Подбор размеров двутаврового и швеллерного профилей аналогичен, и представляет собой стандартную инженерную задачу.
Как известно из курса сопротивления материалов размеры элементов конструкций должны обеспечивать их прочность и жесткость.
Но одновременно с этим балки должны быть экономичными, то есть наименее металлозатратными и имеющими малый собственный вес.
Таким образом задача сводится к подбору таких размеров сечения, которые с одной стороны достаточны для того чтобы балка воспринимала рабочие нагрузки без нарушения несущей способности, а с другой – создают наименьший объем элемента.
Видео в котором показан типовой подбор двутавра:
Алгоритм подбора двутавра и швеллера
Подбор размеров симметричных форм прокатных профилей выполняется в следующей последовательности:
- Реальная конструкция заменяется расчетной схемой, выполненной в масштабе с указанием воздействующих на балку нагрузок. При этом элементы, не оказывающие влияния на схему нагружения, игнорируются.
- Для полученной расчетной схемы строятся эпюры распределения внутренних изгибающих моментов M.
- По эпюре M, определяется опасное сечение балки и величина максимального изгибающего момента Mmax.
- По формуле, которая следует из условия прочности при изгибе
где [σ] — допустимые напряжения,
R — расчетное сопротивление металла балки,
рассчитывается величина минимально необходимого расчетного момента сопротивления Wmin сечения, обеспечивающего прочность. - По сортаменту прокатной стали для соответствующего сечения балки выбирается номер профиля, значение Wx которого является ближайшим к расчетному в большую сторону.
Примечание. В случаях, когда балка состоит из двух и более одинаковых профилей общий момент сопротивления всего составного сечения увеличивается в соответствующее число раз, при условии что сечения расположены так, что их оси X совпадают.
Пример подбора двутаврового сечения балки >
Ответы на другие вопросы >