Значение расчетных усилий

2.2. Подбор сечения главной балки.

2.2.1. Определение требуемого момента сопротивления.

Требуемый момент сопротивления W_тр сечения балки определим из условия прочности по нормальным напряжениям, принимаем:

; (2.4.)

где: m – коэффициент условий работы. Для обычной m = 0,9

Преобразуя (2.5.) получим:

;

(м³)

2.2.2. Определение оптимальной высоты балки исходя из экономических соображений.

Оптимальную высоту стенки балки определим по выражению:

; (2.5.)

где: k = 1,15 – конструктивный коэффициент

(м)

2.2.3. Определение оптимальной высоты балки из условия жесткости.

Оптимальную высоту стенки балки определим по формуле:

; (2.6.)

где: ; ;

(м)

Окончательно назначаем высоту балки h = h^э_опт = 2,052м.

2.2.4. Корректировка толщины вертикальной стенки.

Определение требуемой толщины вертикальной стенки производится из расчета по касательным напряжениям:

; (2.7.)

(м);

Окончательно назначаем толщину вертикальной стенки мм.

2.2.5. Определение требуемого момента инерции.

Требуемый момент сечения балки определяем по формуле:

; (2.8.)

(м )

2.2.6. Определение момента инерции вертикальной стенки.

Момент инерции вертикальной стенки балки определим по формуле:

; (2.9.)

Высоту стенки балки определим из условия:

; (2.10.)

Принимая толщину пояса балки, равную 0,03 м получаем:

(м);

(м )

2.2.7. Определение момента инерции поясов.

Требуемый момент инерции поясов балки определим по выражению:

; (2.11.)

(м⁴)

2.2.8. Определение требуемой площади поясов.

Требуемую площадь поясов балки определим по выражению:

(м²) (2.12.)

2.2.9.Определение толщины пояса при максимальной ширине.

→ (м) (2.13.)

Окончательно назначаем толщину пояса мм.

2.2.10.Определение ширины пояса.

Ширину пояса балки определим по следующей формуле:

; (2.14.)

(м), (м)

Т.к. м не удовлетворяет условиям проверок в дальнейших расчетах, принимаем м.

2.2.11. Корректировка высоты стенки балки.

h=2,1м → м.

Окончательное сечение балки приведено на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3. Поперечное сечение балки в середине пролета.

Геометрические характеристики сечения балки в середине пролета приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2.

Геометрические характеристики сечения балки в середине пролета

Схема сечения	Состав сечения	А, м2	Ix , м4	Wx , м3
1	2	3	4	5
	Вертикальный hw*tw=2,04*0,022	0,04488	0,016	0,034
	Горизонтальный 2*bf*tf=0,30*0,03*2	0,018	0,020
		0,0629	0,036