Нагрузка
Равномерно распределенная нагрузка на балку q тс/м2 определяется по формуле
где g — постоянная нагрузка, тс/м2;
р — временная нагрузка, тс/м2;
b — ширина грузовой площади, м.
Номограмма А - определение изгибающих моментов.
Изгибающий момент (тс.м) от равномерно распределенной нагрузки q в однопролетной балке пролетом l:
По номограмме А, двигаясь от размера пролета l вверх до пересечения с соответствующей кривой нагрузки q и затем вправо, на вертикальной оси находят значение момента М.
Номограмма 8 - определение профиля балки.
Номограмма В дает возможность определить размеры четырех типов профилей из двух марок стали при допускаемых напряжениях:
Для этого нужно от значения момента М, двигаясь вправо до пересечения с кривой профиля и затем вниз, на горизонтальной оси найти требуемый профиль; если точка лежит между двумя размерами профилей, то выбирается более высокий (правее).
Найденный по номограмме В профиль не может выть принят до установления достаточности его высоты по условию допускаемого прогиба.
Номограмма С - определение массы балки.
Масса профиля определяется на вертикальной оси номограммы С.
Номограмма D - определение минимальной высоты балки по заданному относительному прогибу.
Прогиб f однопролетной балки симметричного сечения пролетом l, нагруженной равномерно распределенной нагрузкой, зависит от высоты балки h, значений краевых напряжений и модуля упругости материала Е, значение которого для всех строительных сталей одинаково (Е = 2100 тс/см2).
Относительный прогиб для этого случая определяется по формуле:
Требуемая высота балки при полном использовании допускаемого напряжения составляет:
Номограмма D построена для относительных прогибов αδ=f/l=1/200, 1/300, 1/500 при двух марках сталей.
В большинстве случаев прогиб определяется только от временной нагрузки р. Доля временной нагрузки р от суммарной нагрузки g + р:
Временная нагрузка, составляющая часть всей нагрузки, вызывает напряжения αδ и прогиб αf . Прогиб от постоянной нагрузки может компенсироваться строительным подъемом. Так как размер прогиба находится в прямой зависимости от нагрузки и высоты балки, то минимальная высота балки hмин=αh; где h — требуемая высота балки, определяемая по номограмме D при полном использовании допускаемого напряжения материала. Для удобства слева от шкалы высот балки при α=1 нанесены еще три шкалы, которые позволяют определять h мин для значений α=0,4; 0,6 и 0,8.
Наименьшую допустимую высоту балки определяют по номограмме D следующим образом. От размера пролета балки l (на оси абсцисс) двигаются вниз до пересечения с прямой, характеризующей заданные относительный прогиб и марку стали, и далее влево до шкалы соответствующего значения
по которой определяют hмин.
Высота балки, определенная по номограмме несущей способности В, должна быть не менее hмин , полученной из номограммы прогибов D.