Совместная работа стальных балок перекрытия и сводов

В зданиях дореволюционного периода постройки встречаются перекрытия, представляющие собой накат из бетона или кирпичной кладки в виде цилиндрических сводов по стальным балкам. В таких исторических зданиях замена элементов конструкций нежелательна, поэтому необходимо знать точный характер работы конструкции, чтобы избежать ненужной замены элементов. Обычно, в таких конструкциях при выполнении поверочных расчетов на стадии обследования и при проектировании совместная работа стальных балок и сводов не учитываются – рассчитываются только стальные балки, а своды учитываются лишь как дополнительная нагрузка от их собственного веса. По результатам данных расчетов, стальные балки не удовлетворяют нормативным требованиям, тогда как в реальности выдерживают большие нагрузки. В статье исследуется несоответствие результатов традиционных расчетов и действительного характера работы перекрытий в виде стальных балок и сводов. Производится расчет приближенной модели конструкции, реализованной при использовании программного комплекса «SCAD». Определяется фактическое напряженно-деформированное состояние конструкции. Исследуется влияние различных факторов на распределение моментов. В результате расчетных исследований установлено, что распределение изгибающих моментов между стальными балками сводчатых перекрытий существенно зависит как от соотношения жесткостей сводов и балок, так и от их количества в составе конкретного перекрытия. Эти обстоятельства необходимо учитывать в практических расчетах.