В многоэтажном строительстве наиболее часто применяются балки со сплошной стенкой. Различают прокатные и сварные балки. Прокатные балки экономичнее. Сварные балки дороже в изготовлении. Поэтому предпочтительнее прокатные балки, даже при их более высокой массе. Сварные балки со сплошной стенкой находят применение при больших пролетах или при больших нагрузках. Использование автоматических линий удешевляет изготовление сварных балок.
2. Двутавровый РЕ-профиль прокатывают высотой от 80 до 600 мм и в многоэтажном строительстве используют в основном для балок. Благодаря тонкой стенке эти двутавры очень экономичны. Такие профили удобнее стыковать и крепить благодаря тому, что их полки имеют параллельные грани.
3. Три типа двутавровых РВ-профилей (IPBI, IPB и IPBv) высотой от 100 до 1000 мм являются идеальными для тяжело нагруженных балок. Благодаря наличию широких полок они обладают достаточной жесткостью из своей плоскости, они пригодны также для балок перекрытий и прогонов.
4. Если несущая способность прокатного двутаврового профиля недостаточна при заданной строительной высоте перекрытия, то балка в зоне действия больших изгибающих моментов может быть усилена приваренными к поясам листами.
5. Удобным балочным профилем являются также швеллеры, которые применяются для окаймляющих балок перекрытия (рандбалок) или в качестве прогонов.
6. Прогон из двух швеллеров.
7. Прокатный двутавр с приваренным к верхней полке швеллером для увеличения горизонтальной жесткости балки. Применяются для подкрановых балок или в шедовых покрытиях.
8. Более низкие, но тяжелые балки коробчатого сечения из двух швеллеров и двух горизонтальных листов.
9. Если несущая способность прокатного профиля при имеющейся строительной высоте оказывается недостаточной, то применяются сварные балки. Пояса изготовляют чаще всего из широкополосной стали, стенки — из листовой. Выбор оптимальных толщин листов дает возможность эффективно использовать материал.
10. Асимметричный сварной двутавр. Применяется, как правило, в случае, когда уложенные поверху железобетонные плиты работают совместно с верхним поясом балки (ста-лежелезобетонные балки).
11. В сварных балках очень больших пролетов может оказаться выгодным изменять толщину поясных листов по длине балки. Этот прием распространен, например, в строительстве мостов.
12. Двухстенный сварной коробчатый профиль для больших нагрузок, как-то: опорные балки под высокими зданиями, консольные элементы каркаса или основные балки каркасов в зданиях с подвесными перекрытиями. Возможна сварка профиля без свесов полок.
Составные балки из прокатных профилей
14 и 15. Прокатные двутавры разрезают по стенке наклонно и после разворота сваривают так, что получаются балки переменной высоты, как показано на рисунках.
16. Увеличение высоты концевого участка балки может быть достигнуто вставкой листа клинообразного очертания после разреза стенки и отгиба полки.
Формы сварных балок
18. Сварная балка с уменьшающейся к концам высотой.
19. Стенка сварной балки большой высоты должна быть укреплена против выпучивания приваренными к ней вертикальными ребрами жесткости. Кроме вертикальных ребер стенки очень высоких балок могут быть укреплены горизонтальными ребрами. Над опорами стенка должна быть усилена опорными ребрами жесткости.
20. Пример тяжелой опорной балки ломаного очертания. Стенка балки должна быть укреплена ребрами жесткости в местах приложения больших сосредоточенных нагрузок. Пояса укрепляют ребрами, поставленными по направлению равнодействующих усилий в местах перегиба.