Площадь пояса:

Площадь стенки:

Отношение:

Определяем коэффициент с₁ = 1.02.

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:

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

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.

Определяем вес балки настила на 1м² рабочей площадки:

6. Выбор оптимального варианта балочной клетки Сравнение вариантов балочной клетки

Наименование элемента	Расход стали, кг/м2	Расход железобетона, м3/м2	Количество балок, шт.	Расход стали, кг/м2		Количество балок, шт.
	Настил стальной
	1-й вариант				2-й вариант
Настил	86.3	–	–	86.3		–
Балки настила	91.3	–	192	9		864
Вспомогательные балки	–	–	–	69.32		108
Суммарный расход стали	1177.6	–	–	164.62		–
	Настил железобетонный
Настил	–	0.12	–
Балки настила	54	–	9
Суммарный расход стали	–

Для балочных клеток с применением стального настила первый вариант предпочтительнее второго по количеству монтажных единиц.

Принимаем к дальнейшей разработке первый вариант балочной клетки:

– тип – нормальный;

– настил – сталь толщиной t_н = 10 мм;

– балки настила – стальные с шагом а₁ = 1 м.

7. Расчет главной балки

Применяют сечение главной балки двутавровое симметричное, сваренное из трех металлопрокатных листов, так как прокатные балки из-за ограниченности размеров профиля не могут удовлетворить требования по несущей способности и жесткости (большие пролеты и значительные нагрузки на балку).

1. Определение усилий

Расчетная схема главной балки представлена на рис. 14.

Пролет главной балки l равен наибольшему расстоянию между колоннами L= 16 м. Расстояние между главными балками b равно шагу колонн В = 9 м.

При частом расположении балок настила (а₁ = 1 м) < (l/5 = 16/5 = 3,2 м) сосредоточенную нагрузку, передаваемую на главную балку от балок настила, заменяют равномерно распределенной нагрузкой, собираемой с соответствующей грузовой площади.

Рис. 7. Расчетная схема главной балки

Нормативная нагрузка:

Расчетная нагрузка:

Расчетный изгибающий момент в середине пролета:

Нормативный изгибающий момент:

Расчетная поперечная сила в опорном сечении:

где  = 1.04 – коэффициент, учитывающий собственный вес главной балки (предварительно принимается  = 1.02...1.05).