5.2.2. Определение размеров полок

Ширина полок (поясных листов) b_f определяется из условия обеспечения прочности балки на изгиб.

Требуемый момент инерции сечения симметричной балки:

Момент инерции стенки:

Требуемый момент инерции полок:

J_f = J – J_w =756388,29 – 195312,50 = 561075,79 см⁴,

Требуемая площадь сечения одной полки:

Эта формула получена из выражения для J_f, где первое слагаемое не учитывается ввиду его малости:

Требуемая ширина полки:

Ширина полки назначается также из следующих трёх условий:

из условия обеспечения общей устойчивости балки:

;

по конструктивным соображениям (размещение болтов): b_f  180 мм = 18 см;
из условия равномерного распределения напряжений по ширине полки:

b_f  30t_f = 302,2 = 66 см .

Окончательно ширина полки принимается в соответствии с сортаментом: b_f= 34 см.

5.2.3. Размеры поперечных рёбер жесткости

Размеры поперечных ребер жесткости назначаются в соответствии с п. 7.10 СНиП [2]: для парных симметричных ребер

Ширина выступающей части ребра:

; принимаем b_h = 90 мм.

Толщина ребра: ;

принимаем в соответствии с сортаментом t_h = 0,8 см.

5.2.4. Изменение сечения балки по длине

Сечение составной балки, подобранное по максимальному изгибающему моменту, в местах снижения моментов (то есть у опор) может быть уменьшено. Однако следует помнить, что изменение сечения дает экономию материала, но увеличивает трудоемкость изготовления балки, поэтому целесообразно только для балок пролётом более 10 м (для пролёта L = 9 м изменение сечения не требуется).
Наиболее удобным способом изменения сечения является уменьшение ширины пояса. При равномерно распределенной нагрузке наивыгоднейшее по расходу стали место изменения сечения поясов в однопролетной балке находится примерно на расстоянии x₁ = (1/6)L от опоры: x₁ = 15/6 = 2,5 м.

В месте изменения сечения балки материал работает в упругой стадии, так как развитие пластических деформаций допускается лишь в ограниченной зоне в середине пролёта.