2.1 Підбір перерізу балки настилу
Балки настилу приймаємо з прокатних двотаврів по ГОСТ8239-72 (таблиця 3.1) [7].
Розрахункова погонна навантаження на балку [1]
де
- коефіцієнт надійності за навантаженням для рівномірно розподіленого навантаження; при повному нормативному значенні рівномірно розподіленого навантаження 4,0 кПа [5]; - коефіцієнт надійності за навантаженням; для металевих конструкцій [5]; - власну вагу настилу; раніше визначений Н / м 2; - власну вагу 1 м балки; приймаємо Н / м 2) [2].Розрахункова схема представлена на малюнку 2.1.
Максимальний згинальний момент M знаходимо за формулою
Найбільша поперечна сила визначається за формулою
Малюнок 2.1 - До розрахунку балки настилу
Необхідний момент опору перерізу балки «нетто» для випадку упругопластической роботи при вигині балки в одній з головних площин можна визначити за формулою [4]
де
- коефіцієнт, що враховує розвиток пластичних деформацій по перерізу; попередньо приймаємо [1]; - розрахунковий опір матеріалу; приймаємо по [1] в залежності від марки стали (таблиці 2.5 і 2.6) МПа; - коефіцієнт умов роботи; попередньо приймаємо .По сортаменту [2] приймаємо прокатний двотавр № 45, що має
см 3. маса 1 м 66.5 кг, см 4.Визначаємо співвідношення площ пояса
і стінки балки за формулоюде
і - ширина і товщина пояса обраного двутавра; мм; мм; - товщина стінки двутавра; мм; - висота двутавра; мм. .По таблиці 3.3 [7] приймаємо значення
.2.2 Перевірка жорсткості балки
Перевірка другого граничного стану ведемо шляхом визначення прогину балки від дії нормативних навантажень при допущенні пружної роботи матеріалу. Для однопрогоновою балки, навантаженої рівномірно розподіленим навантаженням, перевірка деформативности здійснюється за формулою [2]
де
- значення нормативного навантаження на балку; визначається за формулою (2.1) з урахуванням значень, що відповідають обраної балці настилу;тобто умова жорсткості балки задовольняється
2.3 Перевірка міцності балки
Підібране перетин перевіряємо на міцність по першій групі граничних станів від дії дотичних напружень за формулою [4]
де
- найбільша поперечна сила на опорі; і - статичний момент і момент інерції перерізу; - товщина стінки балки; - розрахунковий опір сталі зсуву; визначаємо за формулою [4] кН / см 2 <18.27·1,0 = 18.27 кН/см 2. условие выполняется.3 Розрахунок головної балки
Проектування балок складеного перерізу виконуємо в два етапи: на першому етапі компонуємо і підбираємо перетину, а на другому - перевіряємо балку на міцність, стійкість і жорсткість.