Схемы балочной клетки

Систему взаимно пересекающихся несущих металлических (стальных) балок в перекрытиях зданий или сооружений, рабочих площадок цехов, проезжих частей мостов обычно называют балочной клеткой. Балочная клетка предназначена для опирания настила (металлического или железобетонного) и передачи нагрузки с настила на колонны или другие поддерживающие конструкции.

Балочные клетки по схеме расположения балок подразделяются на два основных типа: нормальный и усложненный (рис. 1).

В балочной клетке нормального типа (рис. 1, а, б) нагрузка с настила непосредственно через балки настила передается на главные балки, опирающиеся на колонны или другие несущие конструкции. В балочной клетке усложненного типа (рис. 1, в) балки настила опираются на вспомогательные балки, которые крепятся в свою очередь к главным балкам.

Рациональная конструктивная схема балочной площадки зависит, прежде всего, от шага балок настила. Для технико-экономического сравнения рассматривается несколько вариантов балочной клетки. Шаг балок настила принимается в пределах а = 0, 6…1, 6 м (в зависимости от несущей способности стального листового настила), а вспомогательных балок – в пределах b = 2…5 м. Крайние балки настила (нормальный вариант балочной клетки) и вспомогательные балки (усложненный вариант балочной клетки), как правило, совмещаются с разбивочными осями.

Сопряжение балок по высоте может быть поэтажным, в одном уровне и пониженным (рис. 5). При поэтажном сопряжении (рис. 5, а) балки одного направления (настила) укладываются поверх балок перпендикулярного им направления (главные балки). Такой вариант наиболее прост и удобен в монтажном отношении, но требует наибольшей строительной высоты перекрытия h _стр. При сопряжении в одном уровне (рис. 5, б) верхние полки балок настила и главных балок расположены в одном уровне, а на них опирается настил. Этот вариант сопряжения балок позволяет увеличить высоту главной балки в пределах заданной строительной высоты перекрытия. Пониженное сопряжение балок (рис. 5, в) применяется в балочных клетках усложненного типа. При таком варианте вспомогательные балки примыкают к главным ниже их верхнего пояса, а балки настила располагаются поэтажно по отношению к вспомогательным.

Рис. 1. Варианты балочных клеток:

1 – главная балка; 2 – балки настила; 3 – вспомогательная балка

Толщина стального прокатного листа настила назначается в зависимости от интенсивности полезной нагрузки. В курсовом проекте толщину листа следует принимать: t _н = 6...8 мм при u_n 10 кН/м²; t _н = 8...10 мм при u_n = 11...20 кН/м²; t _н = 10...12 мм при u_n = 21…25 кН/м²; t _н = 12…14 мм при u_n = 26…30 кН/м²; t _н = 14…16 мм при u_n > 30 кН/м².