Перекриття з металевих балок, призначення та класифікація
У будівництві простір по висоті поділяють перекриттям. Об'єднуючись з конструкційними елементами і несучими стінами, вони надають конструкційну форму поверхах і створюють горища і підвали.
Тому перекриття повинні мати жорсткість, міцність, вогнестійкість і звукоізоляцію. Також вони повинні володіти тепловою інерцією. Перекриття можуть бути балочними і монолітними. Балкове перекриття з металу найбільш частіше застосовується в будівництві.
Металеві балки, їх класифікації та призначення
Балки з металопрокату є найпростішим і основним виробом з високоякісного металу, що працюють на вигин. Маючи невелику висоту і зручну форму, несуча балка використовується при зведенні прольотів, мостів, естакадних переходах і створінь багатоповерхових будівель.
класифікуються:
• за способом виробництва (складові і прокатні);
• по гранях (двутавр 14, швелер, T-образні і V-подібні профілі);
• за схемою статистичної (консольні, розрізні і нерозрізні);
• по розмірності довжини (розміри коливаються від 4 до 15 метрів).
Металеві балки можуть мати полки і стінки різних розмірів. Розрізняють балки з розташуванням граней паралельно, з ухилом і без ухилу.
Коли зводяться багатоповерхові перекриття, використовують на прольотах 6-18 метрові балки. В основному застосовують конструкції двотаврових і швелерних перетинів. При прольотах до 6-ми метрів бажано використовувати коробчатого або швеллерного типу профілю.
Для посилення потужності прості балки замінюють на зварні, клепані і складові з високоміцними болтами. Під час установки балки зрощують за допомогою перфоратора або зварювання з готовою стіною.
Переваги металевих балок:
1. інертність до всіх біологічним утворенням, стійкість до цвілі;
2. хороша вогнестійкість;
3. достатня міцність при великих довжинах, при цьому використовуючи посилення металевих балок перекриття.
Перфоровані балки. По масі вони такі ж, як і прокатні профілі, але володіють більшою жорсткістю і несучою здатністю. Застосовуються при великих прольотах і різних навантаженнях. Економія стали становить 30% при проектуванні. Виникаючі поперечні сили не можуть впливати на напругу вертикальної стіни, так як вони незначні.
Складові зварні балки. Ці балки посилені поперечними ребрами. Вони можуть бути суцільними і зі стінками, які можуть мати круглі, багатокутні і овальні отвори. Використовуються зварні балки при перекриттях інженерних комунікацій.
Розрахунок перекриттів металевих балок
Щоб забезпечити несучу здатність, необхідно провести розрахунок міжповерхових металевих перекриттів. Балки необхідно розрахувати на міцність і вигин, для того, щоб з'ясувати несучу здатність.
Під час розрахунку необхідно знати масу перекриття, площа всіх балок, величину прольоту і навантаження. Навантаження приймають з розрахунку за фіксовану величину. Вона дорівнює 75 кг на кв. м. при розрахунку горищного приміщення, а при влаштуванні цоколя 150 кг на кв. м. При розрахунку балку розглядають як однопрогоновий шарнірно-обпертих елемент. При розрахунку зовнішня сторона балки є периметром на кресленні.
З'єднання балки може бути здійснено так, щоб балка могла спертися до колони шарнірно-вертикальних опорних ребром.
При проектуванні рамного каркаса, а також коли балка працює як балка-розпірка в вертикальних з'єднаннях, застосовують жорстке кріплення балок до колон. Для перешкоди поворотів в опорному вузлі балку по висоті закріплюють горизонтальними планками або косинками вертикальних зв'язків.