ловини розрізаними балки з'єднуються зварюванням у суміщених між собою виступах стінки. Кінцевий результат призводить до збільшення висоти балки і дозволяє перерозподілити матеріал перерізу, концентруючи його ближче до периферійним волокнам (полицях) і суттєво підвищуючи такі геометричні характеристики перерізу, як момент інерції і момент опору. Утворюється своєрідна конструктивна форма - балка з вікнами в стінці. p> Зміна висоти вихідного перерізу у півтора рази підвищує приблизно в стільки ж його момент опору і майже вдвічі-момент інерції. Маловикористовуваній частина перерізу стінки в центральній зоні як би вилучається ( 35 ... 40% матеріалу стінки), що для більшості балок не представляє якої небезпеки. Витрата металу в таких балках на 20 ... 30% менше, ніж у звичайних прокатних балках, при одночасному зниженні вартості на 10 ... 18%. Додаткові витрати праці на разрезку і зварювання вихідного прокату невеликі: в порівнянні із зварними складовими двутаврамі по трудомісткості виготовлення перфоровані балки на 25 ... 35% ефективніше за рахунок скорочення обсягу зварювання і значно меншою трудомісткості операцій обробки. p>
Особливості роботи та конструкції балок. Отвори в стінці змінюють картину напруженого стану в перетинах балки. Якщо розподіл нормальних напружень у поясах балки по середині отвори близько до лінійному, то в кутових зонах у отворів епюри нормальних напружень криволінійних, що викликано концентрацією напруг. Деяка криволінійність епюри нормальних напружень
Пѓ x спостерігається і в зоні перемички стінки (простінка). У стиковому перетині (4-4) простінка з'являються нормальні напруги
Пѓ y . Все це свідчить про концентрацію напружень біля отворів. У більшості випадків резерви пластичності матеріалу достатні для того, щоб згладити вплив концентраторів напруг, і на несучу здатність балки останні не роблять помітного впливу. Проте слід мати на увазі, що при циклічних або ударних впливах, особливо в умовах низьких температур, коли розвиток пластичних деформацій сковано, у кутках отворів можуть з'явитися тріщини. У роботі поясних таврів у межах отвору є свої особливості - вони перебувають під дією поперечних сил, що створюють додатковий вигин. Граничний стан пояса характеризується значним розвитком пластичних деформацій, які пронизують у кута отвори практично всі перетин поясного тавра. Простінок балки працює головним чином на зрушення, і його несуча здатність, як правило, визначається стійкістю. У граничному стані може втратити стійкість і стінка одного з поясних таврів, оскільки вона виявляється стислій або стиснуто-зігнутої. p> Конструктивні рішення балок з перфорованою стінкою відрізняються великою різноманітністю, визначеним варіабельністю схем розрізання стінки.
Наметове осьову лінію розрізання похило до полиць після розрізання і розвороту одній з половин балки щодо її центральній вертикальної осі, отримують в результаті з'єднання обох половин балку з похилим поясом. Таким шляхом можливо виготовити балки одне - і двосхилі, з ухилом як у верхньому, так і в нижньому поясі. Для спрощення конструкції іноді в якості нижнього поясу використовується тавр постійного за довжиною перерізу. Прагнення підвищити перетин при помірному ослабленні поясних таврів і простінків призвело до використання пластинчастих вставок між гребенями з'єднуються частин. Це рішення може також виявитися високоефективним при значних прольотах і відносно невеликий навантаженні, особливо в тих випадках, коли потрібна підвищена изгибная жорсткість по умові граничного прогину. Отвори, що знижують концентрацію напруг, вдається отримати при криволінійних похилих резах. Разрезку виконують у цьому випадку з невеликими відходами металу. Відомо також багато інших варіантів розрізання стінок, мають ті чи інші приватні переваги. p> Найбільш часто застосовують перфоровані балки з регулярною розрізанням і однаковою висотою поясних таврів (балки симетричного перерізу). Для таких балок дуже зручно використовувати типову потокову лінію, розраховану на одночасну синхронну автоматичну разрезку по копіру двох вихідних двотаврів. Двутаври закріплюють на спеціальному багатоопераційним маніпуляторі, що дозволяє після розрізання за допомогою двухрезаковой машини з'єднати однакові частини розчленованих балок між собою, зберігаючи фіксацію форми під час зварювання і після неї - до охолодження готового виробу. Це дає можливість уникнути жолоблення від впливу початкових і зварювальних напруг і деформацій. При цьому кінці балок виходять різними: з одного боку на кінці балки створюється простінок, а з іншого боку стінка виявляється відкритою. Відкриту частину заповнюють вставкою з листової сталі. Цей же прийом (заповнення отвори листовий вставкою) застосовують іноді і в місцях обпирання значних зосереджених вантажів, коли вони розташовані над отворами. Для посилення стінки під великими зосередженими вантажами і в опор балки ставлять поперечні або ...
