6) Проверка жесткости (предельных деформаций) балки:

f/b=5/384*q_n*b³/(EI_a)<=(f/l)_u , ( 12 )

где E = 2,06*10⁵ (МПа) - модуль упругости стали;

(f/l)_u - предельная деформация изгибаемого элемента,

принимаемая по табл.2 по интерполяции.

Если условие не выполняется, то принимают следующий (больший)

по сортаменту профиль, выписывают величину его момента инерции I_a 

и снова выполняют проверку по формуле ( 12 ).

Балочная клетка усложненного типа

1.Компонуют балочную клетку, принимая шаг второстепенных

балок a_s = 2,5 - 5 м ( нечетный, чтобы второстепенная балка не

попала на укрупнительный стык главной балки (рис.2.б)). Балки

настила размещают в соответствии с расчетным пролетом настила

(l_d), принимая a_d как можно ближе по величине к l_d и даже превы-

шая его на 8 - 10 см, но не более.

2.Сбор нагрузок на балку настила выполняют по формулам (5)

и (6) с подстановкой в них a_d вместо a.

3.Определение максимального изгибающего момента для балки

настила ведут по формуле (7) с подстановкой a_s вместо В.

4.Подбор сечения балки настила по формуле (8).

5.Уточнение величины c₁ = c_x  по таблице 3.

6.Проверка прочности по формуле (11).

7.Проверка жесткости балки по формуле (12) с заменой l на

a_s.

8.Уточнение нагрузки на вспомогательную балку в связи с

учетом собственного веса балок настила:

g_s = g_n + ρ/a_d . ( 13 )

9.Сбор нагрузки на вспомогательную балку выполняют по фор-

мулам (5) и (6) с подстановкой g_s вместо g_n .

10.Определение максимального момента по формуле (7).

11.Подбор сечения вспомогательной балки по формуле (8).

12.Уточнение коэффициента c₁ .

13.Проверка прочности по формуле (11).

14.Если сопряжения балок настила и вспомогательных балок

выполняются не в одном уровне, т.е. вспомогательные балки имеют

свободную (нераскрепленную настилом) длину между балками насти-

ла, то необходима проверка условия, при котором обеспечивается

ее общая устойчивость.

Наибольшее значение l_ef/b, при котором не требуется расчет

на устойчивость прокатных балок, рассчитываемых с учетом разви-

тия пластических деформаций (при 1 ≤ h/b < 6 и 15 ≤ b/t ≤ 35):

 

____

l_ef/b= δ*(0,41+0,0032b/t+(0,73-0,016b/t)*b/h)*√ E/R_y  , ( 14 )

 

где δ = 1 при расчете конструкций в упругой стадии и δ = 0,3

- с учетом развития пластических деформаций;

b и t - соответственно ширина и толщина сжатого пояса;

h - расстояние (высота) между осями поясных листов;

для балок с отношением b/t<15 следует принимать b/t=15.

Если это условие не выполняется, то необходима проверка ус-

тойчивости по формуле:

M/(φ_b*W_a) ≤ R_y γ_c, ( 15 )

где W_a - момент сопротивления проверяемой балки;

γ_c - коэффициент условий работы конструкции, применяе-

мый при проверке на общую устойчивость и равный

0,95 при φ_b < 1 и единице в других случаях;

φ_b - коэффициент, определяемый для прокатных балок сле-

дующим образом:

предварительно вычисляют коэффициент φ₁ по формуле:

φ₁ = ψ*I_y/I_x*(h/l_ef)²*E/R_y , ( 16 )

где значения  ψ следует определять по формулам:

 ψ = 2,25 + 0,07α ( 17 )

при 0,1 ≤ α ≤ 40 и

  ψ = 3,6 + 0,04α - 3,5*10^-5 * α² ( 18 )

при 40 < α ≤ 400,

 α = 1,54*I_t/I_y*(l_ef/h)²,

где l_ef - расчетная длина балки, определяемая как расстоя-

ние между балками настила;

h - полная высота сечения;

I_t- момент инерции сечения при кручении;

затем принимают  φ_b = φ₁ при φ₁ ≤ 0,85

и φ_b = 0,68 + 0,21φ₁ , но не более 1,при φ₁ > 0,85.

15.Выполняется проверка жесткости по формуле ( 12 ).

Сравнение вариантов оформляют в виде таблицы (таблица 4),

где подсчитывают основные параметры для настила, балок настила и

второстепенных балок.

  Таблица 4

Сравнение вариантов компоновки балочной клетки

┌─────┬──────────────────────────────────┬──────────┬──────────┐

│ No │ Расход стали, кг │Количество│Количество│

│вари-├───────────┬──────────┬───────────┤типоразме-│монт. ед. │

│антов│ на 1м² │ на ячейку│в процентах│ров на яч.│на ячейку │

├─────┼───────────┼──────────┼───────────┼──────────┼──────────┤

│ 1 │ │ │ │ │ │

│ 2 │ │ │ │ │ │

└─────┴───────────┴──────────┴───────────┴──────────┴──────────┘