В случае, если одно из условий не выполняется, то следует увеличить поперечное сечение профиля и повторить проверки.

4. Конструирование и подбор сечения главной балки.

Расчетная сосредоточенная загрузка:

где – опорная реакция поднастильной (вспомогательной) балки:

где l – длина балки.

Опорная реакция главной балки:

Расчетный изгибающий момент:

где - расстояние от реакции до точки а, в которой определяется изгибающий момент, - расстояние от i-ой точки силы до точки а.

Расчетная схема и эпюры M и Q главной балки:

Требуемый момент сопротивления главной балки:

Для вспомогательных балок принимаем прокатный двутавр по _______________ из стали С235 (см. задание) с = 23 кН/см2, так как балки перекрытий относятся к группе 3 конструкций (табл. 50 СНиП 2-23-81* Стальные конструкции).

По сортаменту принимаем двутавр № __. Выписываем его характеристики:

Проверка принятого сечения изгибаемого элемента.

Проверки по первому предельному состоянию – потере несущей способности:

Условие прочности по нормальным напряжениям:

где: - предельный расчетный изгибающий момент с учетом собственного веса изгибаемого элемента (кНм):

+

где: - вес 1 м длины элемента, принятого поперечного сечения, (кН/м);

= 1,05 – коэффициент надежности по предельному расчетному значению нагрузки для собственной массы металлических конструкций; - момент сопротивления принятого сечения ( ).

Проверка по второму предельному состоянию – ограничению допустимых деформаций:

Условие жесткости изгибаемого элемента.

где: – предельно-допустимый относительный прогиб.

Для расчетной схемы, принятой:

= 2,06* мПа – модуль упругости стали.

В случае, если одно из условий не выполняется, то следует увеличить поперечное сечение профиля и повторить проверки.

3.Расчет фермы.

3.1.Сбор нагрузки на ферму.

Для определения постоянной нагрузки на ферму предварительно вычерчивают конструктивное решение кровли. На рисунке 3.1 показаны варианты кровли для беспрогонного покрытия и покрытия с прогонами.

Рис.3.1. Конструкции кровель.

Расчетное значение временной нагрузки от снега на 1м²:

, (3.1)

где S₀ - нормативное значение веса снегового покрова на 1м² горизонтальной проекции земли, принимается в соответствии со снеговым районом [3];

 - коэффициент перехода[2; п. 5.5];

_f=1,4 при q_кр^н/S₀0,8; _f=1,6 при q_кр^н/S₀ 0,8

Узловая нагрузка на ферму:

, (3.2)

где a-размер верхней панели фермы, a=3м;

В - шаг фермы.

Расчетная нагрузка на 1м² кровли

Таблица 3.1

№	Состав кровли	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1.	Защитный слой /битумная мастика с втопленным гравием/	0,21	1,2	0,252
2.	Гидроизоляция /5 слоев на мастике/	0,2	1,1	0,22
3.	Стяжка t=20мм =18 кН/м3	0,36	1,2	0,432
4.	Утеплитель толщиной t, объемный вес 	t·	1,3	1,3·t·
5.	Пароизоляция	0,04	1,1	0,044
6.	Железобетонная плита	1,5 – 1,8	1,1
7.	Ферма со связями	0,3 – 0,35	1,05
	Итого:	qкрн		qкр

Требуемая толщина утеплителя определяется теплотехническим расчетом.