Компоновка и предварительный подбор сечения составной балки

Принимаем гибкость стенки l_w =110мм, в соответствии с рекомендациями [3]. Минимальная толщина стенки равна t_w,min = 8 мм.

Определяем минимальную высоту сечения сварной балки при предельном относительном прогибе

 

Находим минимальную толщину стенки из условия предельного прогиба

.

Толщина стенки из условия прочности на срез равна

где R_s =0,58 R_y =0,58×240=139,2 МПа.

Определяем наименьшую толщину стенки из условия смятия, поскольку принимаем этажное сопряжение балок в балочной клетке. В каждом узле опираются две балки настила, поэтому F =2 Q_{f b} = 2 ×97,35=194,7 кН. Толщиной полки главной балки задаемся t_f =2 см.

Находим толщину стенки, соответствующую балке оптимальной высоты.

                       

       Предварительно принимаем t_f=2t_w,рек=16 мм

h_min=48,13 см < h_опт=114,2 см

h_w =h_опт-2t_f=82,2 см, принимаем h_w=85 см

        Определяем толщину стенки

 

 

      Сравниваем все полученные значения толщины стенки:

                               t_w,рек = 0,8 см; t_{w,,s, срез} = 0,7 см; t_{w,прод.р} = 0,53 см

Принимаем толщину стенки 18 мм

Принимаем размеры стенки с учетом стандартных размеров

h_w х t_w = 850x18 мм.

Определяем размеры поясных листов. Требуемая площадь поясов (принимая h=h_w) равна:

Требования, предъявляемые к размерам поясных листов и диапазон определяемых величин следующие:

                                          180 мм < b_f < 600 мм

b_f =(1/3…1/5)h = 170…283 мм;

b_f = = 42,09 см

b_f,min = 280 мм;

 = 9,33  <29,3 см

Принимаем размеры поясных листов b_f x t_f =280x30 мм, которые удовлетворяют всем вышеуказанным требованиям. Подобранное сечение показано на рисунке.