4. Минимальная высота балки:

, см

1/n_o - нормативный прогиб = 1/400

5. Ориентировочная толщина стенки балки:

,мм

6. Оптимальная высота стенки:

, см

к – коэффициент, зависящий от конструктивного оформления стенки для сварных балок к = 1,15

7. Назначаем высоту стенки балки, руководствуясь данными сортамента (Таблица 4 Приложение 2)

, см

8. Минимальная требуемая толщина стенки - из условия прочности при работе на срез:

,см , кн/см

- нормативное сопротивление по пределу текучести (таблица 1 Прил.1)

- коэффициент надежности по материалу

для стали СтЗ: _m = 1,025

- из условия обеспечения местной устойчивости: для углеродистых сталей ,см

для низколегированных сталей ,см

9. Окончательно назначаем толщину стенки: = ... , мм в пределах 816 мм

10. Назначаем толщину пояса балки в пределах 12 - 40 мм из условия , соблюдая сортамент (таблица 4 Приложение 2)

11. Высота балки : ,см

12. Требуемая площадь сечения пояса

, см²

13. Требуемая ширина пояса: , см

14. Окончательно назначаем ширину пояса ,см из условия

, см и сортамента на широкополосную сталь

15. Местная устойчивость пояса обеспечена, если

16. Проверка сварной балки на прочность и жесткость

16.1. Геометрические характеристики сечения:

- площадь , см²

- статический момент полусечения относительно нейтральной оси Х:

, см³

- момент инерции сечения:

, см⁴

- момент сопротивления сечения:

, см³

16.2. Собственный вес 1 п.м. балки:

,

где - удельный вес стали

16.3. Изгибающий момент от собственного веса балки:

,

16.4. Суммарный изгибающий момент:

,

16.5. Суммарная поперечная сила равна опорной реакции

,

R_A=q L/2

16.6. Проверка прочности по нормальным напряжениям:

% ,

по касательным напряжениям:

,

16.7.Нормативная нагрузка с учетом собственного веса балки:

qⁿ_∑ = qⁿ + qⁿ_bp ,

16.8. Проверка жесткости:

Вывод: Прочность и жесткость главной балки подобранного сечения обеспечена.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ:

1. Назовите типы сечений стальных балок?

2. Какие существуют виды расчетов стальных балок?

3. Как обеспечивается устойчивость балки?

Литература: В.И. Сетков «Строительные конструкции»,М.,

ИНФРА-М,2009, с. 181- 191