Из условия по [1] принимаем двутавр I 35б2 (нормальный) с параллельными гранями полок с моментом сопротивления:

.

6. Геометрические характеристики сечения

Высота двутавра: h = 349мм;

Ширина полки: b = 155мм;

Статический момент полусечения: t = 6,5мм;

Толщина полки: t = 10мм;

Радиус сопряжения: r = 18мм;

Площадь сечения: А = 55,2см ;

Момент инерции: = 11550см ;

Момент сопротивления: = 662см ;

Линейный вес: - 43,3кг/м;

Высота стенки: = 349 – 20 = 329мм;

Расчетная высота стенки: = 329 – 36 = 293мм;

Условная гибкость стенки: = 45,1 = 1,58  2,2.

где, = 45,1;

= 15,5  1 = 15,5см ;

= 32,9  0,65 = 21,4см ;

= 15,5/21,4 = 0,72.

Рис.3 – Сечение балки Б-1

7. Проверка принятого сечения

а) По прочности (I группа предельных состояний)

Условное нормальное напряжение при упругой работе балки (в пролете) = :

;

где ;

Недонапряжение: .

Разница между фактическим весом 1м балки (43,3кг) и его значением принятым предварительно (100кг) составляет всего 0,8% от полной нагрузки q на балку = 0,8%, поэтому уточнение величины q не производим.

Недонапряжение составляет 1,6%  5%, следовательно, двутавр заданной площади сечения подходит.

В нашем случае недонапряжение меньше величины: = 9% - следовательно балка будет работать в упругопластической стадии и фактическая величина относительной высоты упругого ядра:  1. Значение можно найти по формуле:

где, - фактический коэффициент учета упругопластических деформаций, равный:

= 1,09 = 1,09;

= 0,205.

Касательное напряжение на опоре при этажном сопряжении:

= 738,3  =1421 ;

Касательное напряжение при сопряжении в одном уровне:

= 924,0  =1421 ;

где, = 0,58  = 1421 ;

= 1,0 (по Табл.6 [3]).

0,8 – коэффициент, учитывающий ослабление болтами при сопряжении балок настила и главной балки в одном уровне.

б) Так как = 1,58  2,2 местную устойчивость стенки можно не проверять.

в) Общая устойчивость (I группа предельных состояний) обеспечена настилом, так как имеются соответствующие конструктивные элементы, связывающие настил с балкой.

г) По деформативности, при нормальных условиях эксплуатации (II группа предельных состояний):

 = (по [6]).

2 Расчет главной балки б-2

1. Сбор нагрузок

= 7,2  4,4  1,02 = 32,3т;

где, 1,02 – коэффициент учитывающий собственный вес главной балки.

2.2 Статистический расчет

При симметричной нагрузке:

 81т;

= 2Pa = 2  32,2  2,2 142тм;

= 3Ра = 3  32,2  2,2  213тм.

Проверяем величину . Считаем нагрузку распределенной, тогда погонная нагрузка на балку:

3,22  4,4  1,04 =14,7т/м;

 222 тм.

= 2,5Р – 0,5Р = 2Р = 2  32,3  64,6т;

= 2,5Р – 1,5Р = 32,3т.

2.3 Расчетная схема

Расчетная схема главной балки Б-2 с эпюрами внутренних усилий представлена на Рис.4.

Рис.4 – Расчетная схема Б-2

2.4 Выбор материала

По таблице 50 [3] для сварных балок перекрытий, работающих при статических нагрузках (группа 2) в условиях климатического района II₅ выбираем сталь марки С245 (ГОСТ 27772 - 88).

Ориентировочно принимаем, что толщина полки = 11 – 20 мм.

По таблице 51 [3] для стали марки С245 при = 11 – 20 мм расчетное сопротивление материала пояса по пределу текучести = 2450 кг/см².