Балка перекрытия - хотелось бы ознакомиться с простейшими методами расчета стальных прокатных балок

Зачастую бывает, что в качестве балок перекрытия выбираются стальные. Вопрос несложный - берем и ставим готовую прокатную балку. Но подбор сечения балки оказывается сложным делом для неспециалиста. Назначая на глаз, мы рискуем. Здесь хотелось бы ознакомитьс простейшими методами расчета стальных прокатных балок.
Для подбора балки необходимо знать пролет балки (от опоры до опоры) и нагрузку на балку. Допустим пролет 6 метров. Нагрузка такая: 3 тонны на метр. Сбор нагрузок более подробно будет рассмотрен ниже. Сталь класса С245 - это самая распространенная марка стали в строительстве.

 

Сбор нагрузок: постоянные - вес самой балки, вес перерытия, вес пола, и возможно, перегородок. Временные: полезная нагрузка от мебели и людей.
Цифры в продолжении.

 

Двутавровая балка – это металлическая балка, имеющая в сечении вид буквы Т. Это наиболее выгодная форма для металлических брусьев, подверженных изгибу. Балки металлические двутавровые изготавливают из углеродистой и низколегированной стали.
Кстати насчет пролета - не всегда нагрузка 3 тонны на метр - зависит еще от качества стали.
Хотелось бы быстрее увидеть цифры

 

Я рассчитывал двутавровые балки, но давно это было... Подбор сечения не очень сложен, нужен сортамент (кстати, прокат фасонный, или листовой, если балка сварная) и значения нагрузок (временных и постоянных) плюс категория здания по ответственности или что-то в этом роде... У меня где-то есть в экселе готовый рассчет, только цифры подставлять остается... Только речь идет о балках без ребер жесткости?.. Если надо, расчет вышлю по почте.

 

Нет, здесь будет ручная методика, максимально приближенная к жизни. Частный застройщик желает сам подобрать стальную балку. Для него и эта ветка.

 

Нет, здесь будет ручная методика, максимально приближенная к жизни. Частный застройщик желает сам подобрать стальную балку. Для него и эта ветка.

 

Делаем первый расчет из предположения пролет 6 м, нагрузка 3 т на метр. Сечение выбираем "балочное"-это двутавр. Двутавр имеет минимальный вес по сравнению с другими сечениями, хотя иногда можно выбрать и швеллер (о нюансах - позже). Двутавры бывают нескольких типов - Б, Ш, К и М. Б-балочный, Ш-широкополочный (для тяжелонагруженных балок или легких колонн), К-колонный для тяжелых колонн, М - для монорельсов, по нему катится висящий тельфер.
Первым делом выбираем по прочности на изгиб. Для этого надо найти параметр W - требуемый момент сопротивления. Изгибающий момент (в середине)равен 3х6х6/8=13,5 т*м=1350 т*см. Сопротивление стали (как минимум) 2,2 т/кв.см. Итак требуемое W=1350/2,2=614 см в кубе. По справочнику (сортаменту) выбираем ближайший подходящий - 35Б1 (W=641 см.куб). Дальше вычисляем прогиб в середине с точностью до мюллюметра.

 

При условии, что балка оперта по концам свободно, без защемления (в бетоне например), прогиб в середине пролета будет f=6,2*p*L*L*L*L/I. р-нагрузка т/м, L - пролет м, I-момент инерции сечения балки (из справочника)куб.см.
Итак f=6,2*3*6*6*6*6/11095=2,17 см. Это хорошо, т.к. 600 см (пролет)/2,17 см ~300, а норма не менее 200.
В первом случае мы посчитали на прочность. Сейчас посчитали деформацию. Надо бы еще и проверить на устойчивость, т.к. балка может задолго до достижения предела прочности от изгиба опрокинуться (повернуться) в средней части набок (из-за сжатости верхнй полки)и резко согнуться уже вбок. Это приведет к обрушению.

 

Определение Wx для однопролетной равномерно
нагруженной свободно лежащей балки
пролет 4м, q 2000кг/м
P.S. Если можно сообщите формулу Wx=?

 

Не забывайте, что металлическая балка малого сечения на больших пролётах прогибается под собственным весом

 

Я так понял, что W=изгибающий момент делённый на
сопротивление стали. Где:
сопротивление стали по СПРАВОЧНИКУ,
изгибающий момент необходимо вычислить?
М=qLL/2 Где:
q-нагрузка на погонный метр
L-длина пролёта
ЭТО ТАК?

Требующуюся балку я подберу по справочнику


Большое спасибо.

 

Ильнур!
Ошибка! Формула для расчёта прогиба на равномерно распределённую нагрузку неверна. Кроме того, проверьте размерность! Нет модуля упругости Е.

 

Вопрос ИНЖЕНЕРУ- Для грубого расчёта формула от
26.10.08, 15:05 верна или нет?
(М=qLL/2)

 

Ответ Sergei.
Формула верная для расчёта момента от равномерно распределённой нагрузки. Можно по справочнику определить прочность. Но Вам нужен расчёт по предельным состояниям второй группы - расчёт на прогиб. Балка Ваша может и выдержит, только изогнётся сильно и потеряет устойчивость.

 

Ответ Sergei.
Прошу прощения, зарапортовался.Формула qLL/2,приведённая Вами ,конечно, для сосредоточенной нагрузки. Для равномерно распределённой нагрузки М=qLL/8,которая нужна Вам. Прогиб считайте по формуле: 5qLLLL/384EI.I - момент инерции (см4) найдёте в сортаменте. E-для металла 2*1000000 кг/см2. Прогиб д.б. не более 1/200 L.