Подбор сечения балки настила

Балки настила принимаем из прокатных двутавров по ГОСТ8239-72.

Расчетная погонная нагрузка на балку:

(2.1)

где - коэффициент надежности по нагрузке для равномерно распределенной нагрузки; при полном нормативном значении равномерно распределенной нагрузки больше 2,0 кПа ;

- коэффициент надежности по нагрузке; для металлических конструкций ;,

- собственный вес настила, gⁿ = 962,36 Н/м²;

- собственный вес 1 м балки; принимаем Н/м².

Н/см²

Расчетная схема представлена на рисунке 2

Рисунок 2 – К расчету балки настила

Максимальный изгибающий момент M находим по формуле(2.2):

. (2.2)

l ₂ – пролёт балки настила, l ₂ = 8,5 м (в соответствии с заданием на проектирование);

кНсм.

Наибольшая поперечная сила определяется по формуле(2.3):

. (2.3)

кН.

Требуемый момент сопротивления сечения балки «нетто» для случая упругопластической работы при изгибе балки в одной из главных плоскостей можно определить по формуле(2.4):

(2.4)

где - коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций по сечению; предварительно принимаем ;

- расчетное сопротивление материала балки настила; для стали С 255 R_y = 250 МПа;

- коэффициент условий работы; предварительно принимаем равным 0,95.

см³.

По таблицам сортамента подбираем прокатный профиль с моментом сопротивления не ниже рассчитанного значения требуемого момента сопротивления балки (W ≥ W_xn = 1152,2см³).

Принимаем прокатный двутавр № 45, его характеристики: см³, см ⁴,S_х=708см³.

Определяем соотношения площадей пояса и стенки балки по формуле(2.5):

(2.5)

где и - ширина и толщина пояса выбранного двутавра;

мм; мм; - толщина стенки двутавра; мм;

- высота двутавра; мм.

.

Значение коэффициента с принимаем в зависимости от значения отношения площади пояса к площади стенки ([3], приложение 3, таблица 66 «Коэффициенты для расчёта на прочность элементов стальных конструкций с учётом развития пластических деформаций»).

При А_f / A_w = 0,5 с = 1,12, при А_f / A_w = 1,0 с = 1,07. Значение коэффициента с для А_f / A_w = 0,8 определяем при помощи метода линейной интерполяции:

.

Принимаем с = 1,1.