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.