Подбор основного сечения главной балки

Найдём требуемый момент сопротивления с учётом собственного веса главной балки:

Определим высоту балки. Для этого предварительно зададимся толщиной стенки:

,где

h_б — высота балки, принимается

Принимаем толщину стенки балки по сортаменту на прокатную сталь по ГОСТ 19903-74* t_w = 11 мм = 1,1 см

Оптимальная высота балки по расходу стали определяется:

, где

k — конструктивный коэффициент для сварных балок постоянного сечения принимается k = 1,2

Наименьшую рекомендуемую высоту балки h_min определим жёсткостью балки — её предельным прогибом:

, где

n₀ — допустимый прогиб, n₀ = 400

Принимаем высоту стенки балки по сортаменту на прокатную сталь по ГОСТ 19903-74* h_w = 1200 мм =120 см, которая является ближе всего к оптимальной и не меньше h_min, установленной из условия допустимого прогиба балки.

Проверяем стенку балки на срез:

Принимаем толщину стенки балки по сортаменту на прокатную сталь по ГОСТ 19903-74* t_w = 11 мм = 1,1 см

Принимаем толщину полок балки t_F = 20 мм = 2 см и находим полную высоту балки:

Найдём требуемый момент инерции сечения:

Зная, что: и найдём требуемую площадь пояса балки:

, где

h_F — расстояние между центрами тяжести полочек

Ширина полки будет равна:

По сортаменту на листовую сталь принимаем ширину полок .

мм = 12,45 см.

Проверим отношение ширины полки к высоте балки, которое должно находиться в пределах ;

;

Проверим на потерю местной устойчивости сжатый пояс:

Принятое сечение изображено на рисунке 2.3.

Найдём геометрические характеристики принятого сечения балки:

Момент инерции сечения:

Момент сопротивления сечения:

Площадь сечения:

Проверяем прочность и жёсткость главной балки:

, где

— нормативный изгибающий момент; — коэффициент надёжности для временной нагрузки.