Исходные предпосылки составления расчетных схем элементов балочных площадок

Балочной клеткой называется система перекрестных балок, предназначенная для опирания настила при устройстве перекрытия над какой-либо площадью. Балки, опирающиеся на стены или колонны, называются главными. На главные балки опираются поперечные балки, которые служат опорами для продольных балок. Поперечные и продольные балки часто называют второстепенными или вспомогательными. Продольные балки поддерживают настил (железобетонный или стальной). По настилу иногда еще устраивается пол. Полы бывают деревянные, асфальтовые, клинкерные, чугунные и др. (в зависимости от технологии производства). Балочные клетки применяются очень часто, например, в междуэтажных перекрытиях, для внутрицеховых рабочих площадок, в проезжей части мостов и др. Различают следующие типы балочных клеток:

а) упрощенная (имеются только главные балки);

б) нормальная (состоит из главных и поперечных вспомогательных балок);

в) усложненная (имеются все три типа балок).

Нагрузку на любой элемент балочной клетки определяют по величине соответствующей этому элементу грузовой площади.

Нагрузками для балочных клеток являются:

а) собственная масса строительных конструкций;

б) вес полезной нагрузки и стационарного оборудования;

в) вес подвижного оборудования (кранов) и средств железнодорожного и автотранспорта. Узлы и детали стальных балок

Балки могут опираться на стены, колонны, а в балочных клетках —на другие балки. Между собой балки сопрягаются обычно под прямым углом, но встречаются и косые сопряжения. Известно много вариантов узлов. Все они разделяются на два вида: а) рассматриваемые при расчете как шарнирные; б) принимаемые за жесткое защемление. Первые применяются в большинстве случаев, вторые — преимущественно в каркасах многоэтажных зданий. Необходимо учитывать, что «шарнирные» узлы устроены так, что в них фактически тоже возникают моменты. Сопряжения балок бывают трех типов: а) этажное; б) в одном уровне; в) пониженное. Этажное сопряжение наиболее удобно для монтажа: балки одного направления попросту укладываются сверху на балки другого направления, поэтому его следует применять во всех случаях, когда это позволяет строительная высота. Расчет сопряжения сводится к расчету ребер жесткости в месте опирания балок. Болты (или монтажные швы) не рассчитывают (они предусмотрены только для фиксирования положения балок). 1 – балка настила; 2 – главная балка; 3 – стальная прокладка.

Сопряжение в одном уровне называется так потому, что верхние полки главных и второстепенных балок размещаются в одном уровне. Достоинства такого сопряжения — меньшая строительная высота сопряжения. 1 –балка настила; 2 – главная балка; 4 – ребро жесткости главной балки. В пониженном сопряжении верх поперечных балок ниже верха главных балок. Сопряжения в одном уровне и пониженное проще всего осуществить, прикрепив поперечную балку к ребру жесткости главной балки.

Тип балочной клетки устанавливается в зависимости от значения технологических нагрузок, расстояний между колоннами (пролета и шага) и обосновывается технико-экономическими расчетами.

Пространственная неизменяемость и жесткость рабочей площадки обеспечиваются связями между колоннами в продольном и поперечном направлениях, связями между балками, распорками.