Подбор поперечного сечения из условия прочности

Второстепенная балка принимается в виде прокатного двутавра.

Расчетная погонная нагрузка на балку

, кН/м,

где и – постоянные и временные равномерно распределенные нормативные нагрузки (прил. 1); - коэффициенты надежности по нагрузке для постоянной и временной нагрузок, принимаемые по [2, табл.1; п. 3.7]; а – шаг второстепенных балок, м.

Максимальный расчетный изгибающий момент в середине пролета равен

, кН∙ м,

где ψ = 1, 03…1, 05 – коэффициент, учитывающий ориентировочный собственный вес балки.

Сечение балки подбирается из условия прочности по нормальным напряжениям

.

Требуемый момент сопротивления поперечного сечения балки относительно оси х

, см³,

где М_max – максимальный изгибающий момент в сечении второстепенной балки (кН∙ см) (рис. 3); с – коэффициент, учитывающий возможность развития пластических деформаций, принимаемый по [1, табл. 66], для предварительного расчета с принять при ; R_y – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести для прокатной балки (кН/см²), принимаемое по [1, табл. 51*]; γ _с – коэффициент условий работы [1, табл. 6*].

Сечение второстепенной балки и номер двутавра подбираются по ГОСТ 8239-89 (прил. 2) с соблюдением требований:

1. из условия прочности

W_x ≥ W_{x тр};

2. из условия опирания плит перекрытия

в ≥ 120 мм.

Необходимо выписать из ГОСТ все характеристики и начертить принятое сечение двутавра.

h – высота, мм;

b – ширина полки, мм;

s – толщина стенки, мм;

t – толщина полки, мм;

ρ – линейная плотность или – вес 1 п. м., кН/м;

А – площадь сечения, см²;

I_x – момент инерции, см⁴;

W_x – момент сопротивления, см³.

Уточнить максимальный изгибающий момент в сечении второстепенной балки с учетом фактического веса двутавра, .

, кН∙ м,

где γ _f – коэффициент надежности по нагрузке для металлических конструкций [2, табл. 1].

Произвести проверку прочности принятого сечения по нормальным напряжениям

,

где с * – принимается по [1, табл. 66] в зависимости от действительного соотношения A_f /A_w принятого сечения по интерполяции.