Компоновка сечения главной балки.

Подбор сечения состоит в определении размеров поясов и стенки балки на основе заданных технологическим заданием условий экономичности, прочности, устойчивости, жёсткости и технологичности изготовления.

Определение Высоты главной балки.

Высота балки определяется экономическими соображениями, максимально допустимым прогибом балки. Оптимальная рекомендуемая высота в большинстве случаев диктуется экономическими соображениями. В нашем задании строительная высота конструкции не ограничена, поэтому при назначении высоты балки её учитывать не следует.

1.Предварительно задаёмся высотой главной балки:

= (1/10)l = ( 1570 = 157 см;

где: l = 1570 см – пролёт главной балки.

Предварительно принимаем высоту главной балки = 160см.

Предварительную толщину стенки балки определяем по формуле:

= 7 + 0,003 = 7 + 0,003 11,8 мм.

Принимаем толщину стенки главной балки = 12 мм.

2.Высота балки, при которой суммарная масса поясов и стенки будет наименьшей, называется оптимальной высотой по металлоёмкости. Эта высота определяет наименьший расход материала на балку. Можно отметить, что в балке оптимальной высоты масса стенки равна массе поясов балки. Оптимальную высоту балки определяем по формуле 7.20 (1):

= k = 1,15 = 139 см;

где: k =1,15 – коэффициент, зависящий от конструктивного оформления балки4 для сварных балок рекомендуется принимать k = 1,2…1,15;

= 17538,5 - требуемый момент сопротивления сечения главной балки.

3.Наименьшая рекомендуемая высота балки определяется жёсткостью балки – её предельным прогибом (второе предельное состояние). Минимальная высота балки обеспечивает необходимую жёсткость при полном использовании несущей способности материала. Минимальная высота балки определяется по формуле 7.22 (1):

= = = 136 см.

где: = 26 кН/ - расчётное сопротивление предела текучести для стали С275;

l = 1570 см – пролёт главной балки;

f/l = 1/400 - предельный относительный прогиб главной балки (по заданию);

Е = 2,06 кН/ - модуль упругости стали;

= 121,8 кН/м – нормативная нагрузка на балку;

= 148 кН/м – расчётная нагрузка на балку.

4.Строительная высота балки не ограничивается.

5.Наиболее целесообразно принимать высоту балки близкой к , определённой из экономических соображений, но не меньше , установленной из условия допустимого прогиба балки. Высоту балки также следует согласовывать с размерами ширины листов по сортаменту. Желательно также, чтобы стенка по высоте выполнялась из одного листа шириной не более 2000 – 2200 мм. Во всех случаях высоту составной балки в целях унификации конструкций рационально принимать кратной 100мм.

На основании вышесказанного принимаем высоту главной балки

= 1200 мм = 1390 мм.