Балка (техника)

Ба́лка — линейный (поскольку длина значительно превосходит по значению и ширину, и высоту) элемент несущих конструкций, с различными условиями опирания и работающий преимущественно на изгиб. Изготавливаются различных сечений: круглая, квадратная (брус), коробчатая балка, тавровая (Т-образная), двутавровая, швеллер и другие.

Статически определимая балка с шарнирным опиранием по концам под равномерно распределённой нагрузкой - такой нагрузкой можно считать и собственный вес балки.

На практике, как правило, горизонтально расположенная балка воспринимает вертикальную поперечную весовую нагрузку, но в отдельных случаях необходимо учитывать влияние и вероятных горизонтальных поперечных сил (например, ветровую нагрузку или при учёте возможного землетрясения). Нагруженная балка, в свою очередь, воздействует на опоры, которыми могут являться колонны, подвесы, стены или другие балки (перекладины). Затем нагрузка передаётся далее и в итоге, в большинстве случаев, воспринимается конструктивными элементами, работающими на сжатие, — опорами. Отдельно можно выделить случай ферменной конструкции, в которой стержни покоятся на горизонтальной балке.

Прочностные качества балки зависят от нескольких её характеристик:

площадь и форма её поперечного сечения;
длина балки;
материал балки;
способ её закрепления (жёсткая заделка или шарнирные опоры).

Видеоурок, балка на 2 опорах

В современных сооружениях используются, как правило, стальные, железобетонные или деревянные балки. Одним из самых распространённых типов поперечного сечения стальной балки является двутавровое сечение. Двутавровые балки используют при возведении каркасов зданий и мостов. Также применяют тавровые балки, швеллеры, балки с полым профилем (в частности, трубы), балки с угловым профилем сечения.

Стальная балка может быть прокатной или сварной.

См. также

Кронбалка — опорная конструкция или элемент конструкции
Ранд-балка — балка, опирающаяся на отдельные фундаменты и воспринимающая нагрузку от расположенной выше неё стены
Балка Виренделя — горизонтальный несущий конструктивный элемент
Неразрезная балка — статически неопределимая балка с дополнительными опорами в пролёте

Литература

Балка (брус) // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.