Балки Виренделя. Сварные перфорированные балки

Балки Виренделя

Балка Виренделя похожа на ферму без раскосов. При работе балки под нагрузкой в поясах и стойках возникают продольные усилия и изгибающие моменты. Передача усилий в узлах должна быть тщательно обеспечена. Балки применяют в качестве несущих элементов, имеющих высоту этажа, или как несущие конструкции перекрытия, в которых необходимо проложить коммуникации большого поперечного сечения. Изготовление балок Виренделя весьма трудоемко.

1. Балка Виренделя, сваренная из двутавровых РВ-профилей. Легкая балка при больших нагрузках.

2. Несущая способность увеличена путем усиления узлов планками, которые могут быть вырезаны из профилей или листов.

3. Тяжелая балка Виренделя под большие нагрузки, сваренная из листовой и широкополосной стали.

Сварные перфорированные балки

Изготовление этой балки требует особого оборудования, так как обе половины балки после разрезки искривляются вследствие остаточных напряжений в прокатных профилях. Поэтому такие балки целесообразно применять при массовом изготовлении.

Путем разрезки стенки двутавровых профилей РЕ и РВ по форме зубчатой рейки и сварки после сдвижки частей на половину длины волны получают более высокие профили (рис. 2). Такие профили рациональны для балок больших пролетов при небольших нагрузках. Стенки балок вследствие их большого ослабления могут воспринимать лишь ограниченные поперечные силы. На опорах, где поперечные силы больше, часто 1—2 отверстия заваривают. С помощью листовых вставок высоту балки можно еще более увеличить (рис. 3). Имеющиеся отверстия позволяют производить прокладку инженерных коммуникаций, но все-таки зачастую оказываются недостаточными для линий кондиционирования.

Номограммы

Номограммы основаны на методе фирмы «Литцка».

Номограмма А. Воспринимаемый изгибающий момент для сварных перфорированных балок без листовых вставок из сталей марок St37 и St52.

Номограмма В. Воспринимаемый изгибающий момент для сварных перфорированных балок с листовыми вставками высотой 200 мм из сталей марок St37 и St52.

Номограмма С. Масса g перфорированных балок без листовых вставок.

Номограмма D. Масса g перфорированных балок с листовыми вставками высотой 200 мм.

На абсциссе номограмм А и В даны высоты исходного профиля h₀ и сварной перфорированной балки h_w.

Для определения изгибающего момента в балке на двух опорах при действии равномерно распределенной нагрузки могут быть использованы номограммы А на этих номограммах, а также номограмма прогибов D для определения минимальной высоты балки, которая необходима исходя из допустимого прогиба.