2.2 Обчислення розрахункового прольоту.

З достатньою точністю попередньо призначаємо висоту перерізу колони.

де H – висота поверху. В нашому випадку, якщо H=3,5м.:

Приймаємо розмір, кратний сортаменту колонних або широкополичних двотаврів, які рекомендуються для колон, тобто

У випадку обпирання головних балок на опорні столики колон (рис 3.1) розрахунковий проліт обчислюємо за формулою:

2.3 Статичний розрахунок головної балки.

Найбільший згинальний момент від розрахункового граничного навантаження – сили :

Найбільша поперечна сила від розрахункового граничного навантаження:

Епюри моментів і поперечних сил:

2.4 Підбір перерізу головної балки з умови міцності за нормальними напруженнями (при дії згинального момента).

Для зварних балок постійного перерізу розрахунок ведемо з урахуванням пружно-пластичної роботи сталі в зоні чистого згину, оскільки поперечна сила в середній третині довжини балки рівна нулю. Приймаючи попередньо для двотаврового перерізу, обчислимо з урахуванням п. 5.18* норм[1] середнє значення коефіцієнта с_1m, який враховує розвиток пластичних деформацій.

Таким чином, для будинку ІІ-го класу відповідальності необхідний момент опору перерізу обчислюємо за формулою:

де для сталі класу С245, якщо припустити товщину листів поличок 2-20 мм.;

- коефіцієнт умов роботи головних балок (табл. 6[1]);

- коефіцієнт надійності за відповідальністю для будинку ІІ-го класу.

За сортаментом вибираємо балковий двотавр номер 35Б2 з наступними характеристиками:

Знаходимо співвідношення

За табл. 66 для двотаврового перерізу знаходимо, інтерполюючи:

Тоді

Перевірку нормальних напружень здійснюємо, виходячи з умови:

Таким чином,

Недонапруження:

2.5 Перевірка міцності головної балки в зоні впливу моментів і поперечних сил.

Як видно з епюр на рис 3.2 в перерізі, розташованому на початку зони чистого згину діють найбільші зусилля: M_max і поперечна сила Q_max. Їхній сумісний вплив на напружений стан перерізу оцінюємо на рівні волокна, що знаходиться на краю стінки (рис 3.3). Перевірку міцності здійснюємо за зведеними напруженнями урахуванням пластичних деформацій. При цьому, перевіривши умову щодо усереднених дотичних напружень:

де - розрахунковий опір сталі класу С245 із умови зрізання.

За формулою 42 Норм [1] приймаємо таким чином, нормальні напруження:

Тоді дотичні напруження на цьому ж рівні, якщо статичний момент площі пояса, який вище краю стінки:

Зведені напруження знаходимо за формулою 33 Норм[1], якщо :

Умова виконується, міцність забезпечена.

2.6 Перевірка головної балки в зоні впливу поперечних сил (в опорному перерізі).

Перевірку міцності здійснюємо на рівні нейтральної лінії перерізу за формулою 29 Норм [1], якщо статичний момент половини перерізу

Умова задовольняється, міцність забезпечується.

2.7 Розрахунок і конструювання опорного ребра головної балки.

Принципове конструктивне вирішення опорного ребра балки у вузлі обпирання на опорний столик колони наведено на рис, а у вузлі обпирання на монолітну опорну подушку – на рис.

Уточнюємо навантаження від головної балки із двотавра номер 35Б2 масою що при ширині вантажної площі що еквівалентно розподіленому поверхневому навантаженню:

що менше від попередньо прийнятої величини

Уточнене значення величини поперечної сили (див. п.3.1):