Балка

1. Горизонтальный деревянный или металлический брус (например, стандартный двутавровый профиль), используемый в качестве опоры таких конструкционных элементов, как перекрытие (пол, потолок) или стена.

2. Конструктивная часть различных сооружений, представляющая собой в большинстве случаев прямой брус, работающий в основном на изгиб. Балка на двух опорах, перекрывающая один пролет, называется разрезной. Балка непрерывная, лежащая на многих опорах, называется неразрезной многопролетной. Балка, заделанная одним концом и свободная на другом, называется консолью. Бывают также балки других видов: заделанные обоими концами, со свешивающимися концами, многопролетные консольные балки и др.

По форме поперечного сечения балки разделяются на прямоугольные, двутавровые, тавровые, коробчатые и др. Наиболее целесообразными поперечными сечениями балки из однородного материала являются двутавровое и коробчатое, в которых наибольшая часть материала сосредоточена у верхнего и нижнего краев сечения. Это объясняется тем, что нормальные напряжения при изгибе распределяются по высоте сечения балки неравномерно: в середине высоты они равны нулю, а у краев сечения оказываются наибольшими. По этой же причине прямоугольные сечения балки целесообразны с относительно большей высотой сечения и меньшей шириной. Если высота балки составляет значительную часть пролета, ее называют балкой-стенкой.

Балка может быть не только сплошной, но и сквозной, т. е. состоять из отдельных стержней, соединенных в узлах шарнирами; такая конструкция называется балочной фермой. Если балка перекрывает расстояние между другими балками сооружения, она называется вспомогательной.

Система продольных и поперечных балок называется балочной клеткой. Если балка поставлена в системе арки с затяжкой или в системе висячего моста и может работать на изгиб, то ее называют балкой жесткости. Под нагрузкой, при действии вертикальных сил, балка работает на изгиб; наклонные к оси балки силы вызывают в ней также и продольные усилия. Разрезная балка опирается одним концом на неподвижную опору, удерживающую балку от продольных смещений, а другим концом на подвижную опору, не препятствующую балке свободно изменять свою длину в результате изменений температуры. Неразрезные балки имеют с той же целью только одну из опор неподвижной. Опоры неразрезных и консольных балок должны препятствовать балке подниматься вверх от воздействия нагрузки, расположенной в других пролетах. Податливые опоры неразрезных балок изменяют распределение усилий, вызванных нагрузкой.

См. также Балки железобетонные, Балки металлические