Балки

Балки, брусья, подпертые в двух и более точках, поддерживающие какую-либо нагрузку, причем нагрузка стремится их изогнуть. Б. различаются по форме их продольной оси (прямые, кривые), по материалу (деревянные, чугунные, железные и друг.), по форме поперечного сечения (круглые, квадратные, прямоугольные, тавровые ⊥, двутавровые , корытообразные, или швеллерные , и друг. профилей). Деревянные Б. имеют обыкновенно круглое поперечное сечение, квадратное и прямоугольное. Когда из круглого бревна желают приготовить прямоугольную Б., то наиболее прочная получится в том случае, если диаметр окружности поперечного сечения разделить на 3 равные части, из точек деления восстановить к диаметру перпендикуляры (один вверх, другой вниз) до пересечения с окружностью и точки пересечения соединить с концами диаметра; полученный прямоугольник и даст наиболее выгодный профиль, по которому должно быть обтесано бревно. Если деревянная Б. оказывается слабой, то, желая получить более прочную, сращивают несколько Б. вместе; при этом выгоднее класть их не рядом, а друг над другом, скрепляя так, чтобы Б. не могли скользить друг относительно друга. Если мы 2 квадратных Б. положим рядом, то они выдержат в два раза большую нагрузку по сравнению с одной Б., а если мы их положим указанным способом друг на друга, то они выдержат нагрузку в 4 раза большую. При прогибе Б. около выпуклой стороны материал растягивается, а около вогнутой стороны сжимается; поэтому в тех случаях, когда материал Б. неодинаково хорошо сопротивляется растяжению и изгибу, сечение Б. делают несимметричным, располагая больше материала в растянутой части, если материал хуже сопротивляется растяжении; такой случай мы имеем в чугунных Б., который поэтому делаются тавровые (⊥) и ставятся на опоры так, чтобы широкая сторона сечения Б. подвергалась растяжению. Железо и сталь одинаково хорошо сопротивляются растяжению и сжатию, а потому сечение таких Б. можно делать симметричным; в большинстве случаев оно делается двутавровым. Б. будет выдерживать тем большую нагрузку, чем на более далеком расстоянии распределен материал Б. от центра тяжести ее поперечного сечения в направлении действия изгибающих сил. Поэтому при одном и том же весе, т. е. при одном и том же количестве материала, или одной и той же площади поперечного сечения, двутавровая Б. выдержит большую нагрузку, чем Б. прямоугольного сечения; точно также прямоугольная Б. выдержит большую нагрузку в том случае, когда она будет положена на опоры узкой стороной, чем в том случае, когда она опирается на опоры широкой стороной. Двутавровая Б. выдержит большую нагрузку, когда она опирается широкой полкой; еще большую нагрузку она выдержит в том случае, когда вырезать часть материала около оси Б. и перенести его на широкие полки; такие Б. называются прорезными или решетчатыми. Преследуя ту же цель (уменьшение веса при том же сопротивлении) и идя тем же путем, мы постепенно перейдем к мостовым Б. или фермам, поддерживающим мосты. Железный Б. приготовляются при помощи прокатки, и для них установлены общепринятая нормы, которые можно получить от изготовляющих Б. заводов. Нормальная длина железн. Б. 10 метр., по особым заказам можно получить и больше (до 20 м.), высота ж. Б. изменяется от 8 снт. до 60 снт. и соответственно числу сантиметров Б. обозначается нумером (№ 23 - высота 23 сант.). Б. больших размеров приготовляются при помощи склепки из листов и угольников. Иногда для Б. употребляются старые рельсы, но это не выгодно, так как в них материал распределен не рационально, и они выходят тяжелее двутавровых Б. Анкерными Б. называются Б., прикрепляющиеся к плоским стенкам сосудов, подвергающихся давлению; такие Б., воспринимая нагрузку на себя, предупреждают выпучивание стенок (см. паровые котлы).

Рисунок

А. Гавриленко.

Источники:

1. Энциклопедический словарь Русского библиографического института Гранат. Том 4/11-е стереотипное издание, до 33-го тома под редакцией проф. Ю. С. Гамбурова, проф. В. Я. Железнова, проф. М. М. Ковалевского, проф. С. А. Муромцева и проф. К. А. Тимирязева- Москва: Русский Библиографический Институт Гранат - 1924.