2. Розрахунок балки настилу

Балки настилу виготовляються з прокатного двотаврового чи швелерного профілю. Використання двотаврового профілю більш раціональне внаслідок його симетрії.

Розрахунок балки настилу зводиться до визначення необхідного номеру прокатного профілю, після чого перевіряється міцність, жорсткість та стійкість балки.

Мал.6 а) нормальна компановка; б) ускладнення компановка

1. Підбір перерізу прокатної балки виконується у такій послідовності:

   1. Розраховуємо погонне навантаження на балку настилу

[кН/м]

де - особиста вага настилу

- довжина прольоту настилу

- особиста вага 1м балки настилу, яка приймається орієнтировочно – 300-500 Н/м

- коефіцієнт надійності по навантаженню для тимчасового навантаження

- коефіцієнт надійності по навантаженню для особистої ваги металоконструкцій

2. Визначаємо максимальні розрахункові значення згинального моменту та поперечної сили, які виникають в поперечному перерізі балки настилу.

Згинальний момент

[кНм]

Поперечна сила

[кН]

Потрібний момент опору перерізу балки настилу

[см³]

де: коефіцієнт, який враховує розвиток пластичних деформацій

- розрахунковий опор по межі текучості вибирається по таблиці 51 СНиП ІІ–23–81* залежно від вибраної марки сталі для балки настилу

3. По таблицям сортаменту прокатного профілю приймаємо відповідний номер двотавру чи швелеру та вибираємо для нього такі характеристики:

- момент опору перерізу вибраного профілю

- особиста маса 1м профілю;

- висота профілю;

- осьовий момент інерції;

- ширина полиці профілю;

- товщина стінки профілю;

- статичний момент половини перерізу вибраного профілю.

4. Перевіряємо мінімальну висоту балки з умови жорсткості по формулі

[см] (2.10)

де - граничний-відносний прогін

- - коефіцієнт надійності по навантаженню

Висновок:

5. Виконуємо перевірочні розрахунки:

а) Уточняємо навантаження на балку настилу

б) Находимо величину згинального моменту та поперечної сили від

в) Виконуємо перевірку на міцність

- по нормальним напруженням

- по дотичним напруженням

(2.11)

де: S-статичний момент половини перерізу балки настилу відносно центральної осі

- товщина стінки балки настилу,

- осьовий момент інерції перерізу балки настилу.

Висновки:

г) Виконуємо перевірку на жорсткість.

де:

Висновки:

3. Компоновка та підбір перерізу головної балки

Проектування складових балок (головних балок) виконують в два етапи: на першому компонують і підбирають переріз, на другому – перевіряють міцність та стійкість балки в цілому та її елементів, а також перевіряють на жорсткість.

Складові балки переважно виконуються зварними, та частіше всього, складаються з трьох листів; одного вертикального – стінки та двох горизонтальних – поясів, у вигляді двотавра.

Компановку та підбір перерізу головної балки виконують у такій послідовності: