Вычисление проемов для однопролетных балок

Под рандбалкой подразумевается достаточно длинная, многопролетная балка, лежащая на колоннах и поддерживающая кирпичную или каменную кладку стены

Перемычкой называется короткая балка, перекрывающая отдельный пролет.

Вопрос об определении нагрузок на перемычки при  проектировании жилых зданий, имеющих ;в стенах только небольшие  отверстия, является мало актуальным.

Но в зданиях общественного и промышленного назначения в случае, если в их стенах имеются отверстия значительных размеров, приходится определять нагрузки на рандбалки и перемычки.
Экспериментов в этой области очень мало, опыты до сих пор насчитываются единицами. Оно и понятно: организация опытов с конструкциями в натуральную величину представляет большие затруднения вследствие их громоздкости; модели же не могут дать исчерпывающих данных..
Раньше принималось, что эпюры нагрузок на ранд балки и  перемычки имеют вид треугольников с наибольшими ординатами в серединах пролетов, причем эпюры не зависят от высоты кладки и от нагрузок, передающихся на стену.

Исследование будем вести в таком порядке: сначала разберем более простой случай рандбалки, предполагая ее с  бесконечным числом пролетов и рассматривая средние пролеты. Далее перейдем к перемычкам.

Однако прежде чем говорить об однопролетных перемычках, рассмотрим предварительно балки, проходящие непрерывно над проемами и простенками. Такие балки по существу также относятся к рандбалкам, но мы назовем их для удобства многопролетными перемычками.

Основное различие между рандбалками и многопролетными перемычками мы будем полагать в том, что рандбалки имеют  узкие опоры (стальные или железобетонные), а потому опорные реакции в большинстве случаев можно принимать  сосредоточенными; у многопролетных же перемычек опорами служат более или менее широкие простенки, выполненные из кладки, и,  следовательно, опорные реакции являются распределенными.

Хотя многопролетные перемычки иногда и могут применяться в строительстве, но нами они здесь рассматриваются  преимущественно для того, чтобы на них более просто исследовать  разнообразные случаи соотношений размеров и жесткостей и сделать  соответствующие выводы. Эти выводы мы отнесем и к однопролетным перемычкам. Очевидно, что работа многопролетных перемычек, не должна существенно отличаться  работы однопролетных балок, надежно заделанных концами в кладку, так как в пределах  простенков многопролетные балки на изгиб почти не работают.
Рассмотрим еще случай отсутствия балок, когда  проемы перекрыты рядовыми, перемычками. Большой интерес представляет также исследование ряда  дополнительных задач: влияние касательных напряжений, влияние  высоты Стены над перемычкой, учет сосредоточенной вертикальной  нагрузки при малой высоте стены, влияние проемов, определение напряжений в кладке и т. п.
К тому же для Перемычек можно лишь получить самые общие данные: расположение нагрузок и проемов бывает самое  разнообразное.
Между тем при значительных напряжениях строительных материалов наблюдается отклонение от закона Гука о  пропорциональности между напряжениями и деформациями. Поэтому при больших напряжениях, близких к предельным,  нагрузки на рандбалки и перемычки должны отличаться от  найденных в настоящем исследовании, вследствие чего при расчете  конструкций по разрушающим нагрузкам неизбежно должны  возникать некоторые затруднения.

Однако если принять, что более слабым звеном конструкции должны быть рандбалки и перемычки, т. е. принять, что при разрушающей нагрузке в первую очередь должны исключаться из  работы рандбалки и перемычки, а не кладка, то нагрузку на них  следует определять в упругой стадии работы кладки, подбор же их сечений можно делать по разрушающим нагрузкам. Но, конечно, жесткость рандбалок и перемычек необходимо принимать при  напряжениях в них, близких к предельным.