Каждую балку в перекрытии рассматривают раздельно, не связанной с другой (разрезная схема). Нагрузка на балку настила передается от настила с участков перекрытия, расположенных на смежных от балки пролетах. Следовательно, ширина грузовой площади для балок настила равна шагу этих балок или пролету настила.
Равномерно распределенная погонная нагрузка на балку:
(2.5)
где
pН – постоянная нормативная нагрузка, pН = 0,6 кПа,
gН – временная нормативная нагрузка, gН = 20 кПа;
γpp – коэффициент надёжности по постоянной нагрузке, γpp = 1,1;
γpq – коэффициент надёжности по временной нагрузке, γpq = 1,2;
ρ – плотность стали, ρ = 7850 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2;
tН – толщина настила;
γfg – коэффициент надёжности по собственному весу, γfg = 1,05;
ln – шаг балок настила.
Отсюда,
Рисунок 2 – Эпюры изгибающих сил и моментов
Подбор сечения балок настила производят по максимальному изгибающему моменту:
(2.6)
где
q - равномерно распределенная расчетная погонная нагрузка;
l3 - пролет балки, l3 = 4,0 м.
Отсюда
Далее определяем требуемый момент сопротивления, по которому находим из сортамента нужную балку. Сечение балки принимаем двутавровое. Тип балки – двутавры стальные горячекатаные ГОСТ 8239-89.
Требуемый момент сопротивления
(2.7)
где
С1 – коэффициент, учитывающий развитие пластических деформаций по сечению, С1 = 1,1;
Ry – расчётное сопротивление стали по пределу текучести,
γс – коэффициент условий работы, γс = 0,95.
Отсюда
В результате, получаем две балки:
1. двутавр №22, Wn = 232,0 см3; Jx = 2550 см4; P = 24,0 кг/м;
2. двутавр №30, Wn = 472,0 см3; Jx = 7080 см4; P = 36,5 кг/м.