Балка это, одна из самых распространенных составляющих стальных конструкций. Строительство практически любого здания не обходится без использования балок, даже деревянных, но мы будем говорить о балках стальных. Так как наш завод – завод металлоконструкций.
Балки имеют большой спектр применения от возведения небольших элементов рабочих площадок, междуэтажных перекрытий у производственных, коммерческих или жилых зданий до большепролетных балок как у мостов, подкрановых балок, балок для подвески котлов на ТЭЦ и тд. Пролеты мостовых балок могут достигать до 200 метров, а нагрузка на одну хребтовую балку котельного отделения ТЭЦ при пролете до 45 м составляет ~ 60 -103 кН.
Балки стальные различаются:
- однопролетные (разрезные);
- многопролетные (неразрезные);
- консольные балки.
У однопролетных (разрезных) балок есть ряд преимуществ перед другими. Они в изготовлении и монтаже проще неразрезных. Еще одна их особенность — нечувствительны к различным осадкам опор. А вот по затраченному на их выпуск материалу, уступают многопролетным на 10…12%.
Где и какие балки применяют? Неразрезные — при надежных основаниях, когда нет опасности перегрузки вследствие резкой разницы в осадке опор.
Консольные балки могут быть двух видов, как разрезными, так и многопролетными. Консоли разгружают пролетные сечения балок и за счет этого они получаются дешевле, что не мало важно.
По типу сечения балки могут быть:
- прокатными;
- составными: сварными, клепаными или болтовыми.
На нашем заводе выпускают восновном сварные балки
При строительстве зданий, чаще всего, используют балки двутаврового сечения. Монтаж таких балок удобен, а по расходу металла, относительно выдерживаемой нагрузки, они экономически выгодные.
Какие балки наиболее дешевые в производстве, и как следствие, выгоднее для заказчкика?
При равных условиях — тонкостенные балки. Для прямоугольного сечения с шириной b и высотой h, если принять для определенности отношение h/b равным 2…6, этот показатель составляет 0,38…0,55, а для отечественных прокатных двутавров — 1,25…1,45, т.е. в принятых условиях двутавр в 3…4 раза выгоднее простого прямоугольного сечения.
С тонкостенностью балок связана экономическая эффективность сечений. Но нельзя просто сделать балку с очень тонкими стенками, надо учитывать такой показатель, как предельно возможная тонкостенность прокатных балок, которая определяется не только требованиями устойчивости стенок, но и технологией, которой обладает конкретный завод металлических конструкций.
Прочность стенок балок можно повысить установкой рёбер жесткости, профилированием стенок и тд.