БАЛКИ И БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Сентябрь 1, 2022

Главная
Физика
БАЛКИ И БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Содержание

2. Общие соображения Область применения балочных конструкций: Перекрытия и покрытия промышленных и гражданских зданий пролётом до 18
3. Статические схемы балок Разрезные балки Неразрезные балки [+] Удобство монтажа [+] Снижение расхода материалов [−] Чувствительность
4. Типы сечений балок Для элемента, изгибаемого в одной плоскости, наиболее эффективным является двутавровое сечение, так как
5. Прокатные и составные балки По способу изготовления балки могут быть прокатными и составными.  Прокатные балки
6. Балки с перфорированной стенкой Балки с перфорированной стенкой получают путём разрезания прокатного двутавра ломаной линией в
7. Проверка прочности балок с1 и 1,15 – коэффициенты, учитывающие развитие пластических деформаций; для прокатных балок с1
8. Проверка жёсткости балок (расчёт по прогибам) Для свободно опёртой балки, загруженной равномерно распределённой нагрузкой фактический прогиб
9. Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок потеря местной устойчивости стенки от совместного действия σ и τ
10. Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок Потеря местной устойчивости элементов составной балки проявляется в виде их
11. Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок Способы повышения местной устойчивости поясов и стенок:  Местную устойчивость
12. Сопряжение балок с колоннами Сопряжение балок с колоннами Опирание сверху Передаёт только вертикальную опорную реакцию Шарнирное
13. Сопряжение балок с колоннами: опирание сверху 10 20 1 1 1 1 20 20 1 -
14. Сопряжение балок с колоннами: опирание сверху
15. Сопряжение балок с колоннами: примыкание сбоку Шарнирное Жёсткое
16. Сопряжение балок между собой
18. Скачать презентацию

Слайд 2

Общие соображения
Область применения балочных конструкций:
Перекрытия и покрытия промышленных и гражданских зданий

пролётом до 18 м;
Подкрановые балки и пути подвесного транспорта;
Мосты, эстакады.

Балка является простейшим конструктивным элементом, работающим на изгиб.

Слайд 3

Статические схемы балок
Разрезные балки
Неразрезные балки
[+] Удобство монтажа
[+] Снижение расхода материалов
[−] Чувствительность

к осадке опор

Инвестиционные и страховые риски для статически неопределимых конструкций меньше, чем для статически определимых

Слайд 4

Типы сечений балок
Для элемента, изгибаемого в одной плоскости, наиболее эффективным является

двутавровое сечение, так как оно характеризуется наибольшим значением радиуса ядра сечения ρx
 Ядро сечения – это некоторая область вокруг центра тяжести сечения, внутри которой можно располагать точку приложения продольной силы, не вызывая в сечении напряжений разных знаков.
Швеллерное сечение при плоском изгибе является менее эффективным. Его целесообразно применять в балках, работающих на косой изгиб (например, для прогонов скатных кровель).

Неправильная установка ?

Слайд 5

Прокатные и составные балки
По способу изготовления балки могут быть прокатными и

составными.
 Прокатные балки (1) выполняются из прокатных профилей сортамента.
 Составные балки применяются, когда в сортаменте не оказывается профиля, способного воспринять действующую нагрузку:

Сварные балки (2) из трёх листов, соединённых автоматической сваркой;
Балки из элементов, соединённых болтами или заклёпками (3), применяются при действии значительных динамических нагрузок;
Балки с перфорированной стенкой (4), применяются при больших пролётах и сравнительно невысоких нагрузках.

(1) (2) (3) (4)

Слайд 6

Балки с перфорированной стенкой
Балки с перфорированной стенкой получают путём разрезания прокатного

двутавра ломаной линией в продольном направлении и последующей сваркой.

сварка

линия разреза

Слайд 7

Проверка прочности балок
с1 и 1,15 – коэффициенты, учитывающие развитие пластических деформаций;

для прокатных балок с1 = 1,12;
проверка по приведённым напряжениям производится только для составных балок.

Слайд 8

Проверка жёсткости балок (расчёт по прогибам)
Для свободно опёртой балки, загруженной равномерно распределённой

нагрузкой фактический прогиб

Прогиб балки f от действия нормативной нагрузки qn не должен превышать предельно допустимой величины fult, назначаемой по табл. 19 СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия:

Слайд 9

Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок
потеря местной устойчивости стенки от совместного

действия σ и τ

совместная потеря местной устойчивости полки и стенки от действия σ

главные сжимающие напряжения

σmax

bef

≈ hw

≈ 0,6hw

≈ hw

a ≤ 2hw

0,7h

поперечные рёбра жёсткости

продольные рёбра жёсткости

сж.

раст.

Слайд 10

Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок
Потеря местной устойчивости элементов составной балки

проявляется в виде их выпучивания в местах действия наибольших сжимающих напряжений.
 Местная устойчивость полки обеспечена, если соблюдается условие:
Стенку балки необходимо укреплять поперечными рёбрами жёсткости, если условная гибкость стенки λw > 3,2 (п. 7.10 СНиП II-23-81*);
Местная устойчивость стенки, укреплённой рёбрами жёсткости, обеспечена, если λw ≤ 3,5 (п. 7.3 СНиП II-23-81*);

bef – свес полки;
tf – толщина полки;
hw – высота стенки;
tw – толщина стенки.

bef

Слайд 11

Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок
Способы повышения местной устойчивости поясов и

стенок:
 Местную устойчивость полки обеспечивают корректировкой её геометрических размеров (увеличением толщины и уменьшением свеса);
 Местную устойчивость стенки обеспечивают не увеличением её толщины, а установкой поперечных и продольных рёбер жёсткости по направлениям возможных волн выпучивания.

bef – свес полки;
tf – толщина полки;
hw – высота стенки;
tw – толщина стенки.

bef

Условие проверки местной устойчивости стенки:

σ, τ – напряжения, действующие в расчётной точке;
σcr, τcr – критические напряжения, зависящие от расчётных сопротивлений материала, размеров отсека и толщины стенки.

Слайд 12

Сопряжение балок с колоннами
Сопряжение балок с колоннами
Опирание сверху
Передаёт только вертикальную опорную

реакцию

Шарнирное

Примыкание сбоку

Жёсткое

Передаёт вертикальную опорную реакцию и изгибающий момент

F = M / h

Слайд 13

Сопряжение балок с колоннами: опирание сверху
10
20
1
1
1
1

1 - 1

Монтажные болты

Опорное ребро

Торец строгать

Рёбра жёсткости в местах передачи опорных реакций

Вариант 1

Вариант 2

Монтажные болты

Слайд 14

Сопряжение балок с колоннами: опирание сверху

Слайд 15

Сопряжение балок с колоннами: примыкание сбоку
Шарнирное
Жёсткое

Слайд 16

БАЛКИ И БАЛОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Содержание

Общие соображенияОбласть применения балочных конструкций:Перекрытия и покрытия промышленных и гражданских зданий

Статические схемы балокРазрезные балкиНеразрезные балки[+] Удобство монтажа[+] Снижение расхода материалов[−] Чувствительность

Типы сечений балок Для элемента, изгибаемого в одной плоскости, наиболее эффективным является

Прокатные и составные балки По способу изготовления балки могут быть прокатными и

Балки с перфорированной стенкойБалки с перфорированной стенкой получают путём разрезания прокатного

Проверка прочности балокс1 и 1,15 – коэффициенты, учитывающие развитие пластических деформаций;

Проверка жёсткости балок (расчёт по прогибам)Для свободно опёртой балки, загруженной равномерно распределённой

Обеспечение местной устойчивости элементов составных балокпотеря местной устойчивости стенки от совместного

Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок Потеря местной устойчивости элементов составной балки

Обеспечение местной устойчивости элементов составных балок Способы повышения местной устойчивости поясов и

Сопряжение балок с колоннамиСопряжение балок с колоннамиОпирание сверхуПередаёт только вертикальную опорную

Сопряжение балок с колоннами: опирание сверху10 20 1 1 1 1