Площадь пояса:

Площадь стенки:

Отношение:

Определяем коэффициент с₁ = 1.04.

Равномерно распределенная нагрузка от собственного веса балки настила длиной 1 м

Нормативная нагрузка на балку настила:

Расчетная нагрузка:

Изгибающий момент:

Поперечная сила:

Проверка несущей способности балки.

Проверка прочности по нормальным напряжениям в середине балки:

Проверка прочности по касательным напряжениям у опоры:

В местах приложения локальной нагрузки к верхнему поясу (рис. 8), а также в опорных сечениях балки, не укрепленных ребрами жесткости, стенку следует дополнительно проверить на местное напряжение σ_loc:

где

t’_f – расстояние от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки;

где

l_ef – условная длина распределения сосредоточенной нагрузки на стенку вспомогательной балки;

где

F– расчетное значение сосредоточенной силы, равное двум реакциям от балок настила;

Общую устойчивость балок настила проверять не надо, поскольку их сжатые пояса надежно закреплены в горизонтальном направлении приваренным к ним стальным сплошным настилом.

Рис. 6. Схема распределения сосредоточенной нагрузки

на стенку прокатной балки

Проверка жесткости.

Прогибы, определяемые от нормативных нагрузок, не должны превышать их предельных значений, установленных нормами проектирования. Для однопролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, проверка прогиба производится по формуле:

Где при пролете l = 9м.

Принятое сечение не удовлетворяет условиям прочности и жесткости. В этом случае необходимо изменить сечение, приняв по сортаменту следующий номер двутавра №50Ш1 (W_x = 2518 см³; J_x = 60930 см⁴) и вновь проверить прочность и жесткость балки.

Проверка прочности по нормальным напряжениям в середине балки:

Недонапряжение составляет 23.5%.

Определяем вес вспомогательной балки на 1м² рабочей площадки:

5. Расчет железобетонного настила

Расчетный пролет плиты принимаем l_пл = а₁ = 2 м.

При нормативной полезной нагрузке p_n = 22.8 кН/м² принимаем толщину плиты t_пл = 12 см. Нормативная нагрузка от веса железобетонной плиты (при плотности железобетона ):

1. Расчет балки настила

Расчетная схема балки настила представлена на рис. 7. Пролет балки настила l = B = 9 м.

Рис. 7. Расчетная схема балки настила (3-й вариант)

Определяем нормативную и расчетную нагрузки.

Нормативная нагрузка на балку принимается равномерно распределенной:

Расчетная нагрузка:

где _g = 1,1 – коэффициент надежности по нагрузке для постоянной нагрузки от железобетонных плит.

Расчетный изгибающий момент:

Максимальная поперечная сила:

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки при работе с учетом упругопластических деформаций:

По сортаменту выбираем ближайший номер двутавра, у которого W_x > W_n,min. Принимаем двутавр №40Ш1, имеющий момент сопротивления W_x = 1771 см³; статический момент полусечения S_x = 976 см³; момент инерции сечения J_x = 34360 см⁴; площадь сечения А = 122.4 см²; ширину пояса b_f = 300 мм; толщину пояса t_ = 14 мм; толщину стенки t_w = 9.5 мм; радиус внутреннего закругления R = 22 мм; линейную плотность (массу 1 м пог.) 78.5 кг/м.

Уточнение коэффициента с₁, M и Q с учетом собственного веса балки настила.