Определение высоты балки и толщины стенки

Минимальный требуемый момент сопротивления сечения ГБ в соответствии с п.5.12 [1] из условия прочности: ,

где: М – максимальный изгибающий момент,

=1,1 – коэффициент условий работы для сварных сплошных балок;

3430.516·100·100/(3200·0.95)=11284.59cм3

Наименьшая рекомендуемая высота балки h определяется жесткостью балки ее продольным прогибом (второе предельное состояние). Для балки равномерно нагруженной по длине:

=(5/24)·((13.3·100·3200·1)/2060000)·250·(130.1604/155.148)=90.27cм

где: [l/f]= 1/250 - предельный относительный прогиб при; 6м<13.3 м <24м

Оптимальная высота стенки ГБ с учетом гибкости: ,

где: k =1,15– коэффициент, зависящий от конструктивного оформления балки, для сварных балок;

- гибкость стенки, которую принимаем ориентировочно равной 140;

= (1.15)·(11284.59·140)^(1/3)=133.94cм

Оптимальная высота стенки ГБ без учета гибкости:

= (1.15)·(11284.59/1.2)^(1/2)=111.52cм

где: - толщина стенки, которую примем ориентировочно равной 1.2 см;

Принимаем следующее значение высоты стенки: = 115 см.

Для балок высотой 1-2 м рациональное значение толщины стенки можно определить по эмпирической формуле:

tw=7+3h/1000=7+(3·115·10/1000)=10.45мм

h – высота стенки.

Минимальная толщина стенки ГБ из условия ее работы на касательные напряжения (при опирании разрезной сварной балки с помощью опорного ребра):

1.5·1031.73·100/(1856·115)=0.73cм

Rs=0.58*Ry=0.58·3200=1856кг/см2 - расчетное сопротивление стали по сдвигу по табл.1* [1].

Толщина стенки:

115/140=0.82cм

Принимаем толщину стенки равной 1.2 см.