Что называется балкой: Балка. Виды и рациональные сечения балок — foamin.ru

Содержание

Балка. Виды и рациональные сечения балок

Балкой называся брус, испытывающий действие изгибающих усилий, таких как поперечные силы, моменты и/или распределенные нагрузки.

Длина балки должна превышать больший из поперечных размеров в 5 и более раз.

Деформацией балки является искривление ее продольной оси.

Также, балкой называют элементы строительных и инженерных конструкций, воспринимающих преимущественно изгибающие нагрузки.

Как правило, они имеют прямолинейную продольную ось, а также постоянные размеры и форму поперечного сечения по всей длине.

В промышленности используются в основном металлические балки, обеспечивающие необходимую прочность, жесткость и устойчивость сооружений.

В строительстве помимо стальных также могут применяться железобетонные балки, усиленные стальной арматурой.

Виды балок

По способу закрепления и количеству опор балки делятся на:

а также на статически определимые и статически неопределимые.

Наш короткий видеоурок по расчету реакций опор балки:

Прочность и жесткость балок

На прочность и жесткость балки влияют:

величина и положение внешних нагрузок;
размеры, форма и расположение ее поперечного сечения;
продольные размеры балки;
материал;
количество опор и способ закрепления в них.

Порядок расчета балок на прочность

Прочностные расчеты балок состоят из следующих этапов:

При необходимости определяются опорные реакции;
Строятся эпюры внутренних поперечных сил и изгибающих моментов;
По эпюрам Q и M определяется опасное сечение балки.

Видео с расчетами и построениями эпюр для балки:

Далее для данного сечения может быть выполнен один из трех видов расчета:

Расчет балки на жесткость

При расчетах на жесткость рассчитываются прогибы в характерных сечениях балки, величина которых не должна превышать допустимых значений.

В случае если балка не удовлетворяет данному условию, необходимая жесткость достигается путем увеличения соответствующих размеров ее поперечного сечения.

Рациональные сечения балок

Наиболее предпочтительными сечениями балки являются двутавр и швеллер.

Они обеспечивают необходимую прочность балки, имея при этом наименьший собственный вес.

Это достигается за счет концентрации основной части металла в местах сечения, где возникают наибольшие нормальные напряжения.

Примеры расчетов балки >>
Построение эпюр >>

Справочник строительных материалов и терминов (Б)

Балкой называют конструктивный элемент, представленный горизонтальным либо наклонным брусом, который работает в основном на изгиб.

Обычно на практике горизонтально размещенная балка воспринимает поперечную вертикальную весовую нагрузку. Однако в ряде случаев требуется учитывать воздействие и возможных поперечных горизонтальных сил (к примеру, ветровую нагрузку либо при принятии во внимание вероятного землетрясения). В свою очередь, нагруженная балка воздействует на опоры, в качестве которых могут выступать стены, колонны, подвесы, перекладины (другие балки). Потом нагрузка передается дальше и в результате, как правило, воспринимается конструктивными элементами, которые работают на сжатие – опоры. Случай ферменной конструкции выделяют отдельно, поскольку в этой конструкции стержни покоятся на балке горизонтальной.

Прочностные свойства балки зависят от ряда ее характеристик:

— площади и формы ее поперечного сечения,
— длины балки,
— материала, из которого изготовлена балка,
— способа закрепления балки.

В современных постройках обычно применяют деревянные, стальные либо железобетонные балки. Наиболее распространенным типом поперечного сечения стальных балок является двутавровое сечение. Подобные двутавровые балки применяют при возведении каркасов мостов и зданий. Также широко используют тавровые балки, балки, изготовленные с полым профилем (например, трубы), швеллера, балки, изготовленные с угловым профилем сечения.

Балки для опалубки перекрытий изготавливают из березовой фанеры и хвойных пород древесины, которым свойственна повышенная влагостойкость. В процессе изготовления балки обрабатывают специальными водонепроницаемыми составами или водоотталкивающими красками. Благодаря такой обработке балки можно использовать в строительстве при любых неблагоприятных погодных и атмосферных условиях.

Балки опалубки обладают высокой несущей способностью, и они могут с успехом монтироваться на достаточно больших площадях (до 6 метров). При этом в процессе эксплуатации не возникает никаких деформаций (изгибов, усадки, трещин).

Справочник строительных материалов (А)
Справочник строительных материалов и терминов

25. Что называется балкой. Общие свединея и требования к балкам.

ветровую нагрузку или при учёте возможного землетрясения). Нагруженная балка, в свою очередь, воздействует на опоры, которыми могут являтьсяколонны, подвесы, стены или другие балки (перекладины). Затем нагрузка передаётся далее и в итоге, в большинстве случаев, воспринимается конструктивными элементами, работающими насжатие — опорами. Отдельно можно выделить случай ферменной конструкции, в которой стрежни покоятся на горизонтальной балке.Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

площадь и форма её поперечного сечения;
длина балки;
материал балки;
способ её закрепления.

В современных сооружениях используются, как правило,

стальные, железобетонные или деревянные балки.

Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровое сечение. Двутавровые балки используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки, швеллеры, балки с полым профилем (в частности,трубы), балки с угловым профилем сечения. Балка может быть:

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

По линиям влияния можно определить усилие в данном сечении от любой подвижной и постоянной нагрузок.

Неподвижная нагрузка

Усилие в данном сечении определяется по линиям влияния от постоянной нагрузки в соответствии с рис. 2.5 по формуле:

где J – усилие в данном сечении; F_i – сосредоточенный груз; Y_i – ордината линии влияния под грузом; q

i – интенсивность распределённой нагрузки; –площадь ЛВ искомого усилия в пределах загружения; M_i – сосредоточенный момент; – тангенс угла наклона ЛВ в точке приложения момента.

Рис. 2.5. Определение усилий по ЛВ от постоянной нагрузки

Правило знаков

За положительное направление внешней нагрузки принимается:

Знаки ,, берутся с линий влияния со своим знаком.

Подвижная нагрузка

Если в данном сечении сооружения от подвижной системы грузов возникает наибольшее значение усилия J, то положение нагрузки является невыгодным. При невыгодном положении нагрузки один из грузов обязательно находится над вершиной линии влияния и называется критическим.

Определение усилий по линиям влияния в случае действия подвижной системы сосредоточенных грузов заключается в отыскании критического груза и производится в следующем порядке:

один из грузов устанавливается над одной из вершин линии влияния, при этом наибольший груз следует устанавливать над наибольшими ординатами линии влияния;
критический груз определяют методом попыток, проверяя, удовлетворяется ли критерий опасного положения нагрузки.

Что называется балкой. Балки строительные: деревянные, железобетонные, металлические

ветровую нагрузку или при учёте возможного землетрясения ). Нагруженная балка, в свою очередь, воздействует на опоры, которыми могут являтьсяколонны , подвесы , стены или другие балки (перекладины). Затем нагрузка передаётся далее и в итоге, в большинстве случаев, воспринимается конструктивными элементами, работающими насжатие — опорами . Отдельно можно выделить случай ферменной конструкции , в которой стрежни покоятся на горизонтальной балке.

Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

площадь и форма её поперечного сечения;

длина балки;

материал балки;

способ её закрепления.

В современных сооружениях используются, как правило, стальные

, железобетонные или деревянные балки. Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровое сечение. Двутавровые балки используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки , швеллеры , балки с полым профилем (в частности,трубы ), балки с угловым профилем сечения. Балка может быть:

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

По линиям влияния можно определить усилие в данном сечении от любой подвижной и постоянной нагрузок.

Неподвижная нагрузка

где J – усилие в данном сечении; F i – сосредоточенный груз; Y i – ордината линии влияния под грузом; q i – интенсивность распределённой нагрузки; – площадь ЛВ искомого усилия в пределах загружения; M i – сосредоточенный момент; – тангенс угла наклона ЛВ в точке приложения момента.

Рис. 2.5. Определение усилий по ЛВ от постоянной нагрузки

Правило знаков

За положительное направление внешней нагрузки принимается:

направление F и q сверху вниз;

направление М по ходу часовой стрелки;

Знаки ,, берутся с линий влияния со своим знаком.

Подвижная нагрузка

Если в данном сечении сооружения от подвижной системы грузов возникает наибольшее значение усилия J , то положение нагрузки является невыгодным. При невыгодном положении нагрузки один из грузов обязательно находится над вершиной линии влияния и называется критическим.

один из грузов устанавливается над одной из вершин линии влияния, при этом наибольший груз следует устанавливать над наибольшими ординатами линии влияния;

критический груз определяют методом попыток, проверяя, удовлетворяется ли критерий опасного положения нагрузки.

Несмотря на снижение затрат в строительной сфере, потребили всё же делают довольно приличную выручку фирмам, выпускающим стройматериалы. Сейчас многие закупают нужные материалы для самостоятельного строительства, это же касается и металлических балок, металл — один из самых прочных и доступных оснований для фундамента и каркаса здания.

Что такое балки и из чего изготавливаются

Балка — это важный элемент в конструкции, она ставится для повышения устойчивости и укрепления конструкции . Металлические балки изготавливаются чаще всего из стали, их действие направлено на изгиб. Если сооружение слишком массивное, то балка изготавливается двутавровая, она похожа на две соединенные буквы т. При таком сечении нагрузка на материал распределяется равномерно и повышается сопротивляемость.
Балки бывают не только из металлических соединений, есть также деревянные, они используются в более простом строительстве, они не могут изготавливаться с разными видами сечения, поэтому представляют собой обычный брус с разной длиной и шириной.

Виды и свойства

Балки различают по размерам, им присвоены номера, по которым можно подобрать нужные характеристики индивидуально для строительства:

Размер «10» — самый маленький по стандартам, используется как перекрытие, укрепляет подвижные элементы в постройках. Можно ставить как направляющую конструкцию для подъемников, при условии, что они небольшие.
«12» — балка будет чуть больше, и соответственно, выдерживает большее давление. Чаще всего используется как основа рам, устанавливается в механизмы и машины.
Номер «14» более массивный и помогает создавать более нагружённые перекрытия, подлежит для монтажа в железобетонные конструкции, такие часто ставят в промышленном строительстве.
«16» балка отличается своей прочностью и может уже быть полноценной опорой, устанавливается не только для обеспечения устойчивости гран-балок, но и для передвижения цехового транспорта по рельсовым линиям.
Балка «18» может быть использована именно в строительстве зданий, создавая надёжную опору. Если требуется сделать опору для больших механизмов или обеспечение устойчивости широких площадей.
«20» номер уже входит в число больших балок, она может быть основой для колонны или рам для машиностроения.
«25» — уже не так часто используется в возведении домов, зато будет надежной порой для любых подъёмных механизмов, даже больших кранов.
«30» номер также используется в качестве основы для подъема, но в отличие от «25» изготавливается более широким и длинным, это обеспечивает более высокую сопротивляемость при сильных нагрузках.

Алюминиевые и стальные перекрытия, их плюсы и минусы.

В строительстве также часто используется алюминий , точнее его сплавы, он довольно устойчив к воздействию окружающей среды, но не умеет такой устойчивости при весовой нагрузке . В сравнении со стальными, они легче и тоньше, но чаще всего их приходится утолщать для дополнительной прочности. В возведении конструкций можно использовать оба материала, в зависимости от объемов строительства, так как промышленное производство представляет собой более объемные работы с сильными укреплениями, а вот небольшие постройки можно монтировать из алюминия, он экономичен и прост в использовании.

Есть одна важная особенность — металл при воздействии высоких температур плавится , буквально тает, создавая однородную массу, которая не подлежит восстановлению, при этом алюминий, когда нагревается, не превращается в растаявшую лужу, а наоборот, при уменьшении температур восстанавливается до обычного вида. Конечно, не на каждом производстве окружающая среда имеет температуру в 80 градусов, поэтому ухудшения при обычном нагреве не будет. Со стороны химических обозначений, более благородные соединения у железа, а алюминий не получил признания у химиков.

Есть такое понятие, как модуль упругости, оно отвечает за устойчивость материала к регенерации после сильного давления, то есть если действие балки направлено на изгиб, то она не должна прогибаться, поэтому чем больше давление, тем выше должен быть показатель модуля упругости. Алюминиевые сплавы имеют модуль упругости 70.000 МПа , что в три раза меньше такого же показателя у железа. Именно на основании этого строится план расположения балок, рассчитывается их несущая способность.

Формы, толщина и высота

Различие формы и размеров определяется в соответствии с номерами изготавливаемых балок, они могут быть как маленькими и узкими с цельной формой, так и массивными двутаврами, которые легко сознали опору для больших рабочих кранов. Индивидуальное изготовление позволяет заказывать основу для подвижных конструкций со специфическими показателями и формами. Самое главное, что высоту нужно всегда увеличивать в 1,5 раза, это пойдёт на усадку и прочие строительные работы.

Использование

Основное назначение металлических перекрытий — промышленное строительство , оно отличается от гражданских специальных требований. Чаще всего у застройщиков на эти здания уже есть готовый план, поэтому проблем с зарисовкой проекта не будет, но для такой отрасли должны быть все сертификации у материала, потому что сооружения будут использоваться для массовых скоплений людей или больших фабрик, которые проверяются на прочность со стороны государственных органов.

При этом сложные металлические конструкции по карману действительно крупным заказчикам, цена их довольно высока, а в гражданском строительстве чаще всего используют алюминий, он хоть не столь прочный, но зато тратиться на дополнительную антикоррозионную обработку не нужно, а стандартную нагрузку жилого дома материал выдержать сможет.

Типы балок

Балкой называют сплошной элемент, который работает преимущественно на поперечный изгиб и воспринимает нагрузку, расположенную в пролете, передавая ее на опоры.

Наибольшее распространение в стальных конструкциях имеют разрезные балки вследствие определенности их работы, а также простоты изготовления и монтажа.

Наиболее приспособленной для работы на изгиб формой поперечного сечения балки, как известно, является двутавр. Не исключена возможность применения также и швеллерного профиля, если это конструктивно удобно.

Балки бывают прокатные и составные. Следует по возможности стремиться к применению прокатных балок как менее трудоемких. Однако вследствие ограниченности сортамента прокатных балок мощные балки, воспринимающие большие моменты, приходится проектировать составными сварными или клепаными.

Сварные балки составляются из трех листов: одного вертикального, называемого стенкой, и двух горизонтальных, называемых , которые привариваются к стенке.

Клепаные двутавровые балки составляются из вертикального листа — стенки — и поясных уголков, которые приклепываются к стенке. Если необходимо применять мощные клепаные балки, то для увеличения момента сопротивления к полкам уголков приклепывают горизонтальные листы.

Сварные балки экономичнее клепаных. Поэтому последние имеют ограниченное применение, преимущественно в тяжелых конструкциях, а также в конструкциях, подвергающихся большим динамическим или вибрационным нагрузкам.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

Плоский настил из металлического листа располагают и приваривают к полкам балок. Толщина настила назначается по расчету, чаще всего в зависимости от принятого допустимого прогиба, так как полное использование напряжений в листе при заданном прогибе не всегда возможно. Поэтому расчет листового настила ведется по нормативным нагрузкам. Особенность листового настила заключается в том, что по характеру своей…

Генеральными размерами балки являются ее расчетный пролет и высота сечения. Расчетный пролет балки l представляет собой расстояние между центрами опорных частей; таким образом, действительная длина балки lд всегда несколько больше расчетного пролета. Расстояние l0 называется расстоянием в свету; оно обычно определяется условиями эксплуатации вооружения и обосновывается экономическими соображениями. Генеральные размеры балок Высоту сечения h назначают,…

При проектировании балочных конструкций, как правило, необходимо в зависимости от назначения балок составить схему их расположения, наметить генеральные размеры и определить приходящуюся на балки нагрузку. В случае необходимости перекрыть некоторую площадь поддерживающие перекрытие балки располагают обычно в двух направлениях. Такая конструкция, состоящая иногда из целой системы пересекающихся балок, называется балочной клеткой. На балочную клетку может…

Технологии современного строительства промышленных зданий и жилых домов сегодня, как и ранее в числе конструктивных элементов сооружений используют различного рода конструкции, объединяемых одним названием — балка. По своему назначению этот элемент здания предназначен для выполнения роли несущего механизма. Располагаемый на двух или нескольких опорах здания такой элемент принимает на себя нагрузку и позволяет создавать межэтажные перекрытия, соединять пролеты, является одним из основных элементов кровельной конструкции здания.

Традиционно при возведении строений используются балки, соответствующие типу и назначению зданий, и поэтому существуют различные виды классификаций этих элементов. Чаще всего классификация проводится по виду, назначению, форме и материалу этого конструктивного элемента.

Общие сведения об устройстве и назначении

В строительстве балки классифицируются, прежде всего, в зависимости от того на какое количество опор она ложится:

Конструктивно простейшая балка, применяемая в малоэтажном каркасно-щитовом домостроении для устройства чердачного перекрытия, представляет собой цельный брус прямоугольной формы, но для более требовательных сооружений, чем простой дачный домик требуются несколько иные по форме элементы способные выдерживать большие нагрузки:

Кроме того, особые требования предъявляются и к материалам конструкций:

Наиболее востребованными в строительстве, при возведении крыш промышленных объектов, применяются профили тавровой или двутавровой формы, они здесь являются основными элементами конструкций кровли. Это связано с тем, что такая форма наиболее эффективно работает при нагрузках на изгиб.

Двутавровые — по своей форме поперечного сечения напоминают букву «Н». Каждый элемент, имеет свое название — вертикальные части такой буквы «Н» называются полки, а соединяющая их черточка именуется стенкой. Благодаря такой форме, профиль способен выдерживать большие нагрузки, чем прямоугольный, по сечению материал. Кроме того, двутавровые конструкции позволяют применять дополнительные методы повышения прочности конструкции:

для наиболее ответственных участков кровли применяются двутавровые профили с утолщенной стенкой;
для второстепенных участков применяются ригели, внутренние грани полок, которых параллельны друг другу;
для повышения жесткости конструкции используются профили с уклоном на внутренних гранях.

Материалы и технологии изготовления элементов перекрытия

В зависимости от назначения здания, технологии его строительства и условий его последующей эксплуатации кровли, балки классифицируются как по типу используемого материала, так и способа изготовления готового элемента:

Железобетонные конструкции:

изготавливаются методом монолитной отливки формы с обязательным использованием арматурного каркаса в заводских условиях, как правило, это тавровые профили, сложной рамной конструкции;
монолитные конструкции — производятся методом отливки формы непосредственно на строительной площадке при возведении зданий по монолитно-каркасной технологии.

Металлические:

металлические элементы, выполненные способом горячей прокатки металла готовой формы;
специальные виды изделий из отдельных элементов, соединенных при помощи сварки;
изделия из легких сплавов для особых видов кровли — стадионов, концертных залов, выставочных комплексов.

Деревянные:

Классификация и маркировка стальных элементов

Классификация конструкций из стали проводится и имеет свой буквенно-цифровой шифр. Такое кодирование позволяет проводить необходимую классификацию и учитывать нужные по параметрам элементы в строительстве еще на этапе разработки проектно-сметной документации.

Основой для такого вида классификации являются официально утвержденные государственные стандарты и технические условия, по которым классифицируются все виды балок, независимо от материала изготовления или производителя.

Так, в маркировке стальных двутавровых профилей, кроме указания их размеров, а высота может быть от 100 мм до 1000, указывается и буквенный шифр, в котором указывается, например, размеры граней полок:

«Б» — означает, что изделие имеет нормальную ширину параллельных граней;
«Ш» — указывает, что полки имеют увеличенную ширину и относятся по классификации к «широкополочным» выдам продукции;
«К» — говорит, что такой профиль может быть использован в качестве колонной опоры.

Использование деревянных элементов в различных кровельных конструкциях

В малоэтажном домостроении при возведении кровли балки используются в качестве различных по назначению и размерам элементов:

Наиболее подходящими для выполнения таких функций являются двутавровые клееные деревянные элементы, обладающие большой прочностью, способные выдерживать большие нагрузки и имеющие небольшой вес по сравнению с пиломатериалами из цельного дерева. Особенностью всех видов деревянных конструкций, применяемых при возведении кровли здания, является использование пиломатериалов хвойных пород для устройства стропил, распорок, каркаса перегородок и твердых пород дерева для устройства перекрытия чердачного этажа.

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

сущность, основные виды, целесообразность использования, рекомендации. О качестве и прочности деревянных балок перекрытия

Ба́лка — это конструктивный элемент, представляющий собой горизонтальный или наклонный брус , работающий преимущественно на изгиб . На практике, как правило, горизонтально расположенная балка воспринимает вертикальную поперечную весовую нагрузку, но в отдельных случаях необходимо учитывать влияние и вероятных горизонтальных поперечных сил (например, ветровую нагрузку или при учёте возможного землетрясения ). Нагруженная балка, в свою очередь, воздействует на опоры, которыми могут являтьсяколонны , подвесы , стены или другие балки (перекладины). Затем нагрузка передаётся далее и в итоге, в большинстве случаев, воспринимается конструктивными элементами, работающими насжатие — опорами . Отдельно можно выделить случай ферменной конструкции , в которой стрежни покоятся на горизонтальной балке.Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

площадь и форма её поперечного сечения;

длина балки;

материал балки;

способ её закрепления.

В современных сооружениях используются, как правило, стальные , железобетонные или деревянные балки. Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровое сечение. Двутавровые балки используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки , швеллеры , балки с полым профилем (в частности,трубы ), балки с угловым профилем сечения. Балка может быть:

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

По линиям влияния можно определить усилие в данном сечении от любой подвижной и постоянной нагрузок.

Неподвижная нагрузка

Рис. 2.5. Определение усилий по ЛВ от постоянной нагрузки

Правило знаков

За положительное направление внешней нагрузки принимается:

направление F и q сверху вниз;

направление М по ходу часовой стрелки;

Знаки ,, берутся с линий влияния со своим знаком.

Подвижная нагрузка

Если в данном сечении сооружения от подвижной системы грузов возникает наибольшее значение усилия J , то положение нагрузки является невыгодным. При невыгодном положении нагрузки один из грузов обязательно находится над вершиной линии влияния и называется критическим.

Двутавр или двутавровая балка — это один из установленных стандартных профилей конструктивных строительных элементов. Название её происходит от латинского слова taurus , что в переводе означает — бык. Связано это с тем, скорее всего, что в своём поперечном сечении двутавр имеет форму двух соединённых букв Т или буквы Н, а, следовательно, имеет два рога. Основным предназначением такого строительного элемента является приём вертикальной (реже горизонтальной) нагрузки, что создают ему отдельные части сооружения. После этого, благодаря своей конструкции двутавр равномерно распределяет её на остальные опорные площади либо передаёт эту нагрузку на несущие элементы конструкции. Изготавливается двутавр обычно с прокатного чёрного металла, но бывают и двутавры деревянные. Для проката обычно используют углеродистую и низколегированную сталь. В поперечном сечении балки двутавра, как правило, различают стенку и две полки, расположенные на торцах стенки.

Виды двутавров и область их применения.

Основной областью применения двутавровых балок является перекрытия многоэтажных сооружений. Кроме того двутавр широко применяется и в строительстве мостов, реже — в машиностроении и вагоностроении. Не редки случаи использования двутавра и для армирования проходов в шахтах.

Подразделяются двутавры по следующим параметрам:

По толщине стенки;
По расположению полок: параллельно и с уклоном.

Параллельные в свою очередь различают:

Б — нормальные.
Д — среднеполочные.
К — колонные.
У — узкополочные.
Ш — широкополочные.

Двутавры с уклоном также подразделяются на:

М — обычные, у которых полки имеют уклон внутренних граней до 12 %. Они обычно применяются для подвесных путей.
С — специальные, у которых полки имеют уклон внутренних граней свыше 16 %. Такие двутавры, как правило, используют для армирования шахтных стволов.

Существуют кроме этого и деревянные двутавры. Они применяются в основном в каркасном домостроении. Их применение позволяет значительно сократить время монтажа здания и его общий вес. Кроме того, применение двутавра исключает такие явления в ломе как усушка, усадка, сдвиги, трещины и т.п.

Двутавровые балки — это основной составляющей любой рабочей площадки при строительстве мостов, перекрытий, промышленных зданий. Применение балок позволяет значительно снизить нагрузки и уменьшить расход металла. Балки позволяют воссоздать формы опор, и применение их приводит к значительному уменьшению веса металлоконструкций.

По точности прокатки двутавровая балка подразделяется:

Б — повышенная;

В — обычная.

Двутавровая балка

Современная эпоха примечательна тем, что на наших глазах происходит повсеместное вытеснение крупноблочных железобетонных конструкций монолитным строительством. Оно имеет целый набор преимуществ — начиная от прочности конструкции, которая в первую очередь зависит от качества соединения элементов. У монолита соединений практически нет, поэтому случается, что при землетрясении дом-монолит накреняется или даже заваливается на бок, но не рассыпается на части.

Для отливки горизонтальных перекрытий применяется унифицированная опалубка, одной из основных частей которой выступает балка перекрытия. Покоясь на вертикальных стойках, балка удерживает на себе непосредственно палубу из состыкованных фанерных щитов, поверх которой наливается и застывает бетонный раствор с предварительно собранной арматурой.

Практика показала, что наиболее рациональной является деревянная балка двутаврового сечения.

Особенности двутавровой балки.

Двутавровое сечение, имеющее вид лежащей на боку буквы «Н», с точки зрения сопротивления материалов является наиболее рациональным профилем. Он состоит из 3-х элементов, имея при этом жесткость и прочность на прогиб и скручивание мало уступающие полнотелому прямоугольному брусу, в тоже самое время будучи намного легче. К тому же качественных досок из одно и того же объема сырой древесины можно получить больше, чем бруса того же качества — меньше выбраковки по природным дефектам.

Это делает двутавровую балку куда более экономичным видом оснастки. Правильно склеенная из нескольких частей двутавровая балка меньше подвержена короблению при рассыхании древесины, а в условиях бетонных работ это не редкость.

Вдобавок, как уже упоминалось, меньший в сравнении с полнотелым брусом вес делает работу опалубщика менее тяжелой и травмоопасной.

Двутавровая арендованная балка вас выручит!

Смелость архитектурных решений ставит перед современными строителями непростые задачи, среди которых и обеспечение стройки необходимой оснасткой. Разумным решением вопроса нередко становится аренда двутавровых балок и другой строительной оснастки у специализированных компаний, обладающих достаточными ресурсами для удовлетворения свих клиентов. Таков наш «АрендаСтрой». Мы располагаем парком качественных двутавровых балок из дерева для опалубочных работ. Заключите с нами договор аренды — и целый ряд вопросов будет благополучно закрыт.

Аркада

Арка́да (от фр. arcade ) — ряд одинаковых по форме и размеру арок, опирающихся на колонны или на прямоугольные или квадратные столбы — устои . Устои могут быть украшены пилястрами или полуколоннами, поддерживающими венчающий аркаду антаблемент.

Антаблеме́нт (фр. entablement от table — стол, доска) — балочное перекрытие пролёта или завершение стены, состоящее из архитрава, фриза и карниза.

Антаблемент — верхняя, несомая часть архитектурного ордера. Структура антаблемента различна в трёх архитектурных ордерах: дорическом, ионическом и коринфском. В древнеримской и ренессансной архитектуре высота антаблемента обычно составляет примерно 1/4 высоты колонны.

Арка, прислонённая к стене и не имеющая сквозных пролётов, называется слепой или ложной .

Ба́лка — это конструктивный элемент, представляющий собой горизонтальный или наклонный брус, работающий преимущественно на изгиб.

На практике, как правило, горизонтально расположенная балка воспринимает вертикальную поперечную весовую нагрузку, но в отдельных случаях необходимо учитывать влияние и вероятных горизонтальных поперечных сил (например, ветровую нагрузку или при учёте возможного землетрясения). Нагруженная балка, в свою очередь, воздействует на опоры, которыми могут являться колонны, подвесы, стены или другие балки (перекладины). Затем нагрузка передаётся далее и в итоге, в большинстве случаев, воспринимается конструктивными элементами, работающими на сжатие, — опорами. Отдельно можно выделить случай ферменной конструкции, в которой стрежни покоятся на горизонтальной балке.

Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

· площадь и форма её поперечного сечения;

· длина балки;

· материал балки;

· способ её закрепления.

В современных сооружениях используются, как правило, стальные, железобетонные или деревянные балки. Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровоесечение. Двутавровые балки используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки, швеллеры, балки с полым профилем (в частности, трубы), балки с угловым профилем сечения.

Металлическая балка может быть по изготовлению — прокатной или сварной.

Двутавровая балка применяется для изготовления колонн и стоек, каркасов гражданских зданий, мостов, в крупнопанельном, промышленном и гражданском строительстве, опор, подвесных путей и прочих металлических конструкциях. Согласно стандартам балки двутавровые изготавливают длиной от 4 до 12 м. Основная геометрия балки определяется размером H (например: Балка 25Б1, Балка 16, Балка 24М). Другими словами размер балки — это расстояние между внешними гранями полок. Индекс после первых двух цифр определяет вид профилей по ширине полок (например: Балка 25Б1, Балка 35Ш1). Минимальный номер двутавровой балки 10.

Главное преимущество двутавровой балки — это снижение массы и увеличение жесткости конструкции. Балка двутаврового профиля в 30 раз жестче и в 7 раз прочнее квадратного профиля аналогичного сечения.

Двутавры делятся на:

· Б- нормальные двутавровые балки

· Ш- широкополочные двутавровые балки

· К- колонные двутавровые балки

Для строительства несущих конструкций, как правило, используют широкополочные двутавровые балки в качестве опорных направляющих.

Сварные составные балки могут быть сплошностенчатыми или со стенкой с круглыми, овальными или многоугольными отверстиями, которые используют для прокладки инженерных коммуникаций и других целей (35,а, б). В промежутках между отверстиями устраивают поперечные ребра жесткости, обеспечивающие устойчивость стенки.

Перфорированные балки имеют ту же массу, что и прокатные профили. При этом их несущая способность и жесткость значительно выше, чем у исходного профиля, а следовательно, она может быть применена при большем пролете и большей нагрузке. Лучше всего использовать такие балки при больших пролетах и малых нагрузках.

Основные типы балок и опор;

Балка-это брус работающий на изгиб.

1)Консоль

2) Двух опорная балка

Пролет- это расстояние между опорами

3)Двухопорная балка с консолью.

4) Многопролетная балка; 3-ех пролетная с консолью

5) Двухопорная балка с консолью и врезанным шарниром

В современных строительных процессах очень часто используют железобетонные, стальные и деревянные балки. Давайте попробуем определить, что это за конструктивный элемент и в чем заключается его предназначение.

Что такое балка?

Современное строительство — это многообразие материалов и процессов по их обработке. Для укрепления конструкций очень часто используется балка — элемент, который представляет собой горизонтальный либо наклонный брус, чаще всего работающий на изгиб. Именно эта деталь позволяет уменьшать вес металлических конструкций и качественно их укрепить.

В современных строительных процессах балка, размещенная в горизонтальном положении, отвечает за поперечную нагрузку перекрытия. Но некоторые ситуации вынуждают учитывать возможные природные влияния, к примеру, землетрясения, мощные ураганы и прочие катаклизмы.

Вы уже знаете, что такое балка, но как же она воздействует на строительные опоры? Речь идет о подвесах, стенах, колоннах и различных брусках, на которых располагается укрепляющий конструктивный элемент. Балка давит на опоры, передавая им некую часть давления, а в результате последние начинают работать на сжатие.

Ни одно крупное промышленное здание производства и даже большого гаража не обходится без перекрытий, уменьшающих нагрузки на конструкцию и одновременно укрепляющих ее.

Виды балок

Абсолютно все строительные детали и механизмы различаются по типу, размеру и предназначению. «Что такое балка?» — это базовый вопрос. И от него мы перейдем к более сложным понятиям, рассматривая наиболее распространенные виды укрепляющих брусков, работающих на изгиб.

К примеру, имеют параллельные грани и делятся на широкие и колонные типы, каждый из которых имеет собственное предназначение.

Для формирования несущих опорных конструкций в строительстве используют широкополые балки, ведь колонные не способны выдержать настолько мощную нагрузку.

Деревянная балка

Ранее, отвечая на вопрос о том, что такое балка, мы уже говорили о разнообразии материалов, из которых производят этот конструктивный элемент. Деревянные детали чаще всего используются для формирования перекрытия в каркасных, бревенчатых, брусовых жилых и загородных домах. Только благодаря деревянным балкам можно равномерно распределить нагрузку по плоскости крыши и последнего этажа здания. Благодаря качественным характеристикам этого материала обеспечиваются прочность и устойчивость любого дома.

Кроме того, обработанный специальным раствором брус не подвергается влиянию плесени и огня, а это значит, что строительная конструкция будет надежно защищена от трещин и дальнейшего разрушения.

балка — это… Что такое балка?

Балка — – элемент плоского перекрытия; горизонтальная несущая конструкция зданий и сооружений: имеющая призматическую форму; опирающаяся в двух или более точках; применяемая для перекрытия помещений. [Терминологический словарь по строительству на… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

БАЛКА — (нем. Balken бревно, перекладина). 1) четыреугольное бревно, к которому прикрепляется пол или потолок. 2) узкая глубокая лощина, на дне которой находится вода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. БАЛКА… … Словарь иностранных слов русского языка

балка — См. дерево… Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. балка бревно, дерево, брус, перекладина; бимс, кильсон, яруга, озда, переводина, суходол, двутавр, дол, консоль, прогон,… … Словарь синонимов

БАЛКА — 1. БАЛКА1, балки, жен. (нем. Balken). 1. Четырехгранное бревно. 2. Горизонтальный брус, служащий связью между стенами (тех.). Поперечная балка. Деревянная, железная балка. 2. БАЛКА2, балки, жен. (обл.). Длинный овраг, лощина (в южной степной… … Толковый словарь Ушакова

БАЛКА — БАЛКА. Слово балка (немецк. Balke, голландск. Balk, вост. фризландск. Balke и Balk, древне фризландск. Balk) проникло в русский язык через Псков и Новгород. В Псковском и Новгородском языке оно было известно в XIV XV вв. (ср. в 1 Псковской… … История слов

Балка — – горизонтальная несущая конструкция зданий и сооружений, имеющая опору в двух или более точках. Балка, перекрывающая один пролет и имеющая две опоры, называется разрезной. Балка, перекрывающая несколько пролетов и имеющая несколько опор,… … Словарь строителя

Балка — БАЛКА, терминъ, примѣняемый въ морскомъ дѣлѣ и кораблестроеніи, представляетъ желѣзный брусъ или простѣйшаго вида кранъ, служащій для подъема на бортъ корабля тѣхъ предметовъ, названіе которыхъ обыкновенно ставится впереди этого слова. Т., напр … Военная энциклопедия

балка́р — балкар, а; р. мн. балкар … Русское словесное ударение

БАЛКА — жен., нем. брус, переводина, матица, бревно, положенное концами на две стены, на столбы, на стулья под домом или для настилки наката, пола, для подшивки потолка. | арх. кем. тресковая печень. Вари уху по балкам, на тресковой печени. Балчина жен … Толковый словарь Даля

Основы сопромата, расчет прогиба балки

Cодержание:

Основы сопромата кратко.

1. Виды опор.

1.1. Шарнирные опоры.

Расчетная длина (пролет) балки.

1.2. Опорные связи шарнирно закрепленной балки.

1.3 Жесткое защемление на опорах.

1.4. Скользящие заделки.

2. Нагрузки (внешние силы).

3. Напряжения (внутренние силы).

4. Реакции опор.

5. Уравнения статического равновесия.

4.1. Определение опорных реакций.

6. Уравнения изгибающего момента.

7. Балка на двух шарнирных опорах.

8. Консольная балка.

9. Метод сечений.

10. Определение момента сопротивления.

11. Определение угла поворота.

12. Определение прогиба.

13. Определение угла поворота через прогиб.

14. Список использованной литературы.

Расчет прогиба балки не то, чтобы такой уж сложный, но для того, чтобы каждый раз не повторять одни и те же операции при расчете и этим максимально сократить время расчета, специалисты по сопромату уже давно вывели формулы для наиболее вероятных вариантов опор балок и нагрузок, действующих на балки. Достаточно только определиться с расчетной моделью балки и формула для расчета прогиба к Вашим услугам. Но аксиомы: «если хочешь, чтобы работа была сделана хорошо, сделай это сам» пока никто не отменял. Дело в том, что в разного рода справочниках и пособиях иногда бывают опечатки или ошибки, поэтому использовать готовые формулы не всегда есть хорошо.

11. Определение угла поворота.

(вернуться к основному содержанию)

Прогиб строительной конструкции, а в нашем случае балки — единственная величина, которую проще всего определить опытным путем и сложнее всего теоретическим. Когда мы прикладывали к линейке нагрузку (давили на нее пальцем или мощью своего интеллекта), то невооруженным глазом видели, что линейка прогибалась:

Рисунок 11.1. Перемещение центра тяжести поперечного сечения балки в центре балки и угол поворота продольной оси, проходящей через центр тяжести поперечного сечения, на одной из опор.

Если бы мы хотели определить величину прогиба опытным путем, то достаточно было бы измерить расстояние от стола, на котором лежат книги (на рисунке не показан) до верха или низа линейки, затем приложить нагрузку и измерить расстояние от стола до верха или низа линейки. Разница в расстояниях — это и есть искомый прогиб (на фотографии величина прогиба обозначена оранжевой линией):

Фотография 1.

Но попробуем прийти к тому же результату, следуя по тернистому пути теории сопромата.

Так как балка прогнулась (в хорошем значении этого слова), получается, что и продольная ось, проходящая через центры тяжести поперечных сечений всех точек балки, и до приложения нагрузки совпадавшая с осью х, сместилась. Это смещение центра тяжести поперечного сечения по оси у называется прогибом балки f. Кроме того, очевидно, что на опоре эта самая продольная ось теперь находится под некоторым углом θ к оси х, а в точке действия сосредоточенной нагрузки угол поворота = 0, так как нагрузка у нас приложена посредине и балка прогнулась симметрично. Угол поворота принято обозначать «θ«, а прогиб «f» (во многих справочниках по сопромату прогиб обозначается как «ν«, «w» или любыми другими литерами, но нам, как практикам, удобнее использовать обозначение «f«, принятое в СНиПах).

Как определить этот самый прогиб мы пока не знаем, но зато мы знаем, что нагрузка, действуя на балку, создает изгибающий момент. А изгибающий момент создает внутренние нормальные сжимающие и растягивающие напряжения в поперечных сечениях балки. Эти самые внутренние напряжения приводят к тому, что в верхней части балка сжимается, а в нижней растягивается, при этом длина балки по оси, проходящей через центры тяжести поперечных сечений остается такой же, в верхней части длина балки уменьшается, а в нижней части увеличивается, причем чем дальше расположены точки поперечных сечений от продольной оси, тем больше будет деформация. Определить эту самую деформацию мы можем используя еще одну характеристику материала — модуль упругости.

Если мы возьмем кусок бинтовой резины и попробуем его растянуть, то обнаружим, что резина растягивается очень легко, а выражаясь по научному деформируется на значительную величину при воздействии даже небольшой нагрузки. Если мы попробуем проделать то же самое с нашей линейкой, то растянуть ее даже на десятые доли миллиметра руками вряд ли получится, даже если прилагать к линейке нагрузку в десятки раз большую, чем к бинтовой резине. Это свойство любого материала описывается модулем Юнга, который часто называется просто модулем упругости. Физический смысл модуля Юнга при максимально допустимом загружении рассчитываемой конструкции примерно следующий: модуль Юнга показывает отношение нормальных напряжений, (которые при максимально допустимом загружении равны расчетному сопротивлению материала к относительной деформации при таком загружении:

E = R/Δ (11.1.1)

а это значит, что для работы материала в области упругих деформаций значение внутренних нормальных напряжений, действующих не абстрактно, а на вполне определенную площадь сечения, с учетом относительной деформации не должно превышать значения модуля упругости:

E ≥ N/ΔS (11.1.2)

в нашем случае балка имеет прямоугольное сечение, поэтому S = b·h, где b — ширина балки, h — высота балки.

Измеряется модуль Юнга в Паскалях или кгс/м². Для абсолютного большинства строительных материалов модули упругости определены эмпирическим путем, узнать значение модуля для того или иного материала можно по справочнику или сводной таблице.

Определить величину деформации для поперечного сечения, к которому приложена равномерно распределенная нагрузка или сосредоточенная сила в центре тяжести поперечного сечения, очень просто. В таком сечении возникают нормальные сжимающие или растягивающие напряжения, равные по значению действующей силе, направленные противоположно и постоянные по всей высоте балки (согласно одной из аксиом теоретической механики):

Рисунок 507.10.1

и тогда определить относительную деформацию, если известны геометрические параметры балки (длина, ширина и высота) несложно, простейшие математические преобразования формулы (11.1.2) дают следующий результат:

Δ = Q/(S·Е) (11.2.1) или Δ = q·h/(S·Е) (11.2.2)

Так как расчетное сопротивление показывает какую максимальную нагрузку можно приложить к определенной площади, то в данном случае мы можем рассматривать действие сосредоточенной нагрузки на всю площадь сечения нашей конструкции. В некоторых случаях важно определить деформации именно в точке приложения сосредоточенной нагрузки, но сейчас мы эти случаи не рассматриваем. Чтобы определить суммарную деформацию, нужно обе части уравнения умножить на длину балки:

Δl = Q·l/(b·h·Е) (11.2.3) или Δl = q·h·l/(b·h·Е) (11.2.4)

Но в рассматриваемом нами случае на поперечные сечения балки действует не сосредоточенная сила, приложенная к центру тяжести поперечного сечения, а изгибающий момент, который можно представить в виде следующей нагрузки:

Рисунок 149.8.3

При такой нагрузке максимальные внутренние напряжения и соответственно максимальные деформации будут происходить в самой верхней и в самой нижней части балки, а посредине никаких деформаций не будет. Равнодействующую для такой распределенной нагрузки и плечо действия сосредоточенной силы мы находили в предыдущей части (2), когда определяли момент сопротивления балки. Поэтому теперь без особого труда можем определить суммарную деформацию в самой верхней и в самой нижней части балки:

Δх = M·х/((h/3)·b·(h/2)·Е) (11.3.1)

или

Δх = M·х/(W·Е) (11.3.2)

так как W = b·h²/6 (10.6)

Эту же формулу мы можем получить и другим способом. Как мы знаем, момент сопротивления поперечного сечения балки должен удовлетворять следующему условию:

W ≥ М / R (10.3)

Если мы будем рассматривать эту зависимость как уравнение и заменим в этом уравнении значение R на ΔЕ, получим следующее уравнение:

W = М / ΔЕ (11.4.1)

И тогда:

М = WΔЕ (11.4.2) a Δ = M/(W·Е) (11.4.5) и соответственно Δх = M·х/(W·Е) (11.3.2)

В результате деформации, которую мы только что определили, наша балка могла была бы выглядеть так:

Рисунок 11.2. Предполагаемая (для наглядности) деформация балки

то есть в результате деформаций самая верхняя и самая нижняя точки поперечного сечения сместятся на величину Δх. А это значит, что зная величину деформации и высоту балки, мы можем определить угол поворота θ поперечного сечения на опоре балки. Из школьного курса геометрии мы знаем, что отношение катетов прямоугольного треугольника (в нашем случае катеты Δх и h/2) равно тангенсу угла θ:

tgφ = Δх/(h/2) (11.5.1)

и тогда

tgφ = 2 M·х/(h·W·Е) (11.5.3)

Если вспомнить, что момент инерции — это момент сопротивления поперечного сечения, умноженный на расстояние от центра тяжести до крайней точки сечения или наоборот, момент сопротивления — это момент инерции, разделенный на расстояние от центра тяжести до крайней точки сечения:

W = I/(h/2) (10.7) или I = W·h/2 (10.7.2)

то мы можем заменить момент сопротивления на момент инерции:

tgφ = M·х/(I·Е) (11.5.4)

хотя делать это было не обязательно, но таким образом мы получили формулу угла поворота почти такой, как она дается во всех учебниках и справочниках по сопромату. Главное отличие в том, что обычно речь идет о угле поворота, а не о тангенсе угла. И хотя при малых деформациях значения тангенса угла и угол сопоставимы, но тем не менее угол и тангенс угла — это разные вещи (впрочем в некоторых справочниках, например: Фесик С.П. «Справочник по сопротивлению материалов» Киев: Будiвельник. — 1982 переход от тангенса к углу упоминается, хотя и без достаточных на мой взгляд объяснений). Более того, если быть совсем уж точным, то таким способом мы определяем отношение продольной деформации к высоте балки

Рассчитываемые элементы далеко не всегда имеют прямоугольное сечение, как наша рассматриваемая линейка. В качестве балок и перемычек могут использоваться различные горячекатаные профили, тесанные и не тесанные бревна и вообще все, что угодно. Тем не менее понимание принципов расчета момента инерции позволяет определить момент инерции для поперечного сечения любой, даже очень сложной геометрической формы. В абсолютном большинстве случаев вычислять самому момент инерции нет необходимости, для металлических профилей сложного сечения (уголки, швеллера, двутавры и др.) момент инерции, как впрочем и момент сопротивления определяется по сортаменту. Для элементов круглого овального, треугольного сечения и некоторых других видов сечения определить момент инерции можно по соответствующей таблице.

Если рассматривать суммарную деформацию всей балки, т.е. по всей длине l, то очевидно, что суммарная деформация при наших нагрузках не может быть только с одной стороны балки, как показано на рисунке 11.3.а:

Рисунок 11.3.

Так как к нашей балке нагрузка приложена посредине, в результате чего реакции на опорах, возникающие в результате действия нагрузки равны между собой и каждая равна половине приложенной нагрузки, то скорее при этих условиях суммарная деформация будет выглядеть так, как показано на рисунке 11.3.b и тогда в нашем конкретном случае угол наклона поперечного сечения на каждой из опор будет:

tgθ = M·х/(2IЕ) (11.5.5)

Пока мы определяли тангенс угла поворота простым графоаналитическим методом и в случае, когда нагрузка к балке приложена посредине, это у нас неплохо получилось. Но варианты приложения нагрузок к балке бывают всякие и хотя суммарная деформация всегда будет равна Δl, но угол наклона поперечных сечений на опорах может быть разным. Если мы присмотримся к формулам (11.5.4) и (11.5.5) повнимательнее, то увидим, что мы умножаем значение момента в некоторой точке на величину х, которая с точки зрения теоретической механики ни чем не отличается от понятия — «плечо действия силы». Получается, что для определения тангенса угла поворота мы должны умножить значение момента на плечо действия момента, и значит, понятие «плечо» можно применить не только к силе, но и к моменту. Когда мы использовали понятие плеча действия силы, открытое еще Архимедом, то мы и предполагали как далеко это может нас завести. Метод, показанный на рисунке 5.3, дал нам значение плеча момента = х/2. Теперь попробуем определить плечо момента другим способом (графоаналитический метод). Тут нам пригодятся эпюры, построенные для балки на шарнирных опорах:

Рисунок 149.7.1 Рисунок 149.7.2

Теория сопротивления материалов позволяет рассматривать внутренние нормальные напряжения, характеризуемые эпюрой «М» рисунка 149.7.1 для балки с постоянной жесткостью, как некую внешнюю фиктивную нагрузку. Тогда площадь эпюры «М» от начала балки до середины пролета — это фиктивная опорная реакция материала балки на равномерно изменяющуюся нагрузку. А фиктивный изгибающий момент — это площадь эпюры «М», умноженная на расстояние от центра тяжести эпюры «М» до рассматриваемой точки. Так как значение изгибающего момента посредине пролета составляет Ql/4, то площадь такой фигуры составит Ql/4(l/2)(1/2) = Ql²/16. А если это значение разделить на жесткость ЕI, то мы получим значение тангенса угла поворота.

Забегая наперед, определим значение прогиба. Расстояние от центра тяжести треугольной эпюры «М» до середины пролета равно l/6, тогда фиктивный изгибающий момент составит (Ql²/16)l/2 — (Ql²/16)l/6 = Ql³/48. Тогда прогиб f = Ql³/48EI. А так как эпюра моментов у нас расположена снизу балки, то такая фиктивная нагрузка будет в итоге давать отрицательное значение угла поворота и прогиба, что в общем-то логично, так как при таком действии нагрузки прогиб — смещение центра тяжести поперечного сечения будет происходить вниз по оси у.

Характерная особенность графоаналитического метода состоит в том, что количество вычислений можно еще сократить. Для этого нужно умножить площадь эпюры фиктивной нагрузки на расстояние от центра тяжести эпюры до начала координат, а не до рассматриваемой точки на оси. Например, для вышеприведенного случая (Ql²/16)l/3 = Ql³/48

При равномерно распределенной нагрузке эпюра моментов описывается квадратичной параболой, определить площадь такой фигуры и расстояние до центра тяжести сложнее, но для того нам и нужны знания по геометрии, чтобы можно было определить площадь любой фигуры и положение центра тяжести такой фигуры.

Таким образом получается, что для балки, на которую действует сосредоточенная нагрузка в середине балки при х=l/2:

tgθ = М·(x/2)/(ЕI) = ((Ql/4)·(l/4))/(ЕI) = Ql²/(16EI) (11.6.1)

То, что мы только что делали называется интегрированием, ведь если умножить значение значение эпюры «Q» (рисунок 149.7.1) на длину действия нагрузки, мы тем самым определим площадь прямоугольника со сторонами «Q» и х, при этом площадь данного прямоугольника равняется значению эпюры «М» в точке х.

Теоретически получается, что мы можем определить значение тангенса угла поворота, интегрируя одно из уравнений моментов, составленных для нашей балки. Максимальное значение тангенса угла поворота для балки на двух шарнирных опорах, на которую действует сосредоточенная нагрузка посредине (рисунок 149.7.1), будет при х=l/2

tgθ = ∫Mdx/(EI) = ∫Axdx/(EI)= Ax²/(2EI) = (Q/2)·(l/2)²/(2ЕI) = Ql²/(16EI) (11.6.2)

где А — это реакция опоры = Q/2

При распределенной нагрузке интегрирование уравнения моментов: q(l/2)·x — qx²/2 для левой части балки дает следующий результат:

tgθ = ∫Mdx/(EI) = q·(l/2)·(l/2)²/(2ЕI) -q·(l/2)³/(6ЕI) = ql³/(24EI) (11.6.3)

Тот же результат мы получим и при использовании графо-аналитического метода.

Когда мы определяли угол поворота, то для наглядности предположили, что балка деформировалась так, как показано на рисунке 5.2, потом так, как показано на рисунке 11.3.b, потом мы выяснили, что если бы второй опоры не было, то балка повернулась вокруг первой опоры, но в действительности вторая опора есть и потому так балка деформироваться (при нашей нагрузке на балку) не может. Так как на опоре нет никакого вращающего момента и соответственно никаких внутренних напряжений, способных изменить геометрическую форму балки, то геометрическая форма балки на опоре остается неизменной, а внутренние напряжения, увеличивающиеся по ходу балки, деформируют балку все сильнее и это приводит к тому, что балка поворачивается вокруг шарнирных опор и этот угол поворота равен углу наклона поперечного сечения θ (так как мы рассматриваем балку-параллелепипед):

Рисунок 11.4. Реальная деформация балки.

Если мы просто постоим эпюру углов поворота для балки со сосредоточенной нагрузкой посредине по уравнениям для левой и для правой части балки, то эпюра будет выглядеть так:

Рисунок 11.5.

Данная эпюра была бы правильной только для балки, изображенной на рисунке 5.3.а. Очевидно, что в нашем случае эпюра так выглядеть не может и для построения правильной эпюры нужно учесть, что поперечные сечения балки имеют наклон на обоих опорах, причем наклон этот одинаковый по значению, но разный по направлению а наклон поперечного сечения балки посредине =0. Если мы опустим эпюру на Ql²/16EI, которое мы получаем при интегрировании уравнения моментов для левой части балки и которое показывает угол наклона поперечного сечения именно на опоре, то получим эпюру следующего вида:

Рисунок 11.6.

Данная эпюра абсолютно точно показывает, изменение угла поворота поперечных сечений, вдоль всей балки, а значение тангенса угла поворота на левой опоре балки не что иное, как некая постоянная С₁, которую мы получаем, если интегрирование выполнять корректно. И тогда уравнение угла поворота для балки при данной нагрузке на участке 0<x<0.5l будет выглядеть так:

tgθ_х = — tgθ_A + Ax²/(2EI) (11.6.5)

Эпюра углов поворота для балки с распределенной нагрузкой визуально ни чем не отличается от эпюры углов поворота для балки со сосредоточенной нагрузкой, разница только в том, что эпюра углов поворота для балки с распределенной нагрузкой — это кубическая парабола. Уравнение угла поворота для балки с равномерно распределенной нагрузкой будет выглядеть так:

tgθ_х = — tgθ_A + Ax²/(2EI) — qx³/(6ЕI) (11.6.6)

По поводу знаков в данном уравнении. «-» означает, что рассматриваемый член уравнения как бы пытается повернуть балку против часовой стрелки относительно рассматриваемого поперечного сечения, а «+» — по часовой стрелке. Впрочем и по эпюре углов поворота видно, что значение tgθ_А должно быть отрицательным. Таким образом, если сечение имеет наклон по часовой стрелке относительно оси х, то оно будет отрицательным, а если против часовой стрелки — то положительным.

Ну и теперь самое главное, все эти разборки с углом поворота поперечного сечения нужны нам были для того, чтобы определить прогиб балки.

12. Определение прогиба.

(вернуться к основному содержанию)

Как мы видим из рисунка 11.4, треугольник с катетами h/2 и Δх является подобным треугольнику с катетом Х и вторым катетом, равным f+у, а это значит, что теперь мы можем определить значение прогиба:

tgθ = (f + y)/Х (12.1)

тогда

f + y = tgθ·X (12.2.1) или f + y = М·x·Х/(2ЕI) (12.2)

при малых значениях х значение у близко к 0, но в более дальних точках сечения значение у увеличивается. Значение у — это и есть влияние на величину прогиба наличия второй опоры. Отметим, что это значение у показывает разницу между реальным наклоном продольной оси балки и наклоном продольной оси балки, если бы балка просто поворачивалась вокруг опоры, и получается, что значение у зависит от изменения угла поворота. Кроме того, мы опять получили уравнение, в котором значение прогиба в некоторой точке зависит от тангенса угла поворота (12.2.1) и таким образом получается, что у угла поворота тоже есть «плечо действия». Например при у=f/2 (если присмотреться к левой части фотографии 1, то посредине балки это где-то так и будет) мы бы получили следующую формулу для определения прогиба:

f = М·x²/(3ЕI) (12.3.1)

Но мы не будем ничего предполагать, а воспользуемся интегрированием. Если мы проинтегрируем уравнение моментов для левой части балки, то получим значение у (эпюра для у показана бирюзовым цветом на фотографии 1):

у =∫∫∫(Q/2)dх = (Q/2)·(l/2)³/6EI = Ql³/(96EI) (12.3.2)

или площадь фиолетовой эпюры для левой части балки(рисунок 5.5), но нам нужна площадь голубой эпюры на левом участке балки (рисунок 5.6), которая в 2 раза больше площади фиолетовой эпюры. Таким образом:

f =2∫∫∫(Q/2)dх =2 (Q/2)·(l/2)³/6EI = Ql³/(48EI) (12.3.3)

Почему площадь голубой эпюры в 2 раза больше площади фиолетовой эпюры, объяснить очень легко. Площадь треугольника равна 1/2 от площади прямоугольника с теми же сторонами, площадь фигуры, описанной квадратной параболой, составляет 1/3 от площади прямоугольника с теми же сторонами. Если бы мы развернули фиолетовую эпюру, то получили бы прямоугольник, образованный голубой и фиолетовой эпюрами. Соответственно, если из площади прямоугольника вычесть 1/3, то мы получим 2/3. У этого логического ряда есть продолжение — площадь фигуры, описанной кубической параболой, составляет 1/4 от площади прямоугольника с теми же сторонами и так далее.

Мы можем найти значение прогиба и другим способом. Из рисунка 11.4 и формул (12.2) следует, что:

f_х = — tgθx + ∫tgθdx (12.3.4)

f_l/2 = — (Ql²/16EI) l/2 + (Ql³/96EI) = -(Ql³/48EI) (12.3.5)

В данном случае знак «-» показывает, что центр поперечного сечения балки переместится вниз по оси у относительно оси х. А теперь вернемся к фотографии 1. Под продольной осью балки изображена эпюра у, именно это значение в точке l/2 мы и вычли, решая уравнение (12.3.3). Кроме того получается, что соотношение между f и у зависит от коэффициента предыдущего интегрирования, т.е. у = kf или f = y/k. Когда мы интегрировали уравнение сил, то получили коэффициент 1/2. Впрочем, такое же значение мы получили и тогда, когда определяли плечо действия момента. Если продолжить этот логический ряд, то получается, что при определении прогиба от распределенной нагрузки мы должны использовать коэффициент 1/3, то есть прогиб в середине балки мы можем вычислить по следующей формуле:

f= 2∫∫∫(ql/2)dx — 3∫∫∫∫qdх = (2(qlx³/6) — 3(qx⁴/24))/EI = 5ql⁴/(384EI) (12.4.4)

или

f_х= — ∫tgθdx + ∫∫∫(ql/2)dx -∫∫∫∫qdх (12.4.5)

f_l/2 = (- ql³x/24 + (qlx³/6) — (qx⁴/24))/EI = — 5ql⁴/(384EI) (12.4.6)

В данном случае знак «-» означает, что центр тяжести поперечного сечения перемещается вниз по оси у.

Примечание: Предложенный метод определения прогиба несколько отличается от общепринятых, так как я старался сделать основной упор на наглядность.

Если определять прогиб графоаналитическим методом, то площадь фиктивной нагрузки — эпюры моментов, описываемой квадратной параболой, будет составлять (согласно таблице 378.1) (2ql²/(8·3))l/2 = ql³/24. А расстояние от центра тяжести эпюры до начала координат составляет 5/8, Тогда фиктивный момент равен (ql3/24)(5l/(8·2)) = 5ql⁴/384.

Конечно же, сосредоточенная нагрузка к балке может быть приложена и не посредине, распределенная нагрузка может быть не только равномерно распределенной и действовать не по всей длине балки, да и варианты крепления балки на опорах бывают разные. Но для того и существуют готовые формулы, чтобы ими пользоваться.

-Позвольте! — Скажете вы, — Все это хорошо, но как быть с касательными напряжениями? Ведь они действуют вдоль оси у и потому должны как-то влиять на прогиб!

Все верно. Касательные напряжения действительно влияют на прогиб, однако для балок с соотношением l/h > 10 это влияние очень незначительно и потому допустимо для определения прогиба пользоваться изложенным в данной статье методом.

Но это еще не все, как мы уже говорили, определить значение прогиба опытным путем достаточно просто по методу, описанному в самом начале статьи. Так так ничего лучшего под рукой не было, то я взял деревянную линейку, прообраз которой я так долго описывал (см. фотографию 1). Деревянная линейка имела размеры около 91.5 см, ширину b=4.96 см и высоту h=0.32 cм (высоту и ширину определял штангенциркулем). Затем я положил линейку на опоры, при этом расстояние между опорами составило около 90 см и таким образом получил балку с пролетом l=90 см. Под воздействием собственного веса линейка конечно же немного прогнулась, но столь малый прогиб меня не интересовал. Я измерил рулеткой (точность до 1 мм) расстояние от пола до низа линейки (77.65 см), затем приложил посредине условно сосредоточенную нагрузку (поместил посредине мерный стакан весом около 52 грамм с 250 граммами воды) и измерил расстояние от пола до низа линейки при нагрузке (75.5 см). Разница этих двух измерений и составила искомый прогиб. Таким образом величина прогиба определенного опытным путем составила 77.65 — 75.5 = 2.15 см. Осталось только найти модуль упругости для древесины, определить момент инерции для данного сечения и точно посчитать нагрузку. Модуль упругости Е для древесины = 10⁵ кгс/см², момент инерции прямоугольного сечения I_z = bh³/12 = 4.98·0.32³/12 = 0.01359872 см⁴, полная нагрузка — 0.302 кг.

Расчет прогиба по формуле дал: f = Ql³/(48EI) = 0.302·90³/(48·10⁵·0.0136) = 3.37 см. Напомню, что прогиб, определенный опытным путем, составил: f = 2.15 см. Возможно следовало учесть влияние на прогиб первой производной функции — тангенса угла поворота? Ведь угол наклона, судя по фотографии, достаточно большой.

Проверяем: tgθ = Ql²/(16EI) = 0.302·90²/(16·10⁵·0.0136) = 0.11233. Тогда согласно формулы (542.12) f = 3.37/((1 + 0.112²)^3/2) = 3.307 см. Т.е. влияние конечно есть, но оно не превышает 2% или 0.63 мм.

Результат меня сначала удивил, но потом объяснений для такого расхождения нашлось несколько, в частности в середине поперечное сечение линейки было не прямоугольным, так как линейка была деформирована от времени и воздействия воды, соответственно момент инерции для такого сечения больше чем, для прямоугольного, кроме того, линейка изготовлена не из сосны, а из более твердой породы древесины, для которой и модуль упругости следует принимать больше. Да и с научной точки зрения одного результата совершенно недостаточно, чтобы говорить о каких-либо закономерностях. После этого я проверил величину прогиба для деревянного бруска с моментом инерции I=2.02 см⁴, длиной более 2 м при пролете 2 м под нагрузкой 2 кг, приложенной посредине бруска и тогда значение прогиба, определенного теоретическим путем и опытным путем, совпало до десятых долей миллиметра. Конечно, можно было бы и дальше продолжать эксперименты, но так уж получилось, что до меня это уже сделали сотни других людей и получили на практике результаты, очень близкие к теоретическим. А если еще учесть, что идеально изотропные материалы бывают только в теории, то это очень хорошие результаты.

13. Определение угла поворота через прогиб.

(вернуться к основному содержанию)

Определить значение угла поворота для шарнирно опертой балки, на которую действует только изгибающий момент M на одной из опор, например на опоре А, казалось бы, проще простого:

tgθ_х = — tgθ_A + Мx/(EI) — Аx²/(2ЕI) (13.1.1)

где А = М/l, (B = — M/l), но для этого нужно знать угол поворота на опоре А, а мы его не знаем, однако вычислить его помогает понимание того, что прогиб на опорах будет равен нулю и тогда:

f_A = tgθ_Bl — Bl³/(6EI) = 0; tgθ_B = — Ml³/(6l²EI) = — Ml/(6EI) (13.1.2)

f_B = tgθ_Al + Ml²/(2EI)- Al³/(6EI) = 0; tgθ_A = — Ml/(3EI) (13.1.3)

Как видим, угол поворота на опоре к которой приложен изгибающий момент, в два раза больше угла поворота на противоположной опоре, это очень важная закономерность, которая в дальнейшем нам очень пригодится.

Когда сосредоточенная нагрузка к балке приложена не по центру тяжести или распределенная нагрузка является неравномерной, то углы поворота на опорах определяются через прогиб, как в вышеприведенном примере. Другими словами — значения начальных параметров определяются в ходе решения дифференциальных уравнений.

Что такое луч? это 5 различных типов, размеров и целей

Что такое луч?

Балка — это горизонтальный элемент конструкции в здании, который выдерживает боковые нагрузки, приложенные к оси балки. Элемент конструкции, который противостоит силам, действующим в поперечном или поперечном направлении к оси (балки), называется балкой .

Нагрузки действуют поперек продольной оси, что создает поперечных сил и изгибающего момента .Боковая нагрузка, действующая на балки, является основной причиной изгиба балки. Они несут ответственность за передачу нагрузки от плиты к колонне. Схема распределения нагрузки,

Плита |> Балка |> Колонна |> Фундамент

Эта балка соединена с колонной, и это соединение называется прямой опорой , а балка соединяется с балкой, которая называется косвенной опорой .

Назначение балок

Это структурный элемент, способный выдерживать нагрузку, прежде всего, за счет сопротивления ее изгибающим силам. Их делают из стали или железобетона (ПКК) или стали. Используем в составе до

Сопротивление нагрузкам
Противодействует изгибающему моменту и усилиям сдвига .
Соедините рамы вместе.
Обеспечивают равномерное распределение нагрузок.

В балке использовались различные арматуры для других целей, например,

Опорные стержни — Эти стержни расположены в верхней части балки и служат для удержания хомутов на месте.
Основные балки — Обеспечивают транспортировку грузов (моменты).
Стремена — Для противодействия касательным напряжениям (поперечной силе).

Обычно они характеризуются своим профилем (форма , поперечное сечение, длина, материал ). Этот элемент конструкций RCC размещается горизонтально, чтобы выдерживать нагрузку и противодействовать как изгибающим, так и касательным напряжениям.

Типоразмер балок

В жилом доме 9 ʺ × 12 ʺ или 225 мм × 300 мм по ( коды IS ).
Минимальный размер балки RCC не должен быть меньше 9 ʺ × 9 ʺ или 225 мм × 225 мм с добавлением толщины плиты 125 мм.

Назначение хомутов в балке.

Стремена используются для противодействия сдвиговому усилию . Это также называется арматурой сдвига в балке.
Сила сдвига составляет максимум на концевых опорах (балки с простой опорой) и ноль на середине пролета.Вот почему расстояние между стременами или кольцами близко к каждой концевой опоре по сравнению с серединой.
Стремена имеют прямоугольную форму с арматурными стержнями, обернутыми вокруг верхних и нижних стержней балки.
Иногда хомуты размещают по диагонали и по вертикали , чтобы избежать разрушения при сдвиге в случае трещин в балках.

Классификация балок:

Обычно балки классифицируются по форме их поперечного сечения, по длине и по условиям их равновесия.

Согласно условиям поддержки:

1: Балки с простой опорой:

Балка с простой опорой поддерживается на обоих концах. Эти балки в основном используются в общем строительстве.

Поддерживается для свободного вращения на двух концах стен или колонн.
Нет момент сопротивления на поддержке.

2: Непрерывные балки:

Балка, имеющая более двух опор, такая балка называется неразрезной балкой.Между этими балками используются две или более двух опор, и эти балки аналогичны балкам с простой опорой .

Поддерживается на двух или более вертикальных опорах.
Считается более экономичной балкой по сравнению с другими.
Балка, над которой выступают обе стороны, называется двойной выступающей балкой .

3: Фиксированные балки:

Балка, закрепленная на обоих концах, называется закрепленной балкой.Неподвижные балки не допускают вертикальное перемещение или вращение балки. В этой балке не будет изгибающего момента. Неподвижные балки находятся под действием силы сдвига и обычно используются в фермах и других конструкциях.

Оба конца балки жестко закреплены на опорах .

4: консольные балки:

Неподвижная балка на одном конце и доступная на другом конце называется выступающей балкой. Эти балки несут нагрузки как напряжения сдвига, так и изгибающего момента.Эти балки обычно используются в фермах моста и других конструктивных элементах.

Один конец закреплен в стене или колонне, а другой конец свободен.
В кантилевере зона растяжения расположена вверху, а зона сжатия — внизу.

5: Консольная балка:

Балка, поддерживаемая двумя точками, но в третьей точке висит или не помогает, называется нависающей балкой.Это комбинация консоли и балки с простой опорой.

Его концы выходят на за колонны или стены.
Свисающая часть составляет без опоры или может располагать с обеих сторон балки.

Виды нагрузок на балки

1: Точечная нагрузка или сосредоточенная нагрузка
Точечная нагрузка определяется как нагрузка, приложенная к одному месту на всей длине пролета.
Его также называют сосредоточенной нагрузкой .
Действуйте с небольшого расстояния.
Нагрузка обозначается цифрами P, , а стрелка показывает направление нагрузки.
2: Распределенная нагрузка:
Эта нагрузка делится на две основные нагрузки, например,
Равномерно распределенная нагрузка (UDL)
Величина нагрузки остается неизменной для всего пролета, что называется равномерно распределенной нагрузкой.
Обозначается цифрой q или w.
Равномерно изменяющаяся нагрузка (УВЛ)
Нагрузка, величина которой непрерывно изменяется на всем протяжении пролета.
Также называется неравномерно распределенной нагрузкой .
Он также делится на два разных типа: Треугольная, или Трапецеидальная нагрузка.
3: Пара сил
Эта сила действует на один и тот же пролет с одинаковой нагрузкой и противоположными силами.
В случае неравной нагрузки одна сила заставляет их вращаться на .
Выражается как тысяч фунтов · м, кг · м, Н · м, фунт.футов и т. д.
Армирование в балке RCC
1: Одинарное армирование
Армирование обеспечивается в зоне растяжения, называемой одиночной арматурной балкой.
Несет предельный изгибающий момент и натяжение .
Сжатие противодействует бетону .
Практически это не применимо.
2: Двойное армирование
Армирование предусмотрено в обеих зонах (растяжение и сжатие).
Двойное армирование используется, когда глубина ограничена.
Эта арматурная балка используется в конструкциях.
Очистить понятия следующих терминов,
Сила сдвига:
Алгебраическая сумма всех сил, действующих по обе стороны от сечения, называется поперечной силой.
Изгибающий момент:
В балке создается любой момент из-за приложения к ней нагрузки.Элемент вызывает изгиб под действием этого явления, известного как изгибающий момент.
Прогиб:
Прогиб балки вызывается нагрузками, температурой, плохой конструкцией и оседанием, а также изгибающим моментом и осевым усилием.
Также читают:
BBS балки
Длина реза хомутов
Если вам понравилась эта информация, поделитесь ею с друзьями…
25 видов балки | Что такое балка | Типы балок в гражданском строительстве
Что такое балка?
A Beam i s горизонтальный структурный элемент, который проходит горизонтально, чтобы выдерживать вертикальную нагрузку, исходящую от каркаса здания.Балка принимает нагрузку и распределяет ее по концам и переносит на колонну, стену, стойки с обеих сторон балки. он выдерживает только боковые нагрузки на ось балки.
Подробнее: что такое профильная балка и метод ее строительства
Типы балок
Ниже приведены различные типы балок, используемых в гражданском строительстве,
A. На основе строительных материалов
1.
Балка деревянная
Деревянный брус обычно используется в конструкции деревянных стропильных ферм.Они используются в сочетании с колоннами и стойками, поддерживающими балки в конструкции деревянного каркаса.
Деревянная балка проходит горизонтально между двумя стойками с обеих сторон деревянной фермы.
Они также используются для поддержки плит перекрытия в старых домах из деревянных материалов. При правильном уходе и уходе древесина является прочным и долговечным строительным материалом.
Но, с появлением передовых строительных материалов, таких как бетон, их применение теперь ограничено.
2.
Стальная балка Стальные балки
изготавливаются из расплавленной стали, разливаемой в формы и раскатываемых в различные формы, такие как балки.
Стальные балки — прочный, долговечный и высокопрочный материал по сравнению с другими строительными материалами.
Стальные балки используются в различных типах строительства, таких как здания, мастерские, стальные фермы крыш, мосты, канатные дороги и т. Д.
3.
Балка железобетонная
Железобетонные балки — важный структурный элемент здания, рассчитанный на то, чтобы выдерживать поперечные внешние нагрузки.
Эта нагрузка может вызывать изгибающий момент, поперечные силы и в некоторых случаях скручивание по всей длине.
Как мы знаем, бетон прочен на сжатие и очень слаб при растяжении. Поэтому, чтобы противодействовать этим дефектам, стальная арматура используется для восприятия растягивающих напряжений в железобетонных балках.
Балка RCC обычно предназначена для выдерживания нагрузок от плит, других балок, стен и колонн и передачи нагрузок на поддерживающие их колонны.
Подробнее: Конструкционные элементы здания и их стандартные размеры
4.
Составная балка
Это структурный компонент, который сделан из двух разных материалов, соединенных вместе, чтобы действовать как единое целое.
Пример: в строительстве используются стальные и бетонные композитные балки. Бетонная плита крепится с помощью широкого стального фланца.
B. На основе нагрузок и опор
5.Просто поддерживаемая балка
Балка с простой опорой — один из важных и простых типов балок. Как следует из названия, он поддерживается с обоих концов, на одном конце он закреплен штифтом, а другой либо закреплен штифтом, либо используются ролики.
Эта балка обычно испытывает как изгиб, так и сдвиг, а иногда и поступательный момент только при использовании конца ролика.
По типу, например UDL (равномерно распределенная нагрузка), UVL (равномерно изменяющаяся нагрузка), сосредоточенная нагрузка и т. Д., изгиб и сдвиг балок могут отличаться.
6. Неподвижная балка
Это типы балок, в которых оба конца зафиксированы и вращательное движение ограничено. Кроме того, тип балки, у которой нет свободы вращения на концах, — это фиксированная балка.
Концевые соединения балок снабжены усилениями, ограничивающими поворот или наклон концов.
На самом деле все многоэтажки сделаны из несъемной балки, но единственный способ крепления выглядит иначе.
110-этажное здание Всемирного торгового центра можно считать фиксированной балкой. Это не может быть четко видно из-за наличия промежуточных колонн и балок.
Подробнее: 15 лучших программ для гражданского строительства
7. Консольная балка
Свисающая балка похожа на балку с простой опорой, но ее один конец обращен вверх или выдвинут от опоры на некоторое расстояние.
Обычно каждый конец балки поддерживается колонной.В случае выступающей балки один конец балки поддерживается колонной, а другой конец выступает без опоры.
Свисающие балки, обычно используемые для изготовления шторы или балконы, могут варьироваться от 40 до 120 см в обычных жилых домах.
8. Двойная выступающая балка
Как следует из названия, это двойная нависающая часть на обоих концах балки. Короче говоря, эти типы балок будут иметь выступ на обеих опорах.
Роликовая опора и вращающий момент на обоих концах балки
9.Сплошной Bea м
Балка, имеющая более двух или более опор, называется неразрезной балкой. Это похоже на балку с простой опорой.
Балка называется неразрезной балкой, если она просто поддерживается с обоих концов с помощью промежуточной опоры.
Эти типы балок имеют более одного пролета. В мостостроении чаще всего используется неразрезная балка. Балка этого типа имеет более двух опор по длине.
Преимущества
Он имеет меньший максимальный прогиб, чем балка с простой опорой.
В случае неразрезной балки мы можем использовать пролет или расстояние по сравнению с балками с простой опорой.
Она имеет меньший максимальный положительный изгибающий момент, чем балка с простой опорой.
10. Консольная балка
Консольную балку можно определить как балку, которая закреплена на одном конце и свободна на другом конце. Другими словами, луч закреплен на одном конце, а другой конец выдвинут за пределы, чтобы свободно висеть в воздухе.
В балках этих типов приходящаяся на них нагрузка передается на опору, где она может управлять моментом силы и напряжением сдвига.
Свободный конец консольной балки — это способность двигаться при приложении нагрузки, но на фиксированном конце (конец в бетоне) не происходит вращения или поступательного перемещения.
В основном используется на стоянках автомобилей, строительстве мостов, вышек и т. Д.
Подробнее: 14 видов кирпича и их преимущества
11. Балка шпунтовая
Когда балка армируется фермой, она называется фермовой балкой.Эти типы балок используются в основном для изготовления навесов для мастерских, складских навесов, а также там, где необходимы большие пролеты и открытое пространство.
C. В зависимости от формы поперечного сечения
12. Балка прямоугольная
Прямоугольная балка — это балка, имеющая в поперечном сечении прямоугольную форму. Эти типы балок обычно испытывают растяжение внизу и сжатие вверху.
Следовательно, нижняя балка обеспечивает большее усиление по сравнению с верхней частью балки.
Прямоугольные балки — это наиболее распространенные типы балок, которые используются в строительстве — от строительства небольших домов до строительства высотных зданий.
13. Двутавровая балка
I — Луч простая означает, что луч имеет форму буквы «I». Также это структурный элемент в форме буквы «I», что означает центральную перемычку с перекладиной вверху и внизу.
I — Балка может быть сделана из стали, бетона или стекловолокна. Двутавровая балка обычно используется при строительстве производственных предприятий, многоэтажных домов и т. Д.
14. Т-образная балка
Балка имеет Т-образную форму поперечного сечения, которая называется Т-образной балкой. Эта балка обычно монолитно отливается с перекрытием.
В результате плита действует как составная часть балки и изгибается в продольном направлении балки. Часть плиты называется полкой для Т-образной балки. Часть балки ниже полки называется стенкой.
Тавровая балка
позволяет выбрать больший пролет по сравнению с прямоугольным пролетом, потому что прогиб балки значительно уменьшается.
Подробнее: Стандартная высота окна от уровня пола
15. C — балка
Это балка с канальным сечением, означает сечение «C».
16. L — балка
L — Балка, которая устанавливается в углу или по периметру плиты, называется L-Be am.
Кроме того, мы можем определить концевые балки, у которых есть плиты только с одной стороны, которые называются L-образными балками. Обычно эти балки отливаются монолитно с плитой и, следовательно, действуют как L-образная балка, а не как простая прямоугольная балка.
Эти типы балок обычно находятся в углах зданий, в которых крыша / плита не выступает из балки, в углах вокруг лестницы, в проемах лифтов и т. Д.
D. На основе условий равновесия
17. Статически определяемая балка
Если силы, действующие на балку, можно определить или определить с помощью уравнений статического равновесия, то это называется статически определяемой балкой.
Также можно сказать, что в статически определенной балке количество неизвестных сил равно количеству уравнений.
Статически определенные конструкции чаще всего используются в мостах, в основном из-за того, что изменения температуры могут вызывать большие напряжения в мостах.
18. Статически неопределенная балка
Если силы, действующие на балку, можно определить или определить, применив уравнения статического равновесия, то это называется статически неопределимой балкой.
В типах балки количество неизвестных превышает количество уравнений, тогда конструкция статически неопределима.
Когда мы обеспечиваем большую поддержку конструкции, чем требуется для статической устойчивости, это делает ее неопределенной.
Преимущества
Напряжения, возникающие в неопределенной структуре, обычно ниже, чем в определенной структуре.
Прогиб балки меньше по сравнению с определенной балкой из-за большей жесткости.
Статически неопределимая балка способна перераспределять нагрузки. В случае выхода из строя какой-либо части или опорной конструкции, вся конструкция не обязательно разрушится, и нагрузки будут перераспределены на соседние части конструкции.
E. На основе геометрии
19. Прямая балка
Прямые балки — это балки с прямым профилем по длине. Большинство построек выполнено из прямой балки.
20. Изогнутая балка
Балка изогнутой формы или профиля называется изогнутой балкой. Обычно он используется при строительстве зданий круглой или изогнутой формы.
21. Коническая балка
Это разновидность балки конической формы.
F. На основе методов строительства
22.
Балка из монолитного бетона
Это балка, которую отливают на месте и подвергают полимеризации. Для отливки балки закрепляется опалубка определенного размера, в формы заливается свежий бетон, уплотнение производится с помощью различного вибрационного оборудования.
23.
Балка из сборного железобетона
Сборные балки — это балки, которые отливаются или производятся на заводе и вдали от конструкции в строго контролируемой среде, и для отливок создаются идеальные условия для обеспечения максимальной прочности балки.
Они отливаются на заводах и подвергаются контролируемому отверждению с проверкой высокого качества. Эти сборные балки затем транспортируются в строительство для использования.
24.
Предварительно напряженная бетонная балка
Как следует из названия, перед заливкой балки они подвергаются предварительному напряжению. Устанавливается опалубка для бетонных балок с натяжной проволокой и гидравлическими домкратами для предварительного натяжения перед заливкой.
Непосредственно перед бетонированием балки натягивают натяжную проволоку согласно требованиям с помощью гидравлического домкрата.После этого в нее заливается бетон и затвердевает. Эта литая балка называется предварительно напряженной бетонной балкой.
Как мы знаем, бетон прочен на сжатие, но слаб при растяжении. Существует постоянная возможность уменьшить силу натяжения бетонных элементов.
Таким образом, бетонная балка подвергается предварительному напряжению, так что она будет оставаться при сжатии больше, чем при растяжении.
25.
Lintel Bea м
Перемычки обычно устанавливаются на верхней части двери, окна и вентиляционной рамы.Его основная функция заключается в ограничении нагрузки, которая может воздействовать на дверную и оконную раму.
Распределяет нагрузку с верхней части на боковину, на которой он поддерживается. Балка перемычки — один из важнейших компонентов балки.
Вам также может понравиться:
Что такое балки и колонны в конструкциях?
Вот несколько советов о том, как сделать онлайн-курс максимально комфортным.
Балки и колонны — это два важных типа структурных элементов, которые играют ключевую роль в создании безопасного пути нагрузки для передачи веса и сил, действующих на конструкцию, на фундамент и землю.Балки и колонны могут быть построены из одних и тех же форм и материалов, но каждая из них выполняет разные функции и спроектирована по-разному.
Балки обычно представляют собой горизонтальные конструктивные элементы, которые несут нагрузки, перпендикулярные их продольному направлению. Подумайте о балансировочной бревне в гимнастике. Это прямоугольный объект длиной 15 футов, поддерживаемый с обоих концов. Когда человек идет по балке около середины пролета, его вес представляет собой вертикальную направленную вниз силу, действующую перпендикулярно продольному направлению балки.
Балки используются для поддержки веса полов, потолков и крыш здания и для передачи нагрузки на вертикальный несущий элемент конструкции. Иногда большие и тяжелые балки, называемые передаточными балками, используются для поддержки совокупного веса уложенных друг на друга стен или других балок и передачи нагрузки на опоры.

Конструкция или определение размеров балок требует понимания основных принципов физики и инженерной статики.Инженер-строитель обучен и полностью оборудован для проверки нагрузок, действующих на балку, расчета сил и напряжений, действующих на нее, и выбора материала, размера и формы соответственно. Часть инженерных консультаций, которые я предоставляю своим клиентам, — это структурное проектирование балок в новых зданиях и восстановление или усиление существующих балок в конструкции.
В случае нового здания существует большая гибкость в выборе размера и типа материалов для балок, которые лучше всего подходят для конструкции.Наиболее распространенные типы материалов, которые я рекомендую своим клиентам, — это балки из стальных профилей, железобетон, цементная кладка и балки из дерева. У всех материалов есть свои плюсы и минусы, но обычно их выбирают в зависимости от их стоимости, размера и огнестойкости.
При работе над структурным дизайном новой балки или восстановлением существующей, я принимаю во внимание несколько факторов. Эти факторы включают в себя величину нагрузки, действующей на балку, длину или пролет балки, доступную высоту под балкой или любые ограничения по геометрии, пределы прогиба балки, прочность материала, а также класс огнестойкости и стойкость. .Подобные факторы используются при проектировании колонн.
Колонны — это вертикальные структурные элементы, в которых нагрузка передается параллельно продольной оси как сжатие, а иногда и как растяжение. Например, представьте себе прямоугольный стол с четырьмя ножками по углам. Вес стола и всех предметов на столе передается на пол через ножки, действующие при сжатии. В этом случае ноги можно рассматривать как колонны.
Колонны используются для поддержки балок перекрытия / крыши и колонн верхнего этажа.Колонны нижнего этажа высокого здания должны выдерживать совокупный вес всех этажей выше. Поэтому в идеале расположение колонн должно быть одинаковым на всех этажах. Это не всегда возможно, особенно в сложных архитектурных проектах, где каждый этаж имеет разную планировку. В таких случаях я часто рекомендую клиентам привлекать группу проектировщиков конструкций на ранних этапах проекта, чтобы они вместе с архитекторами разработали наиболее идеальную компоновку колонн.
При проектировании колонны в новостройке я принимаю во внимание несколько факторов.Я начинаю с расчета веса перекрытий / крыши, поддерживаемых колонной, затем выбираю материал и размер по мере необходимости. Высота столбца играет важную роль в общем размере столбца. Колонна, которая поддерживает 1000 фунтов и имеет высоту 10 футов, возможно, должна быть вдвое больше колонны, поддерживающей 1000 фунтов, и иметь высоту 20 футов. Все зависит от геометрии колонн и свойств материала.
Надеюсь, это даст вам хорошее представление о том, какие балки и колонны входят в структуру и здание, и почему они являются очень важными структурными элементами, которые нельзя упускать из виду.В следующий раз, когда вы войдете в здание или поедете по мосту, попробуйте осмотреться и выяснить, какие элементы, которые вы видите, используются как балки, а какие — колонны. Если вы застряли или у вас есть какие-либо вопросы относительно структуры, которую вы просматриваете, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже, и мы будем рады помочь вам!
Если вам нужна дополнительная информация об основах проектирования конструкций, не стесняйтесь использовать наше полное руководство здесь!
Ноа — профессиональный инженер, работающий в Crosier Kilgour & Partners Ltd, консалтинговой фирме по проектированию конструкций в Виннипеге, Манитоба, Канада, и имеет более чем 8-летний опыт работы в инженерной профессии в качестве проектировщика конструкций и менеджера проектов.Он работал над множеством уникальных проектов на протяжении всего своего времени в инженерной области, включая оценку состояния существующих структур, реконструкцию существующих зданий, дополнения к существующим зданиям и проектирование новых структур, которые он получает привилегию видеть, как они строятся с нуля. в городе, в котором он вырос.
Последние сообщения Ноя Московича (посмотреть все)
Что такое I Beam и каковы его 3 преимущества?
Двутавровая балка — это форма из конструкционной стали, используемой в зданиях, также известная как H, W, широкая, универсальная балка или рулонная балка.Они призваны играть ключевую роль в качестве опорного элемента в структурах. Эти балки способны выдерживать различные типы нагрузок.
Название было дано так из-за сходства поперечного сечения с буквой I. Эти балки часто используются для формирования балок и колонн различных размеров и спецификаций. Для инженеров-строителей и мастеров критически важно понимать важность двутавровых балок в стальных конструкциях.
Конструкция двутавра
Двутавровая балка спроектирована с использованием двух вытянутых плоскостей, называемых полками, соединенных перпендикулярным компонентом, называемым стенкой.Весь корпус этого элемента конструкции имеет двутавровое или Н-образное поперечное сечение. Наряду со сталью существуют балки из алюминиевых сплавов и низколегированных сталей, которые могут использоваться для различных целей, таких как мосты, строительные рамы и т. Д.
Балки
I производятся с различными размерами, толщиной, шириной и другими характеристиками для различных применений. Заказчики классифицируют этот вид балки в зависимости от типа материала и размеров. Например, балка глубиной 12 дюймов и весом 20 фунтов / фут определяется как 12 × 20.Подрядчики выбирают соответствующие размеры балок для нужд своего проекта. При принятии решений следует учитывать следующие факторы:
Прогиб. Толщина должна быть достаточной для минимизации прогиба.
Вибрация . При выборе следует стремиться к минимальной вибрации. В этом отношении важны жесткость и масса балки.
Гибка . Объемное тело должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать напряжение текучести.В противном случае происходит изгиб.
Изгиб. Скручивающие напряжения вызывают коробление двутавровой балки, что может привести к нежелательным последствиям. Соответственно следует подбирать фланцы.
Напряжение. Выбор двутавровой балки с правильной толщиной стенки жизненно важен для предотвращения волнистости или коробления при растяжении.
Двутавровые балки предназначены для изгиба, а не изгиба при высоких нагрузках. Плотность пучка неоднородна. Области, где расположены осевые волокна, имеют более высокую плотность, чтобы уравновесить точку наибольшего напряжения.Лучи, имеющие малую площадь поперечного сечения, более идеальны, поскольку требуется меньше материала без ущерба для желаемой формы.
Где используются балки?
Балка
двутавровая интенсивно используется в различных областях стальных конструкций. Обычно используются каркасы и жизненно важные опорные элементы. Прочная и поддерживающая конструкция обеспечивается использованием стальных двутавровых балок. Использование этих балок может быть экономически выгодным, поскольку они уменьшают необходимость использования слишком большого количества опорных компонентов.Универсальный и надежный характер делает их незаменимыми для каждого подрядчика и инженера.
Балки
двутавровые часто используются в строительстве, потому что они просто функциональны. Их однонаправленный изгиб — одно из их лучших уникальных свойств. Веб-компонент отвечает за сопротивление сдвиговым напряжениям, в то время как фланцы обеспечивают сопротивление изгибу. Они способны выдерживать самые разные нагрузки без потери устойчивости. Поскольку I-образная форма не требует использования чрезмерного количества стали, их можно считать рентабельными.Всегда найдется подходящий тип двутавровой балки для любого строительного назначения. Применимость этих балок для всех сценариев строительства не зря дала известное название «универсальная балка».
Вы можете узнать больше о нашей продукции здесь
NWS JetStream MAX — лучи радара
При просмотре изображений с любого доплеровского радара следует учитывать два основных аспекта луча радара. Первый касается расширения луча по мере его удаления от радиолокационного передатчика.Второй — это то, как изгибается луч, называемый преломлением , когда он проходит через атмосферу.
Распространение луча
Луч доплеровского радара
Хотя его часто изображают в виде конуса с отчетливыми краями, луч радара визуализируется лучше, чем у обычных бытовых фонарей. В темной комнате возьмите фонарик и, стоя на расстоянии 10 футов или более, посветите им на стену.
Вы заметите яркую область вокруг центра луча, но также заметите, что яркость исчезает дальше от центральной точки луча.Вы также заметите, что ширина луча меняется по мере того, как вы приближаетесь к стене или отдаляетесь от нее.
Луч доплеровского радара
Луч энергии, передаваемый доплеровским радаром, ничем не отличается. Луч конической формы формируется по мере удаления энергии от радара. И это около центральной линии луча, где большая часть энергии сосредоточена, а энергия уменьшается по мере удаления от центральной линии.
По соглашению мы определяем ширину луча как расстояние между двумя точками половинной мощности — точкой, в которой происходит 50% -ное уменьшение передаваемой энергии радара.Для доплеровского радара NWS угол между двумя точками половинной мощности составляет один градус. За пределами точек половинной мощности энергия быстро уменьшается.
Легко видеть, что фактическая физическая ширина луча радара зависит от расстояния до радара. Ширина луча увеличивается со скоростью почти 1000 футов (300 м) на каждые 10 миль (16 км) пути.
На расстоянии 30 миль (48 км) от радара ширина луча составляет примерно 3000 футов (914 м). На расстоянии 60 миль (97 км) ширина луча составляет около 6000 футов (1800 м).На расстоянии 120 миль (193 км) луч составляет почти 12 000 футов (3700 м) или более двух миль (3,2 км) в ширину.
Распространение луча — вид сверху.
Это расширение луча влияет на разрешающую способность радара. Мелкие детали, которые можно увидеть вблизи радара, часто не видны при просмотре с большого расстояния.
Распространение луча — вид сверху.
Это уменьшение разрешения с увеличением расстояния часто является причиной того, что сплошная линия грозы, кажется, распадается по мере приближения к радару.На самом деле, гроза, возможно, никогда не была прочной; именно отсутствие разрешения «зазоров» заставляет радар «видеть» сплошную линию.
Расширяющийся луч также вызывает различия в силе штормов. Из двух одинаковых штормов (одинаковой силы, высоты и ширины), один на расстоянии 60 миль (97 км) и один на расстоянии 120 миль (193 км) от радара, шторм на расстоянии 60 миль (97 км) будет сильнее, поскольку он наполняет больше луча радара, который возвращает больше энергии.
Распространение луча также вызывает «частичное заполнение луча», что означает, что удаленные цели занимают меньше расширенного луча. Поэтому истинное изображение шторма при отображении обычно изменяется.
Преломление
Нормальное преломление луча радара
Помимо расширения луча, луч также не движется по прямой линии. Балка изогнута из-за разницы в плотности атмосферы. Эти различия в плотности, вызванные колебаниями температуры, влажности и давления, возникают как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях и влияют на скорость и направление луча радара.
Нормальное преломление луча радара
Чем плотнее атмосфера, тем медленнее движется луч. И наоборот, чем менее плотная атмосфера, тем быстрее распространяется луч. Эти изменения плотности могут происходить на очень малых расстояниях, поэтому луч, как правило, по мере его распространения находится в областях с разной плотностью одновременно. Луч будет изгибаться в направлении более медленной части волны.
Плотность атмосферы естественным образом уменьшается с увеличением высоты и в первую очередь происходит из-за уменьшения количества молекул воздуха и, следовательно, давления воздуха по мере увеличения высоты.Это означает, что верхняя часть луча в атмосфере может двигаться быстрее, чем нижняя часть.
В нормальных атмосферных условиях, когда давление, температура и влажность постепенно снижаются с высотой, кривизна луча радара немного меньше кривизны Земли.
Субрефракция
Субрефракция луча радара — луч изгибается на меньше, чем нормальный
Однако атмосферные условия никогда не бывают нормальными. Если уменьшение плотности с высотой на больше, чем у нормального (фактическая плотность меньше нормальной), тогда луч изгибается меньше, чем нормальный , и поднимается слишком высоко в небо.
Субрефракция луча радара — луч изгибается на меньше, чем нормальный
Это явление известно как субрефракция . Субрефракция заставляет радар пролетать мимо объектов, которые обычно обнаруживаются. Далекие грозы могут быть не обнаружены с помощью субрефракции, а также занижения интенсивности, поскольку луч попадает только в верхнюю часть грозового облака.
Суперрефракция
Сверхрефракция луча радара — луч изгибается на больше, чем на нормальных
И наоборот, если уменьшение плотности с высотой на меньше нормы (фактическая плотность больше нормальной), то луч изгибается больше, чем нормальный , и больше изгибается к поверхности земли.
Сверхрефракция луча радара — луч изгибается на больше, чем на нормальных
Это явление называется сверхрефракцией . Сверхрефракция приводит к тому, что луч радара оказывается ближе к поверхности земли, чем это могло бы происходить в нормальной атмосфере.
Это может привести к переоценке силы грозы, поскольку луч будет обнаруживать большую часть ядра шторма по сравнению с более слабыми верхними уровнями.
Воздуховод
Отвод луча радара — луч действительно изгибается больше, чем нормальный
Если атмосферные условия, вызывающие сверхрефракцию, изгибают луч, равный или превышающий кривизну Земли, то возникает состояние, называемое воздуховодом или захватом.Канал часто приводит к ложным эхо-сигналам, также известным как аномальное распространение или просто AP.
Отвод луча радара — луч действительно изгибается больше, чем нормальный
Как мы всегда узнаем путь луча?
Кроме тех случаев, когда точка доступа видна на радаре, мы ее не видим! Чтобы узнать путь луча, нам потребуется знать точный состав влажности, температуры и давления в атмосфере на высоте до 70 000 футов каждую минуту или около того в пределах примерно 240 миль от радара, а такой возможности не существует.
Это одна из причин, почему мы всегда смотрим на штормы с разных радаров. Шансы двух радаров с одинаковыми атмосферными условиями равны нулю. Таким образом, разумно получать изображения штормов с близлежащих радаров для сравнения из-за расширения луча и преломления.
Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com
луч света столб света (как от маяка)
маяк осветить вышку фонарем, предупреждающим проходящие суда о мелководье
тяжелое положение, из которого трудно выйти
столб света столб света (как от маяка)
луч света столб света (как от маяка)
фитофтороз любой фитофтороз, вызывающий побурение и опадание листьев растения
фитофтороз бобовых растений
скорость света скорость, с которой свет распространяется в вакууме
фитофтороз любое заболевание растений, приводящее к увяданию без гниения
светофор визуальный сигнал для контроля движения транспорта на перекрестках
лунный свет лунный свет
выявить раскрыть или раскрыть
Полет по местности на очень малых высотах
линия полета: Траектория, по которой свободно движущийся объект движется по воздуху
рейс красных глаз Ночной рейс, из которого пассажиры выходят с красными от недосыпания глазами
Фитофтороз томатов
первый полет первый в своем роде полет
бежать убегать быстро
космический полет полет за пределы атмосферы Земли
Фитофтороз персика Болезнь деревьев, на которых плодоносит костянка
21 Тип балок в строительстве [PDF]
🕑 Время чтения: 1 минута
При строительстве зданий и сооружений используются разные типы балок.Это горизонтальные элементы конструкции, выдерживающие вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Балки переносят нагрузки, возникающие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.
В этой статье будут обсуждаться различные типы балок, используемых в строительстве, в зависимости от их способа опоры, формы поперечного сечения (профиля), длины и материала.
Типы балок в сооружениях
Существуют различные типы балок, которые классифицируются на основании следующих условий
На основе условий поддержки
На основе строительных материалов
На основе форм поперечного сечения
На основе геометрии
На основе условия равновесия
На основе метода строительства
Прочие
На основе условий поддержки
1.Балка с простой опорой
Это один из простейших конструктивных элементов, оба конца которого опираются на опоры, но могут свободно вращаться. Он содержит опору с штифтами на одном конце и роликовую опору на другом конце. В зависимости от заданной нагрузки он выдерживает сдвиг и изгиб.
Рис.1: Балка с простой опорой
2. Фиксированная балка
Он поддерживается с обоих концов и фиксируется для предотвращения вращения. Ее еще называют встроенной балкой. Неподвижные концы создают моменты, отличные от реакций.
Рис.2: Неподвижная балка
3. Консольная балка
Если балка закреплена на одном конце и свободна на другом конце, она называется консольной балкой. Балка распределяет нагрузку обратно на опору, где она подвергается действию момента и напряжения сдвига. Консольные балки позволяют создавать эркеры, балконы и некоторые мосты.
Рис.3: Консольная балка
4. Сплошная балка
Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.
Рис.4: Сплошная балка
На основе строительных материалов
5. Балки железобетонные
Он построен из бетона и арматуры, как показано на рис. 5. Иногда железобетонная балка скрывается в железобетонных плитах и называется скрытой балкой или скрытой балкой.
Рис.5: Железобетонная балка
6. Стальные балки
Он изготовлен из стали и используется в нескольких областях.
Рис.6: Стальная балка
7. Балки деревянные
Деревянная балка изготовлена из дерева и использовалась в прошлом. Однако применение такой балки в строительной отрасли сейчас значительно сокращается.
Рис.7: Деревянная балка
8. Композитные балки
Композитные балки изготавливаются из двух или более различных материалов, таких как сталь и бетон. На рис. 8 показаны различные допустимые поперечные сечения составной балки.
Рис.8: Составная балка
На основе форм поперечного сечения
Доступны балки нескольких форм поперечного сечения, которые используются в различных частях конструкций. Эти балки могут быть изготовлены из железобетона, стали или композитных материалов:
Профили поперечного сечения железобетона включают:
9. Балка прямоугольная
Этот тип балки широко применяется при строительстве железобетонных зданий и других сооружений.
Рис.9: Прямоугольная железобетонная балка
10. Балка тавровая
Балка этого типа в основном монолитная с железобетонной плитой. Иногда для увеличения прочности бетона на сжатие строят изолированную тавровую балку.
Кроме того, перевернутая тавровая балка может быть сконструирована в соответствии с требованиями нагрузки.
Рис.10: Тавровая балка Рис.11: Перевернутая тавровая балка
11. Балка L-образного профиля
Балка этого типа строится монолитно с железобетонной плитой по периметру конструкции, как показано на рис.10.
Профили поперечного сечения стали включают:
Существуют различные формы поперечного сечения стальных балок. Каждая форма поперечного сечения дает превосходные преимущества в определенных условиях по сравнению с другими формами.
Квадратные, прямоугольные, круглые, двутавровые, Т-образные, Н-образные, С-образные и трубчатые являются примерами профилей поперечного сечения балок, изготовленных из стали.
Рис.12: Формы поперечного сечения стальной балки
На рис. 8 показано различных типов балок на основе форм поперечного сечения, построенных из композитных материалов .
На основе геометрии
12. Балка прямая
Балка с прямым профилем, большинство балок в конструкциях являются прямыми балками.
Рис.13: прямая балка
13. Балка криволинейная
Балка с криволинейным профилем, например, в зданиях круглой формы.
Рис.14: Изогнутая балка
14. Балка коническая
Балка с коническим поперечным сечением.
Рис.15: Коническая балка
5.На основе условия равновесия
15. Статически определяемая балка
Для статически детерминированной балки для решения реакций могут использоваться только условия равновесия. Количество неизвестных реакций равно количеству уравнений.
Рис.16: Статически определенная балка
16. Статически неопределимая балка
Для статически неопределимой балки условий равновесия недостаточно для решения реакций. Таким образом, анализ балок этого типа более сложен, чем анализ статически определенных балок.
Рис.17: статически неопределимая балка
По методике построения
17. Балка из монолитного бетона
Балка этого типа строится на строительной площадке. Итак, сначала фиксируются формы, затем заливается свежий бетон и дается затвердеть. Тогда будут наложены нагрузки.
Рис.18: Литая балка
18. Балка из сборного железобетона
Этот тип балки изготавливается на заводах. Таким образом, состояние строительства более контролируемо по сравнению со строительством на месте.Следовательно, качество бетона балки будет лучше.
Могут быть изготовлены различные формы поперечного сечения, такие как тавровая балка, двутавровая балка, перевернутая тавровая балка и многие другие.
Рис.19: Сборная бетонная балка
19. Предварительно напряженная бетонная балка
Предварительно напряженная бетонная балка конструируется путем напряжения прядей перед приложением нагрузок на балку. Предварительно напряженная бетонная балка и предварительно напряженная бетонная балка являются разновидностями предварительно напряженной бетонной балки.
Рис.20: Балка из предварительно напряженного бетона
Прочие
20. Глубокая балка
Глубокая балка имеет значительную глубину, как показано на рис. 21, а ее отношение ширины пролета к глубине меньше четырех согласно Кодексу ACI. Существенная нагрузка переносится на опоры за счет силы сжатия, сочетающей нагрузку и реакцию. Следовательно, распределение деформации больше не считается линейным, как в случае обычных балок.
Рис.21: Глубокая балка
21.Ферма
Балки, воспринимающие большие нагрузки, обычно используются стальные профили.
Рис.22: Балка
Часто задаваемые вопросы о различных типах балок в строительстве
? Что такое балки в строительстве?
Балки — это горизонтальные элементы конструкции, которые выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Они передают нагрузки, возникающие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.
? Что такое монолитные балки или балки RCC?
Балки RCC изготавливаются из бетона и арматуры.Они выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты.

Балка. Виды и рациональные сечения балок

Виды балок

Прочность и жесткость балок

Порядок расчета балок на прочность

Расчет балки на жесткость

Рациональные сечения балок

Справочник строительных материалов и терминов (Б)

25. Что называется балкой. Общие свединея и требования к балкам.

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

Неподвижная нагрузка

Правило знаков

Подвижная нагрузка

Что называется балкой. Балки строительные: деревянные, железобетонные, металлические

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

Неподвижная нагрузка

Правило знаков

Подвижная нагрузка

Что такое балки и из чего изготавливаются

Виды и свойства

Алюминиевые и стальные перекрытия, их плюсы и минусы.

Формы, толщина и высота

Использование

Общие сведения об устройстве и назначении

Материалы и технологии изготовления элементов перекрытия

Классификация и маркировка стальных элементов

Использование деревянных элементов в различных кровельных конструкциях

сущность, основные виды, целесообразность использования, рекомендации. О качестве и прочности деревянных балок перекрытия

26. Определения расчетных усилий в балках методом линии влияния. Суть метода.

Неподвижная нагрузка

Правило знаков

Подвижная нагрузка

Что такое балка?

Виды балок

Деревянная балка

балка — это… Что такое балка?

Основы сопромата, расчет прогиба балки

11. Определение угла поворота.

12. Определение прогиба.

13. Определение угла поворота через прогиб.

Что такое луч? это 5 различных типов, размеров и целей

Что такое луч?

Виды нагрузок на балки

Армирование в балке RCC

25 видов балки | Что такое балка | Типы балок в гражданском строительстве

Типы балок

1.

2.

3.

4.

22.

23.

24.

25.

Что такое балки и колонны в конструкциях?

Что такое I Beam и каковы его 3 преимущества?

Конструкция двутавра

Где используются балки?

NWS JetStream MAX — лучи радара

Распространение луча

Преломление

Субрефракция

Суперрефракция

Воздуховод

Как мы всегда узнаем путь луча?

Самый быстрый словарь в мире: Vocabulary.com

21 Тип балок в строительстве [PDF]

Часто задаваемые вопросы о различных типах балок в строительстве

Ответить Отменить ответ