Подбор сечения балки КМ. Прокатное сечение

1. Подбор сечения балки КМ

Прокатное сечение

2. Металлические балки

Балочная клетка - система несущих
балок в составе конструкции покрытия
(перекрытия)

3. Металлические балки

Особенности работы и расчета
• Возникновение нормальных и
касательных напряжений
• Возможна потеря общей устойчивости
(выпучиваться и закручиваться в
вертикальной плоскости)
• Возможна потеря местной
устойчивости при тонком и высоком
сечении
• Прогиб балки

4. Подбор сечения балки КМ

Формулы расчета:

5. Балки. Работа под нагрузкой

Усилия определяются по правилам
строительной механики.
Для равномерно распределенной
нагрузки:

6. Балки. Прямой изгиб

7.

8. Металлические балки

1-ое предельное состояние
1. Расчет на прочность
2. Расчет на общую устойчивость
3. Расчет на местную устойчивость
2-ое предельное состояние
Расчет по деформациям (прогиб)

9. Металлические балки

1-ое предельное состояние
Расчет прочности
(проверка нормальных
напряжений)

10. Металлические балки

1-ое предельное состояние
Расчет на прочность
(проверка касательных
напряжений)

11. Металлические балки

1-ое предельное состояние
Проверка общей
устойчивости
Проверка общей устойчивости не требуется, если
верхний пояс балок развязан из плоскости
сплошным жестким настилом (железобетонные
плиты, металлический настил и т.п.)

12. Металлические балки

2-ое предельное состояние
Расчет по деформациям

13. Подбор сечения балки КМ. Вариант 1

Подбор сечения по прогибу (на
примере шарнирно-опертой балки):
Прогиб балки:
 
Зная предельный прогиб для балки,
находим требуемый минимальный
момент инерции сечения, Iтр,х балки,
изгибаемой в плоскости действия
момента по формуле

14. Подбор сечения балки КМ. Вариант 1

По сортаменту СТО АСЧМ 20-93 «Прокат
стальной сортовой фасонного профиля.
Двутавры горячекатаные с параллельными
гранями полок» (возможен вариант
использования ГОСТ 26020-83 «Двутавры
стальные горячекатаные с параллельными
гранями полок»)
Подбираем профиль с не меньшим, чем
требуемое, значением момента инерции Ix.

15. Подбор сечения балки КМ. Вариант 1

Нормативный прогиб
берем из
СП 20.13330.2016 Приложение Д
Модуль упругости
E = 210000 МПа = 2140 т/см2
(СП 16.13330.2017 Приложение Б)

16. Подбор сечения балки КМ

Нормативный прогиб берем из СП
20.13330.2016 Приложение Д

17. Подбор сечения балки КМ. Вариант 2

• Подбор сечения по моменту:
Определяем требуемый момент
сопротивления:

18. Подбор сечения балки КМ. Вариант 2

По сортаменту СТО АСЧМ 20-93 «Прокат
стальной сортовой фасонного профиля.
Двутавры горячекатаные с
параллельными гранями полок»
(возможен вариант использования ГОСТ
26020-83 «Двутавры стальные
горячекатаные с параллельными
гранями полок»)
Подбираем профиль с не меньшим, чем
требуемое, значением момента
сопротивления Wx.

19. СТО АСЧМ 20-93

20. СТО АСЧМ 20-93

21. Проверка сечения балки КМ

• 1 группа предельных состояний
• 2 группа предельных состояний

22. Проверка сечения балки КМ

Для контроля проверяют
подобранное сечение по 1 группе
ПС (п. 8.2.1 СП 16.13330.2017):
1)
2)

23. Проверка сечения балки КМ

3) Проверка требования п. 8.4.4 СП
16.13330.2017 (проверка
устойчивости балки):

24. Проверка сечения балки КМ

Для контроля проверяют
подобранное сечение по 2 группе
предельных состояний:
f≤ fn

25. Проверка сечения балки КМ

• Обозначения в СП 16.13330.2017
п.6:

26. Проверка сечения балки КМ

• Обозначения в СП 16.13330.2017
п.6:

27. Проверка сечения балки КМ

Обозначения в СП 16.13330.2017
Приложение В:

28. Проверка сечения балки КМ

Обозначения в СП 16.13330.2017
Приложение В:

29. Проверка сечения балки КМ

• Обозначения в СП 16.13330.2017: