5.3. Компоновка балкових кліток

Балкова клітка – це система балок одного або декількох напрямків. Вона використовується при проектуванні покриттів та перекриттів будівель, робочих площадок під технологічне устаткування, пролітних конструкцій мостів та інших об’єктів. На балкову клітку вкладають несучий настил – стальний (листи), залізобетонний (плити) або дерев’яний (щити).

Схему балкової клітки вибирають залежно від значення і схеми розміщення навантажень, а також від типу настилу. При цьому виходять з умови мінімальної вартості конструкцій і мінімальної будівельної висоти перекриття або покриття, оскільки зайва будівельна висота тягне за собою збільшення загальної висоти будівлі і зростання витрат на стіни і опалення.

За схемою компоновки в плані розрізняють три типи балкових кліток:

1) Спрощений тип.

Балки, на які опирається несучий настил, називаються балками настилу.

Використовуються балки одного напрямку, які розміщуються паралельно меншій стороні перекриття. Відстань між балками “а” називається кроком балок. Площа перекриття, з якої навантаження передається на одну балку, називається вантажною площею балки. Вона рівна: a l. Оскільки робочий настил має, як правило, невелику несучу здатність (оскільки його проектують достатньо тонким), то балки настилу розміщуються досить часто. При стальному настилі крок а = 0,6…1,6 м, при залізобетонному – а = 2…3,5 м.

Балки настилу проектують з прокатних двотаврів. Шлях передачі навантаження: з настилу на БН і далі на опори;

2) Нормальний тип.

Використовуються балки двох напрямків: головні балки і балки настилу.

Балки, які перекривають основний проліт (більшу відстань між колонами), називають головними балками. На них опираються балки настилу, призначені для зменшення прольоту несучого настилу. Використовується при більших прольотах, коли використання спрощеної балкової клітки не раціонально.

Головні балки проектуються зі складених двотаврів.

Шлях передачі навантаження тут довший: з настилу на балки настилу, далі на головні балки і потім на колони чи інші опори;

3) Ускладнений тип .

Відрізняється тим, що додатково вводяться другорядні балки (ДБ), які розміщуються між балками настилу і головними балками.

Другорядні балки виконують прокатними.

Навантаження передається найбільш складно: з настилу на балки настилу, далі на другорядні балки, на головні балки і на колони.

Крок другорядних балок а₁= 2…5 м і приймається кратним прольоту головних балок. Відповідно крок балок настилу повинен бути кратним прольоту другорядних балок.

При призначенні цих відстаней потрібно намагатися отримати мінімальну кількість другорядних балок і балок настилу, причому прокатних, а це досягається за умови повного використання несучої здатності настилу і балок.

Балки настилу в нормальній та ускладненій клітках можуть проектуватися нерозрізними. В деяких випадках балки обох напрямків проектують нерозрізними. Балкові клітки з нерозрізними балками обох напрямків називають системою перехресних балок.

За схемою компоновки балкової клітки по вертикалі розрізняють три типи сполучення балок між собою: