Балки з гофрованою стінкою

 

До них відносяться балки, у яких в стінці для підвищення її місцевої стійкості створені гофри різного обрису.

В звичайних балках товщина стінки, необхідна з умови міцності на зріз, приблизно в 2...4 рази менша, ніж необхідна з умови місцевої стійкості. Місцева стійкість гофрованої стінки забезпечується краще. А тому її гнучкість підвищується до 300...600. Одночасно відпадає необхідність в поперечних ребрах жорсткості, підвищується крутильна жорсткість балок.

Гофрована стінка, як і гнучка, має товщину 2…8 мм, а, відповідно, має всі переваги, пов’язані з тонкостінністю. Виготовлення гофрованої сітки вимагає більших трудовитрат, ніж плоских тієї ж товщини, у зв’язку з виконанням операції гофрування. Дещо ускладнюється зварювання поясних швів автоматичним способом. Разом з тим зменшення товщини стінки і особливо кількості поперечних ребер жорсткості веде до зниження загальних трудовитрат на виготовлення такої балки порівняно зі звичайною зварною на 15…25%.

Порівняння балок з гофрованою стінкою і балок з гнучкою стінкою при однаковій їх гнучкості за витратами сталі і трудомісткістю виготовлення також буде на користь перших завдяки значно меншій кількості ребер жорсткості, підвищеній крутильній жорсткості, більшому запасу місцевої стійкості стінки.

Якщо порівнювати роботу балок з гнучкою і гофрованою стінкою при однаковій гнучкості стінки, то остання працює значно довше в пружній стадії до втрати місцевої стійкості. Несуча здатність гофрованих балок також підвищується, оскільки пояс не зазнає згину в площині балки, як в балках з гнучкою стінкою.

Деформативність балок з гофрованою стінкою на 15…20% менша, ніж аналогічних балок з гнучкою стінкою. Граничний стан наступає внаслідок втрати місцевої стійкості стінок під дією місцевих впливів зосереджених сил, якщо в цьому місці не встановлені ребра жорсткості.

Конструктивні рішення балок розрізняються у зв’язку з різновидністю видів гофрів стінок. Види гофрів наступні (рис.18.5): а) прямокутні; б) трапецеподібні; в) трикутні; г) хвилясті.

Рис. 18.5. Види гофрів стінок

 

 

Як гофровані стінки можуть використовуватись стрічки, вирізані з листів профнастилу. Найбільш технологічні у виготовленні трикутні гофри, а більш стійкі – хвилясті гофри.

Для підвищення місцевої стійкості стінок пропонується гофрувати стінку не поперечними, а нисхідними гофрами, оптимальний кут їх нахилу до поясів 45…50º, але виготовлення таких стінок ускладнюється.