1.4. Розрахунок допоміжної балки.

В зв’язку з частим розташуванням балок настилу навантаження на допоміжну балку приймаємо рівномірно розподіленим. Знаходимо:

Підбираємо переріз допоміжної балки. Знайдемо нормативний і розрахунковий згинаючі моменти:

Розрахункове навантаження поперечної сили:

Необхідний момент опору від розрахункових навантажень:

По сортаменту приймаємо двотавр №45, для якого , , – один метр погонної довжини.

Перевіримо міцність балки по нормальним напругам:

.

Міцність забезпечена, перевіряємо жорсткість:

. Жорсткість забезпечена.

Спільна стійкість допоміжної балки забезпечена балками настилу і настилом.

Таблиця. Порівняння варіантів.

Елемент	1-й варіант		2-й варіант
	Витрати сталі, кг/м2	Кількість елементів, шт.	Витрати сталі, кг/м2	Кількість елементів, шт.
Настил	94,2	-	109,9	-
Балка настила	31.5	13	19	4
Другорядні балки	-	-	19,2
Разом	125,7	13	148,1	8

Приймаємо перший варіант, як більш економічний по витратам сталі і він має просте конструктивне рішення.

2. Розрахунок головної балки.

0. Попередній підбір перерізу.

Необхідно скомпонувати переріз головної зварної балки при наступних вихідних даних: розміри вічка балочної клітки 5х14 м; крок балок настилу

Приймаємо сталь С245, так як головну балку слід віднести до 2-ї групи конструкцій. Нормативне і розрахункове значення навантаження на головну балку при ширині навантаження 5 м:

Нормативне і розрахункове значення згинаючого моменту і поперечної сили:

Необхідний момент опору:

Оптимальна висота балки:

Конструктивна товщина стінки при ,

– для зварних балок.

Мінімальна висота балки:

, де

; - відношення нормативного значення навантаження до розрахункового.

Приймаємо стінку балки з універсальної сталі розміром 1250х12 мм. Достатність таких розмірів стінки перевіримо за умови:

• міцності стінки на зріз

• місцевої стійкості стінки без поздовжніх ребер :

Таким чином, прийняту раніше товщину стінки залишаємо без змін. Необхідний момент інерції:

Момент інерції, який припадає на пояси:

Необхідна площа поясу:

Призначаємо площу поясів 340х25 мм, при цьому

Відношення ( рекомендовані межі ... ).

відповідають поставленим вимогам, а тому переріз поясу залишаємо без змін.

Геометричні характеристики перерізу балки:

Так як дотичні напруження в місці максимального згинаючого моменту дорівнюють , то . Відношення:

звідси

Нормальні напруження в середньому перерізі балки:

Недонапруга , що допустимо.

Жорсткість балки перевіримо:

Жорсткість балки забезпечена.