Порядок расчета прокатной балки

Прокатные балки проектируются из двутавров, реже швелле­ров. При расчете возникают следующие типы задач: подбор сече­ния (тип 1), проверка прочности имеющейся балки (тип 2).

Подбор сечения прокатных балок (тип 1) можно выполнять в следующей последовательности:

1. Определяют тип балочной клетки, шаг балок, пролет балки; собирают нагрузки на один погонный метр балки с учетом нагруз­ки от ее собственного веса (нагрузка от веса балки принимается приблизительно); определяют расчетную схему балки и строят эпюры поперечных сил и моментов.

2. Принимают сталь и находят ее расчетное сопротивление R_y; устанавливают коэффициент условия работы у_с.

3. По максимальному моменту определяют требуемый момент сопротивления из уравнения (7.3, а):

4. По сортаменту прокатных профилей находят двутавр, име­ющий момент сопротивления, который равен или несколько боль­ше требуемого. Для подобранного двутавра выписывают факти­ческие значения: момента сопротивления W_x\ момента инерции /_д; статического момента инерции S_x; толщины стенки двутавра /.

5. Для контроля подобранного сечения производят проверку подобранного сечения двутавра по формуле

6. Как уже отмечалось, двутавровые балки, выполненные из прокатных профилей, при действии на них равномерно распре­деленной нагрузки можно не рассчитывать по прочности на ка­сательные напряжения, но в случае воздействия на них сосредоточенных сил следует проверять подобранное сечение по форму­ле (7.4, а)

где Q— максимальная поперечная сила; Д_Л = 0,58Д_Г

7. Часто по балкам устраивается жесткий настил, который пре­пятствует потере общей устойчивости, но в случае, если возмож­на потеря общей устойчивости, необходимо проводить соответ­ствующий расчет по п. 5.15 СНиП 11-23-81*.

8. При воздействии на верхний пояс балки сосредоточенных нагрузок также следует проводить проверку местной устойчивос­ти стенки по п. 5.13 СНиП П-23-81*.

9. Проводят расчет балки по деформациям (расчетные форму­лы для определения прогибов для различных схем загружения приведены в табл. 7.1); для балки, изображенной на рис. 7.13,

— прогиб балок определяется на действие нормативных нагрузок, так как данный расчет относится ко второй группе предельных со­стояний.

В случае если прогиб получился больше предельного, следует увеличивать сечение балки и заново производить проверку про­гиба. Расчет балок из прокатных швеллеров производят аналогич­но расчету балок из прокатных двутавров.