Расчет прогиба стальной балки
2901
Прогиб металлической балки возникает в тех случаях, когда она не в силах выдержать вес перекрытий. Такого рода деформации наблюдаются даже у небольших сооружений. Размер прогиба зависит от предназначения элемента и условий его эксплуатации. К причинам его появления относятся:
- Ошибки проектирования;
- Общие деформации здания;
- Появление неучтенной нагрузки;
- Повреждение несущей конструкции.
Распределение нагрузок и их геометрию может значительно изменить неравномерное проседание зданий. Возникновение прогиба можно заметить по ряду косвенных признаков. Часто небольшие локальные нарушения приводят к масштабным проблемам и становятся слабым местом всего сооружения. Поэтому все наиболее существенные изменения при проектировании следует предусмотреть по максимуму.
Расчет металлической балки на прогиб позволяет предотвратить ее обрушение. Он помогает определить предельное значение этой величины. Расчеты ведутся на жесткость и прочность конструкции. Они сводятся к определению следующих параметров:
- минимального момента инерции сечения балки;
- минимального момента инерции сечения балки;
- максимального относительного прогиба.
На основании полученных значений находят номер проката для потолочных перекрытий. Если он не подходит по каким-то соображениям, его заменяют на более массивный. В ходе вычислений нужно учесть величину действующей силы, длину металлической балки, модуль упругости, момент инерции сечения. На прочностные характеристики и величину прогиба оказывают влияние материал конструкции, способ ее крепления, форма и площадь поперечного сечения.
Некоторые величины определяют по сортаменту. Он помогает подбору оптимального варианта с учетом ряда факторов. Задачи проектирования в наши дни существенно облегчают специальные компьютерные программы. В них уже заложены справочные значения и базовые расчеты.
Расчет прогиба стальной балки считается типовым и осуществляется по стандартному алгоритму. Существуют формулы для различных видов крепления и разных точек приложения силы. В ходе него потребуется составление расчетной схемы и определение геометрических характеристик. Далее вычисляют максимальную нагрузку и проверяют прочность по изгибающему моменту. После этих действий вычисляют максимальный прогиб.
Не следует определять средние значения нужных величин и ориентироваться на них. Каждый конкретный случай должен сопровождаться уникальным расчетом. От него зависит безопасная эксплуатация здания.