Класифікація балок покриття
Балки покриття-конструкції. к-е вживаються в строит-ве одноповерхових будівель прольотами 12, 18 м і тд.
Несучі конструкції покриття, що є найважливішим конструктивним елементом будівлі, приймають в залежності від величини прольоту, характеру і значень діючих навантажень, виду вантажопідйомного обладнання, характеру виробництва і інших чинників.
За матеріалом конструкції покриття ділять: залізобетонні, металеві, дерев'яні.
По контуру поясів:
-з паралельними поясами для односхилих дахів
-трапецевідние для двосхилих дахів (вигнутий / суцільний пояс)
-з улаштуванням
-з гратчастої стінкою
За формою поперечного перерізу:
-Таврове при прольоті до 12м (залізобетонні)
-двотавровий перетин при прольоті 18, 24м (дерев. балки)
-коробчатий перетин (сталеві балки)
Залізобетонні конструкції вогнестійкі, довговічні і часто більш економічні у порівнянні зі сталевими. Сталеві мають відносно невелику масу, прості у виготовленні і монтажі, мають високу ступінь сборности. Дерев'яні конструкції відрізняються легкістю, відносно невисокою ціною і при відповідному захисті - прийнятною вогнестійкістю і довговічністю.
Залізобетонні балки (ріс.13.11) застосовують при прольотах до 18 м. Вони можуть бути одно- і двосхилими. Для їх виготовлення використовують попередньо напружений армування. На верхньому поясі балок передбачають заставні деталі для кріплення панелей покриття або прогонів. Балки кріплять до колон зварюванням закладних деталей (ріс.13.11, д).
Більш ефективні в порівнянні з балками залізобетонні ферми, які використовують в будівлях прольотом 18, 24, 30 і 36 м (ріс.13.12). Вони можуть бути сегментні, арочні з паралельними поясами, трикутні та ін. Між нижнім і верхнім поясами ферм розміщують систему стійок і розкосів. Грати ферм передбачають таким чином, щоб плити перекриттів шириною 1,5 і 3,0 м спиралися на ферми в вузлах стійок і розкосів.
Широке застосування отримали сегментні безраскосние залізобетонні ферми прольотом 18 і 24 м. Для зменшення ухилу покриття для багатопрогонових будівель передбачають пристрій на верхньому поясі таких ферм спеціальних стійок, на які спирають панелі покриття. Кріплять ферми до колон болтами і зварюванням закладних елементів.
При кроці кроквяних ферм і балок 6 м і кроці колон середніх рядів 12 м використовують підкроквяні залізобетонні ферми і балки.
Ріс.13.13 - Сталеві кроквяні ферми:
а - основні типи ферм; б - вузол спирання на колону ферми з паралельними поясами при "нульовий" прив'язці; в - те ж, полігональної при прив'язці 250 і 500 мм; г - то ж, трикутної при "нульовий" прив'язці; 1 - надопорних стійка; 2 - колона; 3 - ригель фахверка
-Для пристрою приміщень, що мають значні розміри, використовують великопрогонові і просторові конструкції покриттів. Покриття в великопрольотних будівлях бувають площинні, просторові і висять.
Великопролітні площинними покриттями є залізобетонні та сталеві ферми (ріс.13.15). Залізобетонні ферми прольотом до 96 м виготовляють з бетону М500 з попередньо напруженим нижнім поясом. Використовують також збірні і монолітні рами і арки, які мають різні прольоти.
Ріс.13.15 - Великопролітні площинні покриття:
а - з залізобетонними фермами прольотом 96 м; б - з металевими рамами прольотом 80 м
Просторові покриття виконують з площинних елементів, монолітно пов'язаних між собою і працюють як цілісна конструкція, або у вигляді оболонок (ріс.13.16). Оболонки, які можуть перекрити великі прольоти, мають незначну товщину 30-100 мм, так як бетон в цьому випадку працює в основному на стиск. Оболонки можуть бути циліндричні, купольні, параболоїдні і ін. Хороші показники має покриття з довгих циліндричних оболонок, що застосовуються при сітці колон 12х24 м і більше.
Влаштовують також висячі покриття, які працюють на розтягнення (ріс.13.17). Висячі конструкції діляться на вантові і власне висять.
Несучими елементами в вантових покриттях є троси і вантові прямолінійні елементи. Як настилів використовують алюмінієво-пластикові панелі, коробчаті настили з склопластиків і стільникові панелі. Вантові покриття можуть бути прольотом 100 м і більше.
Ріс.13.16 - Приклади покриттів у вигляді оболонок:
а - шедовими з діафрагмами у вигляді залізобетонних арок; б - те ж, у вигляді сталевих ферм криволінійного обрису
Ріс.13.17 - Висять покриття:
а - однопоясное прольотом 12 + 78 + 12 м; б - двопоясное прольотом 9 + 50 + 9 м
У власне висячих покриттях несучими конструкціями є мембрани і гнучкі нитки, криволинейно окреслені під дією прикладеної до них навантаження.
У промисловому будівництві широко використовують і пневматичні конструкції. Принцип зведення їх заснований на тому, що у внутрішній замкнутий простір м'яких оболонок нагнітають атмосферне повітря, який розтягує оболонку, надаючи їй задану форму, стійкість і несучу здатність. Матеріал оболонок цих будівель повинен бути повітронепроникним, еластичним, міцним, легким, довговічним і надійним в експлуатації