Особенности работы нарезных балок и ферм, предварительно-напряженных смещением опор и расчет
|
При применении неразрезных балок или ферм постоянного сечения по длине можно смещением опор выравнить изгибающие моменты на опорах и в пролетах и добиться уменьшения расчетного момента. Это особенно выгодно при большой постоянной нагрузке. Разные отметки опор нетрудно получить на монтаже с помощью подкладок. Во многих случаях целесообразно развивать высоту балок на опорах и таким путем сосредоточить изгибающие моменты над опорами, разгружая пролеты. Этого легко добиться, приподнимая балки над средними опорами при помощи домкратов или прокладок.  Рассмотрим двухпролетную балку постоянного сечения по длине с неравными пролетами l1>l2 (рис. 6.4). При загружении балки равномерно распределенной нагрузкой изгибающий момент над средней опорой получается по абсолютной величине больше пролетных моментов (рис. 6.4,б). Опуская среднюю опору, можно получить эпюру дополнительных изгибающих моментов с положительным моментом над опорой Mо (рис. 6.4,в) и таким путем добиться равенства моментов в первом пролете и над опорой, откуда  Изгибающий момент над средней опорой   Изгибающий момент в первом пролете на расстоянии х1 от первой опоры  Изгибающий момент во втором пролете на расстоянии х2 от третьей опоры  Требуемое смещение средней опоры (рис. 6.4, г)  Подставляя значение Mо из (6.18), получаем  Основные формулы для получения одинаковых моментов на опорах для трехпролетной балки постоянного сечения (рис. 6.5):  Требуемые смещения промежуточных опор получают из уравнений:  Если можно проектировать неразрезную балку неодинакового сечения по длине, то целесообразно не выравнивать моменты, а увеличить их на опорах путем смещения, разгрузив тем самым пролеты. В этом случае сечения над опорами должны быть усилены. Усиление можно создать увеличением высоты сечения, при постоянной высоте — усилением полок и стенки. Можно применить над опорой вставку из более прочной стали и получить бистальную балку (рис. 6.6). Экономия металла и стоимости в таких балках получается благодаря тому, это усиление требуется производить над опорами на сравнительно небольшой длине, в то время как в пролете балки разгружаются и проектируются более легкими на значительной длине. Исследования показали, что этим способом можно снизить расход металла в двухпролетных балках на 28—30%.  Еще большую экономию металла в двухпролетных балках (32—38%) можно получить созданием комбинированного предварительного напряжения — поднятием средней опоры и постановкой над ней затяжки. |
