3.2 Проверка несущей способности балки

А. Проверка прочности балки

Проверку на прочность выполняют по следующим формулам /1/:

в сечениях с

; (3.6)

в сечениях с

. (3.7)

где - наибольшая поперечная сила на опоре;

и - статический момент и момент инерции сечения;

- толщина стенки балки;

- расчетное сопротивление стали сдвигу; определяется по формуле [4]

, (3.8)

где - предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести по государственным стандартам и техническим условиям на сталь; принимается по таблице 2.6;

- коэффициент надежности по материалу проката [4].

При сопряжении балок в одном уровне балки настила прикрепляются к поперечным ребрам жесткости главных балок болтами, что несколько ослабляет сечение стенки. В этом случае значение касательного напряжения, определенное по формуле (3.9), следует умножать на коэффициент , вычисляемый по формуле [1]

, (3.9)

где - шаг отверстий;

- диаметр отверстия.

Таблица 3.4 - Значения коэффициента надежности по материалу

Государственный стандарт или технические условия на прокат
ГОСТ27772-88, ТУ 14-1-3023-80	1,025
ГОСТ27772-88 (стали С590, С590К), ГОСТ380-88** (для круга и квадрата размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80), ГОСТ19281-89, ГОСТ10705-80*, ГОСТ10706-76*, ГОСТ19281-89 [для круга и квадрата с пределом текучести до 380 МПа], ТУ14-1-1308-75 (сталь 14Г2АФ)	1,05
ГОСТ19281-89 [для круга и квадрата с пределом текучести свыше 380 МПа и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80], ГОСТ8731-87, ТУ 14-3-567-76	1,1
ГОСТ8731-87, ТУ 14-3-829-79, ТУ 14-3-567-76, ТУ 14-1-1308-75, ТУ 14-1-1772-76	1,15

Б. Проверка общей устойчивости

Общая устойчивость балки обеспечена настилом, опирающимся на ее сжатый пояс.

В. Проверка местной устойчивости

Местную устойчивость прокатных балок не проверяют, поскольку она обеспечена большими толщинами элементов, что связано с технологией прокатки.

3.3 Проверка жесткости балки

Проверка второго предельного состояния ведется путем определения прогиба балки от действия нормативных нагрузок при допущении упругой работы материала. Для однопролетной балки, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, проверка деформативности производится по формуле [2]

, (3.10)

где - действительное значение расчетной погонной нагрузки на балку; определяется по формуле (3.4) с учетом значений, соответствующих выбранной балке настила;

- длина балки настила;

- табличное значение момента инерции выбранной балки настила относительно оси х - х.

Полученный относительный прогиб является мерой жесткости балки и не должен превышать нормативного, зависящего от назначения балки [4], т.е.

, (3.11)

где - предельный прогиб, устанавливаемый нормами; для балок настила [4],.

Если проверка по формуле (3.11) не удовлетворяется, то следует увеличить сечение балки, взяв менее прочный материал, или допустить недоиспользование прочности балки, что менее выгодно.