P3040978

& f. Wiadomości wstępne

5.1. Wiadomości wstępne

5.1.1. Ogólna charakterystyka i zastosowanie

Belki są podstawowymi elementami konstrukcji stalowych, które obciążone dowolnym układem sil, mogą być równocześnie zginane względem jednej lub dwu osi bezwładności, skręcane, ścinane i ewentualnie rozciągane lub ściskane mimośrodowo.

Belki zginane względem jednej z dwu osi bezwładności uważa się za zginane jednokierunkowo, względem obu osi bezwładności — dwukierunkowo (ukośnie).

Jeśli obciążenie poprzeczne belki zginanej jednokierunkowo lub ukośnie działa mimośrodowo względem osi środków zginania, to belka bez odpowiednich zabezpieczeń konstrukcyjnych (stężeń) będzie także skręcana.

Belki stosowane w budownictwie najczęściej obciążone są siłami prostopadłymi do osi podłużnych i jednej z osi bezwładności przekroju, stąd też są zginane jednokierunkowo i ścinane.

W budownictwie lądowym belki stalowe stosuje się na wiele elementów konstrukcyjnych, a w szczególności:

a

□ belki stropowe w budynkach prze

mysłowych, użyteczności publicznej i rzadziej, w mieszkalnych,

□ płatwie dachów hal, wiat, budyń-

b)

ków,

□    nadproża budynków,

□    rygle ram nośnych,

□    jezdnie elektrowciągów, suwnic,

□    pomosty obsługi i wsporcze,

□    schody stalowe.

C)

Ry*£ l Układ belek stropów 11 > belki główne, (2) belki poó rodnie,

(S) belki drugorzędne, (4) płyta stropowa.

Belki mają szczególnie szerokie zastosowanie jako konstrukcje nośne stropów, budynków przemysłowych i pomostów. Belki usytuowane względem siebie krzyżowo pod kątem prostym tworzą układ nazywany rusztem.

Belki bezpośrednio przekazujące obciążenia na podpory (ściany, słupy) nazywane są głównymi lub podciągami. Oparte na podciągach nazywa się pośrednimi lub żebrami stropu. Niekiedy na belkach pośrednich podpiera się prostopadle do nich dodatkowy układ belek nazywanych drugorzędnymi, wymianami lub legam-mi.

Podstawy projektowania konstrukcji mannowych

Rozróżnia się kilka rodząjów układów stropu:

•    układ belek równoległych, w którym występną tylko belki główne (1) oparte na ścianach lub słupach podpierających bezpośrednio płytę stropową (rys.Ó.la),

•    układ pośrednich belek stropowych (2) i podciągów < 1) <ruszt) opierających się na ścianach zewnętrznych lub słupach (rys.5.Ib).

•    układ złożony (ruszt złożony) składający się z podciągów (1) oraz belek stropowych pośrednich (2) i drugorzędnych (3) <rys.5.1c).

5.1.2. Klasyfikacja belek, oznaczenia cech geometrycznych przekrojów belek

W literaturze, projektowaniu i wykonawstwie budowlanym stosowane są różne nazwy belek w zależności od ich technologii wytwarzania, kształtu przekroju poprzecznego, stosowania w przekroju jednego lub dwu gatunków stali, wypełnienia materiału środnika, schematu statycznego.

Ze względu na technologię wytwarzania wyszczególnić można następujące nazwy (rodzaje) belek:

□    walcowane (kształtowniki o różnych przekrojach poprzecznych, normalne, ekonomiczne),

□    wytwarzane na liniach technologicznych (dwuteowniki IPN, 1PE. HEB),

□    blachownie© (spawane lub nitowane i blach),

□    cienkościenne gięte z blach.

Przykłady przekrojów belek pokazano na rya.6.2. W zależności od kształtu przekroju po- „ przecznego wyróżnia się belki:

■    bisy metryczne, np. dwuteowniki, przekroje skrzynkowe, rurowe.

■    monosymetryczne, np. dwuteowniki ze wzmocnionym jednym pasem, ceowniki. teowniki,

■    niesymetryczne, np. kątowniki.

W zależności od wykorzystania dwu gatunków stali w przekroju belki używa się

nazw:    Rjr*.& 2 Pnokroj* belek huymetry-

□    homogeniczne, jeśli stosuje się tylko jeden gatunek stali w całym przekroju,

□    hybrydowe, jeśli stosąje się na pasy i środnik dwa różne gatunki stali.

Odmianą belek dwuteowych walcowanych, odpowiednio rozcinanych i spawanych są belki ażurowe.

Belki konstrukcyjne współpracujące z płytą betonową nazywane są zespolonymi.

W zależności od zastosowania w konstrukcji używa się nazw belek:

•    płatwie — w konstrukcji dachu.

•    rygle, krokwie — w konstrukcji ramy.

•    podciągi, żebra, belki pośrednie — w konstrukcji stropu i pomostu.

•    podsuwnicowe — w konstrukcji torów jezdnych suwnic.

W zależności od schematu statycznego wyszczególnia się belki:

■ statycznie wyznaczalne, a w nich: swobodnie podparto, wsporniki, belki przewieszone;

266