Балка‎ > ‎

Подбор номера двутавра и швеллера

Подбор размеров двутаврового и швеллерного профилей аналогичен, и представляет собой стандартную инженерную задачу.

Как известно из курса технической механики 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.

Далее приведен типовой алгоритм решения данного вопроса.

Алгоритм подбора сортовых профилей металлопроката по условию прочности

Подбор размеров симметричных форм прокатных профилей выполняется в следующей последовательности:

  1. Реальная конструкция заменяется расчетной схемой, выполненной в масштабе с указанием воздействующих на балку нагрузок. При этом элементы, не оказывающие влияния на схему нагружения, игнорируются.
  2. Для полученной расчетной схемы строятся эпюры распределения внутренних изгибающих моментов M.
  3. По эпюре M, определяется опасное сечение балки и величина максимального изгибающего момента Mmax.
  4. По формуле, которая следует из условия прочности при изгибе
    Wx>=Mmax/R
    где R - расчетное сопротивление металла балки, рассчитывается величина минимально необходимого расчетного момента сопротивления Wmin сечения, обеспечивающего прочность.
  5. 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 параллельных профилей общий момент сопротивления всего составного сечения увеличивается в соответствующее число раз.

В следующий раз рассмотрим порядок подбора сечения балки обеспечивающего ее жесткость.