мм.

Проверяем принятую толщину стенки из условия обеспечения местной устойчивости стенки (без продольных ребер жесткости):

см.

Окончательную толщину стенки принимаем tw=10 мм.

Уточним высоту стенки проката по таб. 5 прил. 14: hw=1200 мм.

Чтобы определить размер полок ГБ нужно определить:

1) Требуемый момент инерции: см4

2) Момент инерции стенки: см4

3) Момент инерции приходящего на пояс:

см4

4) Требуемую площадь сечения поясов ГБ:

см2

см.

Ширину полки bf принимаем , при этом должно находиться в пределах .

Принимаем ширину полки bf=380 мм., так как она удовлетворяет требованиям.

Уточняем принятый ранее коэф. Учета принятой деформации С1,

исходя из по табл. 5 принимаем С1=1,1

см2 см2

В балках отношение ширины свеса сжатого пояса к его толщине не должно превышать: в сечениях работающих с учетом пластических деформаций , но не более .

см

см

Принято сечение:

tw=1 см

hw=120 см

tf=2,5 см

bf=38 см

hf=122.5 см

h=125 см

Рис.7

Определим геометрические характеристики принятого сечения:

Ax=2Af+Aw=2*95+120=310 см2

см3

Af; Aw – см. с. 8

Принятое сечение проверяем на прочность:

В нашем случае принятая высота балки h больше hmin, поэтому прогиб балки проверять не надо.

3.2 Изменение сечения балки по длине

В целях экономии стали производим изменение сечения балки по длине.

Сечение балки можно уменьшать в местах снижения моментов следующими способами:

а) уменьшением ширины полки

б) уменьшением толщины полки

в) уменьшением высоты стенки

В нашем случае будем изменять ширину полки. При равномерно распределенной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения полок балки находится на расстоянии 1/6 пролета.

В месте изменения сечения определим момент и поперечную нагрузку:

кНм =16812 кНсм

кН

где: x=1/6L=2 м

Подбор сечения ведем по упругой стадии работы (без учета пластических деформаций). Подбираем bf’ исходя из прочности стыкового шва нижнего пояса.

Определяем требуемый момент сопротивления измененного сечения:

см3

см2

Rwy=0.85Ry=19,55 кН/см2

Определим минимальную ширину и площадь измененной полки:

см

см2

Ширину измененной полки назначаем в соответствии с прокатными листами (таб. 5 прил. 14 Бел.) и исходя из конструктивных требований:

Принимаем окончательно ширину измененной полки – 250x25 мм

Определяем момент инерции и момент сопротивления уменьшенного сечения:

см4

см3

Рис.8

3.3 Проверка прочности балки

1) проверяем нормальное напряжение в поясах в середине балки:

кН/см2 (см. с.9)

2) проверяем максимальное касательное напряжение в стенке на опоре балки (в точке В):

кН/см2

см3

3.
проверяем местные напряжения в стенке под балками настила:

кН/см2

см

кН

3) проверим приведенные напряжения стенки балки на уровне поясного шва в месте изменения сечения (в точке Б):

кН/см2

кН/см2

кН/см2

см3

Проверка показала, что прочность балки обеспечена.

3.4 Проверка общей устойчивости балки

Потеря общей устойчивости наступает когда сжатый пояс балки не закреплён в боковых направлениях и напряжения достигли критического значения.

Общую устойчивость балки можно не проверять, так как передача нагрузки осуществляется через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс и надежно с ним связанный.

3.5 Проверка прогиба балки.

Проверку прогиба можно не проводить, так как принятая высота балки выше минимальной высоты hmin.

3.6 Проверка местной устойчивости элементов балки

1) Устойчивость сжатого пояса (с учетом развития пластических деформаций) обеспечена (см. с.8).

2) Устойчивость стенки:

Проверим необходимость установки ребер жесткости при условии, если λw≥2,5 необходимо ставить вертикальные ребра жесткости: