Балки

Металлические балки – это горизонтальные несущие конструкции здания или сооружения, которые работают, как правило, на изгиб и имеют две или больше точки опоры на горизонтальную поверхность.

Балки характеризуются:

  • простотой конструкции
  • легкостью изготовления
  • надёжностью.

Вследствие этого они широко применяются в конструкциях промышленных, общественных, гражданских зданий, в междуэтаж­ных перекрытиях, балочных площадках, эстакадах, мостах, как подкрановые балки производ­ственных сооружений, при монтаже гидротехнических затворов и шлюзов, а также в других сооружениях.

Балки 1Используются, так называемые, разрезные балки – это балка, которая  имеет две опоры  и перекрывает один пролет, а также неразрезные многопролётные балки, которые имеют несколько опор и перекрывают несколько пролетов.

Балка, один конец которой жестко прикреп­лен жестко к основанию, а другой свободен, называется консолью. Многие строительные конструкции являются консолями: например, козырьки, бал­конные и карнизные плиты и т.д.

Для разрезных балок при ширине пролета до 15-20 метров более рациональным является применение сплошностенчатых балок. При увеличении нагрузок ширина пролета увеличивается, в некоторых случаях до 36 метров и более. В этом случае применяются балки, имеющие коробчатое (двустенчатое) сечение. В городских и автодорожных мостах пролеты сплошностенчатых балок бывают более 200 метров.

Применяются балки прямоугольного, круглого и двутаврового сечений. Сравнение этих сечений показало, что двутавровое сечение выгоднее прямоугольного сечения в 2 раза, а круглого сечения - в 3 раза, так как в этом сечении распределение нормальных напряжений от изгиба балки наилучшим образом соответствует распределению материала. В связи с этим металлические балки конструируют главным образом двутав­рового и коробчатого сечений, что позволяет уменьшить толщину стенки балки достаточно тонкой, то есть экономить металл за счёт его хорошей работы на касательные напряжения.

В зависимости от нагрузки и пролета применяют балки прокатные или составные — сварные, болтовые или клепаные. Прокатные балки  менее трудо­емкие, но при больших изгибающих моментах их применение делается невозможным, так как их сортамент ограничен.

Кроме вышеперечисленных в строительстве применяются балки:

  • тонкостенные,  
  • бистальные
  • из гнутых профилей,
  • прессованные и составные из алюминиевых сплавов,

Достоинства и недостатки металлических балок. Чаще всего применяются однопролетные разрезные балки, так как они наиболее про­сты в изготовлении и удобны для монтажа. Их недостатком является повышенный расход металла.

В свою очередь, менее металлоемкие неразрезные балки сравнительно редко используются, так как имеют существенные недостатки: большую чувствительность к изменениям температуры и осадкам опор, а также необходимость делать крайние пролеты меньше средних для сохранения постоянства сечения