Перетину прокатних балок підбирають на основі даних ста-тичного розрахунку (рис. 1).
Мал. 1. Розрахункові усі-лія для розрізних балок
Підібране перетин має задовольняти вимогам міцності, загальної стійкості і ж-жорсткості.
Попередньо номер прокатного профілю визначають ис-ходячи з необхідного моменту опору балки, забезпечую-ного її міцність при вигині.
Як відомо, напруження при згині розподіляються в перетині по лінійному закону. Напруги для симетричного перетину визначаються формулою
де М - згинальний момент, W - момент опору перерізу.
Підставивши в формулу перевірки напруг при вигині (п.4) замість s значення розрахункового опору сталі R, можна оп-рідшали необхідний момент опору балки
якщо в балці може бути допущено розвиток пластичних де-формацій то
Далі по сортаменту визначають номер профілю, що має момент опору більший або рівний Wтр. і перевіряють міцність, загальну стійкість і жорсткість.
Перевірка міцності. Нормальні напруги від розрахункового згинального моменту не повинні перевищувати розрахункового опору-тивления стали
Ця перевірка автоматично задовольняється вибором необ-димого значення необхідного моменту опору.
Дотичні напруження від розрахункової поперечної сили Qмакс не повинні перевищувати розрахункового опору сталі зрізу
Тут S -Статичний момент половини перерізу балки відноси-кові нейтральної осі; J - момент інерції балки; d - товщі-на стінки балки.
У прокатних балках, оскільки вони мають відносно тол-просту стінку, як правило, можна не перевіряти дотичні на-напруги. Дотичні напруження можуть виявитися вирішально-ми в балках малих прольотів, що несуть велике навантаження.
Перевірка загальної стійкості. Якщо верхній стислий пояс балки недостатньо розкріплені від бічних переміщень, то мож-ли явище втрати загальної стійкості балки. Загальну устої-тична балки перевіряють за формулою
Вказівки по визначенню коефіцієнта jб будуть наведені далі.
У разі передачі розподіленої статичного навантаження через суцільний жорсткий настил, безперервно спирається на стиснений пояс балки і надійно з ним пов'язаний (залізобетонні плити, хвилясті або плоскі сталеві листи і т. Д.), Перевіряти загальну стійкість не треба.
Якщо не задовольняється перевірка загальної стійкості балок, то слід прагнути до розв'язки верхнього пояса балки будь-якими зв'язками, так як збільшення перетину балки для підвищення стійкості неекономічно, призводить до великої витрати ме-талії.
Перевірка жорсткості. Відносний прогин балки f / l під навантаженням не повинен перевищувати нормативного, який залежить від призначення балки (табл. 4, дод. 1). Значення прогину визна-ляется за правилами будівельної механіки від нормативних на-грузок (без урахування коефіцієнтів перевантажень). З достатньою для практичних розрахунків ступенем точності відносний прогин розрізний балки від будь-яких навантажень може бути визначений за формулою:
де М н - найбільший нормативний згинальний момент.
Якщо підібране перетин балки задовольнило вимогам міцно-сті, по не задовольняє вимогам жорсткості, то слід при-няти більший номер балки по сортаменту (збільшити момент інерції перерізу). В цьому випадку балка буде працювати з Недонапряженіе.
Місцеву стійкість поясів і стінки в прокатних балках не перевіряють, так як їх розміри призначені з урахуванням стійкості-виття роботи при різних напружених станах.