Требуемый момент сопротивления

= 601,1 см³

где c₁ = 1,1 – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций по сечению

Требуемый момент инерции

= 6967 см⁴

где n₀ = 193,3 – отношение пролета балки настила к его предельному прогибу

I №36 W_x = 743 см³, I_x = 13380 см⁴, G_бн = 48,6 кг/м,

Расход металла на 1 м² площади

= 138 кг/м²

где  = 7850 кг/м³ – плотность стали

Расход металла на площадку

= 2·5,6(17+8)·138=38640 кг

Количество отправных элементов (балок настила) – х шт

4.2. Усложненный вариант балочной площадки

Расчет балок настила

Расчетный изгибающий момент

кНм

где l = a_вб = 3,4 м – шаг вспомогательных балок настила

Требуемый момент сопротивления

см³

Требуемый момент инерции

см⁴

I №22 W_x = 232 см³, I_x = 2550 см⁴, G_бн = 24 кг/м, h = 220 мм

Масса балки настила на 1 м² площади

= 22 кг/м²

Расчет вспомогательных балок настила

Нормативная нагрузка на вспомогательную балку

= 101,13 кН/м

где 1,02 – коэффициент, учитывающий собственный вес вспомогательной балки

a_вб = 3,4 м – шаг вспомогательных балок настила

Расчетная нагрузка на вспомогательную балку

Расчетный изгибающий момент

= 473,5 кНм

где l = 5,6 м – заданный шаг главных балок

Требуемый момент сопротивления

= 1871 см³

Требуемый момент инерции

= 21700 см⁴

I №55 W_x = 2035 см³, I_x = 55962 см⁴, G_бн = 92,6 кг/м, t = 16,5 мм, h = 550 мм

Масса вспомогательной балки на 1 м² площади

= 27,2 кг/м²

Расход металла на 1 м² площади

= 143,4 кг/м²

Расход металла на площадку

= 40152 кг

Количество отправных элементов (балок настила и вспомогательных балок) – 84 шт

2.3. Сравнение вариантов балочной площадки

Вариант	Расход металла, кг		Количество элементов, шт
	на 1 м2 площадки	на площадку
Нормальный	138	38640	54
Усложненный	143,4	40152	84

5. Расчет и конструирование главной балки

1. Расчетная схема. Расчетные нагрузки и усилия

Н ормативная погонная нагрузка на главную балку

= 169,4 кН/м

где 1,03 – коэффициент, учитывающий собственный вес балки

g = 1,38 кН/м² – расход металла на 1 м² площадки

Расчетная погонная нагрузка на главную балку

= 202,16 кН/м

Расчетные усилия

Рис.2 Расчетная схема балок

= 7303,03 кНм

= 718,38кН

= 1620,8 кНм

= 808,64 кН

2. Определение высоты балки

Максимальная высота балки при этажном сопряжении

= 2,75 м

= 2,79 м

где t = 12 мм – толщина настила

h_бн = 270 мм – высота балки настила

h_стр = 3,2 м – высота вспомогательной балки

n₀ – отношение пролета главной балки к ее предельному прогибу

Минимальная высота балки при полном использовании расчетного сопротивления стали

м

= 0,32 м

При расчете с учетом пластических деформаций h_min увеличивается на коэффициент c₁ = 1,1

Требуемый момент сопротивления сечения балки

= 31752 см³

= 7047 см³

Оптимальная высота сварной балки переменного сечения в пределах упругих деформаций

= 1,74 м

= 1,05 м

Уточненная оптимальная высота балки

= 1,95 м

= 1,07м м

где t_1w = 12 мм, t_2w = 10 мм – толщины стенок

k = 1,2 – коэффициент, зависящий от конструктивного оформления балки

Окончательно высота балки назначается близкой к оптимальной, кратной 100 мм при соблюдении условия h_min  h  h_max и принимается h₁ = 2000 мм, h₂ = 1100 мм