Момент сопротивления сварного двутавра: Расчет моментов инерции

Содержание

Расчет прочности и жесткости сварной балки двутаврового сечения

а – план перекрытия; б – расчетная схема главной балки; в – сечение балки;
1 – грузовая площадь

Цель: Проверка режима расчета сопротивления сечений в постпроцессоре «Сталь» вычислительного комплекса SCAD

Задача: Проверить расчетное сечение сварного двутаврового профиля для главных балок пролетом 18 м в балочной клетке нормального типа. Верхний пояс главных балок раскреплен второстепенными балками, расположенными с шагом 1,0 м.

Источник: Металлические конструкции: учебник для студ. Учреждений высш. проф. Образования / [Ю. И. Кудишин, Е. И. Беленя, В. С. Игнатьева и др.]; под. Ред. Ю. И. Кудишина. — 13-е изд., испр. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. С 192.

Соответствие нормативным документам: СНиП II-23-81*, СП 16.13330, ДБН В.2.6-163:2010.

Имя файла с исходными данными:

5 SectionResistance_Example_4.5.spr;
отчет — 4.5 SectionResistance _Example_4.5.doc

Исходные данные:

[Элемент № 1] Усилия

Макс. 0 Т
Привязка 0 м

Макс. 0 Т
Привязка 0 м

M_y

Макс. 0 Т*м
Привязка 0 м

Макс. 636,6 Т*м
Привязка 18 м

M_z

Макс. 0 Т*м
Привязка 0 м

Макс. 0 Т*м
Привязка 0 м

M_k

Макс. 0 Т*м
Привязка 0 м

Макс. 0 Т*м
Привязка 0 м

Q_z

Макс. 35,37 Т
Привязка 0 м

Q_y

Макс. 0 Т
Привязка 0 м

Длина стержня 18 м
Длина гибкой части 18 м
Загружение L1

Расчет выполнен по СНиП II-23-81*
Конструктивный элемент section

Сталь: C255

Длина элемента 18 м
Предельная гибкость для сжатых элементов: 250
Предельная гибкость для растянутых элементов: 250
Коэффициент условий работы 1
Коэффициент надежности по ответственности 1
Коэффициент расчетной длины XoZ — 1
Коэффициент расчетной длины XoY — 1
Расстояние между точками раскрепления на плоскости 1,125 м

Сечение

Результаты расчета	Проверка	Коэффициент использования
п. 5.12	Прочность при действии изгибающего момента M_y	1
пп.5.12,5.18	Прочность при действии поперечной силы Q_z	0,14
пп.5.24,5.25	Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики	1
п.5.15	Устойчивость плоской формы изгиба	1
пп.6.15,6.16	Предельная гибкость в плоскости XoY	0,62
пп.6.15,6.16	Предельная гибкость в плоскости XoZ	0,1

Коэффициент использования 1 — Прочность при действии изгибающего момента M_y

Ручной расчет (СНиП II-23-81*):

1. {3}. \]

2. Гибкость элемента в плоскости и из плоскости действия момента:

\[ \lambda_{y} =\frac{\mu l}{i_{y} }=\frac{18,0\cdot 100}{70,605}=25,4939; \] \[ \lambda_{z} =\frac{\mu l}{i_{z} }=\frac{18,0\cdot 100}{11,577}=155,481. \]

Сравнение решений:

Фактор	Источник	Ручной счет	SCAD
Прочность при действии изгибающего момента Му	1,0	27152,174/27153,848 = 1,0	1,0
Прочность при совместном действии продольной силы и изгибающих моментов без учета пластики	–	27152,174/27153,848 = 1,0	1,0
Устойчивость плоской формы изгиба	–	27152,174/1/27153,848 = 1,0	1,0
Предельная гибкость в плоскости XoZ	–	25,4939/250 = 0,102	0,102
Предельная гибкость в плоскости XoY	–	155,481/250 = 0,622	0,622

Комментарии:

Проверка прочности балки с учетом развития ограниченных пластических деформаций не выпонялась, поскольку согласно норм такой рачет возможен только при соответствующем оребрении стенки балки. В исходных данных примера балка настила задавалась без промежуточных ребер жесткости.
Проверка устойчивости плоской формы изгиба при автоматизированном расчете выполнялась согласно норм при φ_b = 1,0 для расчетной длины l_ef = 1м.

Отличия швеллера и двутавра. Что прочнее?

К наиболее распространенным видам металлопродукции относятся двутавр и швеллер. Это балки, которые отличаются повышенной прочностью и жесткостью, что позволяет использовать их в качестве несущих элементов металлоконструкций, зданий, сооружений, в качестве опорных частей промышленного оборудования, тяжелых машин. Несмотря на похожие функции, между этими элементами есть существенные отличия. Они касаются формы профиля поперечного сечения, прочностных параметров, сфер применения.

Рассмотрим особенности этих видов профильных металлоизделий, и чем отличаются друг от друга двутавр и швеллер.

Особенности двутавровых балок

Двутавр — это вид металлопроката с Н-образным профилем поперечного сечения. Производится методом сваривания двух тавровых балок. Реже используется технология горячей прокатки.

Посмотреть, как выглядит этот вид металлоизделий, можно на картинке:

Грани полок могут быть наклонными и параллельными. Двутавр с параллельными гранями производится в соответствии с положениями ГОСТ 26020. Производство балок с наклонными полками осуществляется на основании ГОСТ 8239-89. Размеры сортамента приводятся в таблицах соответствующих стандартов.

Металлопродукция двутаврового профиля отличается высокой механической жесткостью и повышенной прочностью. Эти характеристики прокатных изделий определяются следующими параметрами:

Марка стали, используемая для производства. В большинстве случаев применяется углеродистая сталь. Балки, рассчитанные на эксплуатацию с повышенными нагрузками и в тяжелых температурных условиях, производят из более прочных низколегированных сталей.
Размер поперечного сечения. Увеличение толщины сечения повышает прочность двутавра, увеличение размера полок — повышает жесткость и устойчивость на изгиб.
Длина пролета. Увеличение длины профиля уменьшает его несущую способность, уменьшает сопротивляемость прогибу.

Балки подбираются по прочностным параметрам в зависимости от характера действующих эксплуатационных нагрузок, их направления, метода крепления, используемого при монтаже возводимой конструкции.

Особенности швеллерного проката

Швеллер — вид металлического проката с П-образной формой поперечного сечения. Для его производства используется технология горячего проката. Кроме этого, применяется изготовления из заготовок в виде полосы соответствующей толщины и ширины методом гибки. Размеры сортамента определяются в таблицах ГОСТ 8240. В соответствии с этим стандартом швеллер может иметь высоту стенок от 500 до 400 мм. Грани полок этого вида металлопроката могут быть наклонными или параллельными.

Посмотреть, как выглядит швеллер, можно на фото:

Металлоизделия, изготовленные методом горячего проката с гранями полок наклонного типа, имеют повышенную площадь сечения.

Это обеспечивает высокие прочностные параметры, по уровню которых швеллер приближается к профилю с двутавровым сечением. Материалом для изготовления металлопродукции служит высококачественная углеродистая или низколегированная сталь. Благодаря этому дополнительно повышается прочность, усиливается морозостойкость металлопроката, что позволяет ему хорошо переносить воздействие низких температур.

Внешние отличия

Разница между двутавром и швеллером легко заметна визуально благодаря разной форме профиля.

Швеллер имеет П-образную форму сечения в виде двух полок, которые крепятся на стенке перпендикулярно к ее плоскости или под наклоном.

Двутавр — балочный металлопрофиль, состоящий из двух равных полок, которые соединены в центре стенкой. Он имеет Н-образную форму поперечного сечения.

Уровень прочности и сфера применения

Двутавровый металлопрокат отличается повышенной металлоемкостью в полках.

Благодаря своей форме профиля он обладает более высокой прочностью на изгиб и жесткостью, что придает ему значительную несущую способность. Особенно это относится к профилю колонного и широкополочного типа. Полки, которые располагаются симметрично по отношению к стенке металлопрофиля, хорошо противостоят значительным вертикально направленным нагрузкам и воспринимают большой инерционный момент. Стенка двутавра работает, прежде всего, на сжатие. Скручивания балочного профиля этого типа возможно только при условии воздействия большой неравномерной нагрузки, действующей от уложенного сверху перекрытия или другого конструктивного элемента.

Особенность швеллера состоит в том, что его главная ось инерции не совпадает со стенкой. Это менее прочный профиль, но он хорошо работает на косой изгиб. Чтобы изготовить легкую и крепкую конструкцию, два швеллерных профиля сваривают вместе в короб. Усиление сварного шва выполняется стальными пластинами. Минус изготовления такой двойной конструкции заключается в достаточно высоких трудозатратах.

Прочностные характеристики и особенности двух видов металлопроката обуславливают разницу в сфере их применения.

Массивный, более крепкий и дорогой двутавр применяется в сфере промышленного и гражданского строительства для возведения капитальных высотных зданий. Он служит для монтажа колонн, устройства перекрытий и других элементов несущих и опорных конструкций, воспринимающих значительные эксплуатационные нагрузки. Кроме этого, двутавровый прокат применяют для монтажа технических сооружений, строительства мостов, эстакад, других объектов.

Более легкий швеллер широко применяется для изготовления металлоконструкций. Он обеспечивает достаточно высокую несущую способность. При этом швеллерная балка не сильно утяжеляет конструкцию. Кроме того, этот вид металлопроката используют для монтажа несущих элементов зданий в малоэтажном и коттеджном строительстве. Также его применяют для постройки хозяйственных строений, гаражей, других малых объектов. Швеллерный металлопрокат отлично подходит для установки на плоских основаниях. Его применяют также для армирования железобетонных конструкций. В машиностроении этот профиль используется для изготовления силовых элементов машин, механизмов, промышленного оборудования.

Технологии производства

Между двумя видами металлопроката есть разница и в технологии производства.

Преимущественным методом производства двутавровой балки является сварная технология. Этот способ предусматривает подготовку заготовок для стенки и полок из полосы соответствующей толщины. После этого конструкция металлопрофиля собирается и выполняется ее сварка. Применение современных сварных технологий позволяет получить высокое качество шва, что обеспечивает прочность металлического изделия. Намного реже производство двутавровых элементов осуществляется методом горячей прокатки. Использование этой технологии затруднено из-за сложности формы профиля и приводит к увеличению веса изделия.

Для изготовления швеллера, наоборот, преимущественно используется технология горячего проката. Стальная заготовка нагревается до температуры рекристаллизации металла. Далее она пропускается через прокатный стан, где заготовке придается требуемая форма. Кроме этого, производство может выполняться методом холодной гибки. В этом случае заготовкой может выступать полоса или лист требуемой толщины.

Относительная сложная технология производства в сочетании с большей металлоемкостью делает двутавр более дорогим материалом по сравнению со швеллерным прокатом.

Что прочнее?

При сопоставимых прочих параметрах, таких как длина, толщина сечения, марка стали, двутавровые балки отличаются более высокой прочностью на изгибание по сравнению со швеллерным прокатом. При этом устойчивость металлоизделия к прогибу зависит от значения длины его прогона, а также от того, насколько балка прочно и жестко будет крепиться на опорах.

Другие виды металлопроката

Кроме двутавра и швеллера для устройства несущих и связующих элементов металлоконструкций, зданий или сооружений применяются другие виды проката. Наиболее распространенными из них являются уголок и тавр.

Уголок — металлопрокат с Г-образным профилем поперечного сечения. Он бывает равнополочным и неравнополочным. Этот вид проката применяют при монтаже металлоконструкций, для усиления углов зданий и сооружений, его также широко используют в машиностроении.

Тавр — прокат с Т-образной формой поперечного сечения. Двойной профиль этого типа образует двутавровую балку. Благодаря форме сечения тавр обладает высокой жесткостью и прочностью, выдерживает значительные нагрузки, что позволяет применять его для монтажа несущих и опорных элементов конструкций.

Еще один распространенный вид проката — профильные трубы. Они могут иметь прямоугольное или квадратное сечение. Такие трубы широко применяют при сборке металлоконструкций.

При выборе профиля обязательно учитываются эксплуатационные нагрузки, действующие на элемент конструкции.

Уравнения модуля сечения и калькуляторы Общие формы

Связанные ресурсы: Материаловедение

Уравнения модуля сечения и калькуляторы Общие формы

Сопротивление материалов | Прогиб и напряжение балки

Модуль упругости — это геометрическое свойство заданного поперечного сечения, используемое при расчете балок или изгибаемых элементов. Другие геометрические свойства, используемые в конструкции, включают площадь для растяжения, радиус вращения для сжатия и момент инерции для жесткости. Любая связь между этими свойствами сильно зависит от рассматриваемой формы. Уравнения для модулей сечения обычных форм приведены ниже. Существует два типа модулей сечения: модуль упругого сечения (S) и модуль пластического сечения (Z).

Для общего расчета используется модуль упругого сечения, применяемый до предела текучести для большинства металлов и других распространенных материалов.

Модуль упругого сечения определяется как S = I / y, где I — второй момент площади (или момент инерции), а y — расстояние от нейтральной оси до любого заданного волокна. Об этом часто сообщают, используя y = c, где c — расстояние от нейтральной оси до самого крайнего волокна, как показано в таблице ниже. Он также часто используется для определения момента текучести (M _y ), так что M _y = S × σ _y , где σ _y — предел текучести материала.

Расширенный список: Модуль сечения, Момент инерции площади, Уравнения и калькуляторы

Форма поперечного сечения	Уравнение	Комментарий
	Калькулятор: Калькулятор прямоугольника модуля сечения	Сплошная стрелка представляет нейтральную ось
	Калькулятор: Модуль упругости двутавровой балки Универсальный калькулятор	NA указывает нейтральную ось
	Калькулятор: Калькулятор удельного веса I балки по центру нейтральной оси	NA указывает нейтральную ось
	Калькулятор: Модуль модуля сечения, окружность, центр, нейтральная ось, калькулятор	Сплошная стрелка представляет нейтральную ось
	Калькулятор: Калькулятор удельного веса полого круглого центра нейтральной оси	NA указывает нейтральную ось
	Калькулятор: Модуль модуля сечения полого прямоугольника, квадрата, центра, нейтральной оси, калькулятор	NA указывает нейтральную ось
	Калькулятор: Модуль модуля сечения ромбовидной формы, центр нейтральной оси, калькулятор	NA указывает нейтральную ось
	Калькулятор: Калькулятор центра нейтральной оси формы канала по модулю сечения	NA указывает нейтральную ось

Модуль пластического сечения (PNA)

Модуль пластического сечения используется для материалов, в которых преобладает (необратимое) пластическое поведение. Большинство проектов намеренно не сталкиваются с таким поведением.

Модуль упругости пластического сечения зависит от положения нейтральной оси пластичности (PNA). PNA определяется как ось, которая разделяет поперечное сечение таким образом, что сила сжатия от области, находящейся в состоянии сжатия, равна силе растяжения, создаваемой областью, находящейся в состоянии растяжения. Так, для сечений с постоянным пределом текучести площадь над и под ПНА будет равна, а для составных сечений это не обязательно.

Модуль пластического сечения представляет собой сумму площадей поперечного сечения с каждой стороны PNA (которые могут быть равными, а могут и не быть равными), умноженные на расстояние от локальных центров тяжести двух площадей до PNA:

Уравнения модуля сечения и калькуляторы
Свойства сечения Радиус инерции Варианты 1–10
Свойства сечения Радиус инерции Варианты 11–16
Свойства сечения Радиус инерции Случаи 17 — 22
Свойства сечения Радиус инерции Случаи 23 — 27
Свойства сечения Радиус инерции Случаи 28 — 31
Свойства сечения Радиус инерции Случаи 32 — 34
Свойства сечения Радиус инерции Случаи 35 — 37

Как спроектировать составные балки | Сварные пластинчатые балки

Иногда двутавровые секции или балки изготавливают путем сварки листов конструкционной стали. Обычно это делается, когда необходимая секция настолько тяжелая, что ее нельзя выбрать из доступных стандартных секций, или когда требуемая секция недоступна у местных производителей или дилеров.

Разница между горячекатаным двутавровым профилем и стальным сварным профилем показана на рис. 1. Конструкция сборной балки (листовой балки) включает в себя подбор адекватных размеров отдельных сечений, размеров сварных швов и ребер жесткости (при необходимости ), а также проверка их работы как составного целого в соответствии с требованиями по предельному состоянию и эксплуатационной пригодности.

Рисунок 1: (a) Сборная двутавровая балка (b) Горячекатаный двутавровый профиль

Ghosh (2010) представил пример конструкции балки из сварных пластин для козлового крана в чугуноплавильном цехе/ промышленность. Пример воспроизведен здесь, чтобы показать, как проектировать балки из сварных листов в соответствии с требованиями EN 1993-1-1:2005.

Расчетные усилия

Предельный расчетный вертикальный момент = M _vu = 29515 кНм
Предельный расчетный вертикальный поперечный момент = V _vu = 6282 кН
Предельный расчетный горизонтальный момент = M _hu = 601 кНм
Максимальное предельное горизонтальное продольное тяговое усилие = 312 кН
Пролет балки = 24 м

Расчет сечения 9 0203 Секция будет оформлена как сварная пластинчатая балка. Еврокод 3, часть 1-1 (Еврокод, 2005 г.). Таблицы и рисунки, указанные ниже, можно найти в Приложении А к Еврокоду (Приложение В к этой книге), если не указано иное.

Рисунок 2 : Большой сварной двутавровый профиль

Расчетная прочность
Согласно таблице 3.1 Еврокода 3 («Номинальные значения предела текучести f _y и предела прочности при растяжении f 9001 9 ед. для горячей -катаная конструкционная сталь»), можно получить расчетную прочность ( f _y ) по методу ULS для расчета полок и стенки; его значение зависит от толщины рассматриваемой пластины.

В нашем случае принята сталь марки S275 с расчетным пределом текучести f _y = 275 Н/мм ² . Так, для номинальной толщины пластины t ≤ 40 мм f _y = 275 Н/мм ² , а для t ≤ 80 мм f _y = 255 Н/мм ² . Если расчетная прочность стенки f _yw больше расчетной прочности полки f _yf , то при рассмотрении моментов или сдвига всегда следует использовать расчетную прочность полки.

Начальный размер секции
Предполагается, что размеры стенок и полок будут такими, как указано ниже. Общая высота балки = h. Глубину следует выбирать так, чтобы ограничить допустимый прогиб. На практике общая глубина обычно должна составлять от 1/10 до 1/12 пролета. В нашем случае принимаем общую высоту h = 1/10 пролета = 23,4/10 = 2,34 м = 2340 мм. Мы принимаем общую глубину h = 2500 мм (поскольку балка подвергается высоким динамическим нагрузкам от колес).

Глубина прямого участка стенки (d)
d = h − (2 × размер сварного шва) − (2 × толщина полки) = 2500 − 2 × 12 (предполагаемый размер сварного шва) − 2 × 55 (предположительно) = 2366 мм.

Ширина фланца (b)
Ширина фланца должна составлять не менее 1/40–1/30 пролета, чтобы предотвратить чрезмерное боковое отклонение. В нашем случае мы принимаем ширину b = 1/30 пролета = (1/30) × 23,4 = 0,78 м, скажем, 0,9 м = 900 мм.

Толщина стенки (t _w )
Несколько испытаний показали, что стенка не коробится из-за диагонального сжатия, когда отношение d/t _w меньше 70, если стенка не укреплена вертикальный поперечный ребро жесткости. Ссылаясь на таблицу 5.2 (лист 1) Еврокода 3, часть 1-1, минимальная толщина стенки, необходимая для предотвращения коробления сжатой полки в методе проектирования ULS с неподкрепленной стенкой, следующая.

Для класса 1,
d/t _w ≤ 72ε, где
ε = коэффициент напряжения = (235/f _y ) ^0,5 = (235/255) ^0,5 = 0,96;
д/т _ш = 2366/т _ш = 72 × 0,96
Следовательно, т _ш = 2366/(72 × 0,96) = 34 мм

С усиленной стенкой и межпоперечным расстоянием ребра жесткости a ≤ d ,
t _w ≥ (d/250)(a/d) ^0,5 .
При расстоянии между ребрами жесткости а = 2366 мм;
t _w = 2366/250 × (2366/2366) ^0,5 = 10 мм.
Примем t _w = 30 мм.

Толщина полки (t _f )
Минимальная толщина полки, необходимая для ограничения выступа полки, рассчитывается следующим образом. Приблизительная требуемая площадь фланца определяется по формуле;

Af = Mvu/(hfy) = (29515 × 106)/(2500 × 255) = 46298 мм2
Принимая ширину полки b = 900 мм
tf = 46298/900 = 51,4 мм.

Таким образом, мы принимаем t _f = 55 мм

Классификация поперечных сечений
Ссылаясь на пункт 5.5.2 Еврокода 3, часть 1-1, функция классификации поперечных сечений заключается в определении степени, в которой сопротивление и вращательная способность поперечного сечения ограничивается его местной устойчивостью к продольному изгибу. В нашем случае мы принимаем класс поперечного сечения 1 без снижения сопротивления. Таким образом, для определения толщины t _f полки делаем следующее.

Для 1-го класса классификации профилей, к/т _f ≤ 9ε,

где;
c = выступ полки = [b − (t _w + 2 × 12 (размер сварного шва))]/2 = [900 − (25 + 24)]/2 = 425,5 мм. (7.7) < 9ε (8.64), сечение удовлетворяет условиям для отнесения сечения к классу 1.
Итак, принимаем t _f = 55 мм.

Для определения толщины полотна т _w делаем следующее;
Для классификации секций класса 1, d/t _w ≤ 72ε. Принимая t _w = 30 мм,
d/t _w = 2366/30 = 78,9 и 72ε = 72 × 0,96 = 69 < d/t _w, что не удовлетворяет условию. Увеличиваем толщину t _w до 35 мм.

d/t _w = 2366/35 = 67,6 < 72ε (69) что удовлетворяет условию. Итак, принимаем t _w = 35 мм.

Таким образом, начальный размер секции следующий:

Глубина балки h = 2500 мм.
Ширина фланца b = 900 мм.
Глубина прямого участка стенки d = 2500 − 2 × 55 − 2 × 12 (размер сварного шва) = 2366 мм.
Толщина полотна t _w = 35 мм.
Толщина фланца t _f = 55 мм.
Расчетная прочность при толщине полки 55 мм = f _y = 255 Н/мм ²
Расчетная прочность стенки толщиной 35 мм = f _г = 255 Н/мм ²

Хотя расчетная прочность стенки составляет 275 Н/мм ² для толщины 35 мм, при расчетах моментов и ножницы.

Допустимый момент
Общий максимальный предельный вертикальный расчетный момент = M _vu = 29515 кНм
Общий максимальный расчетный сдвиг = V _u = 6281 кН

Допустимый момент должен быть рассчитан следующим образом .
При отношении высоты стенки к толщине d/t _w ≤ 72ε следует считать, что стенка не подвержена выпучиванию, а допустимый момент следует рассчитывать по уравнению;

M _rd = f _y W _pl

при условии поперечной силы V _Ed (V _vu ) ≤ 0,5 В _{pl ,rd} (сдвигающая способность),

где
M _rd = допустимый момент,
Вт _pl = модуль пластического сечения
V _pl,rd = способность к сдвигу.

В нашем случае d/t _w (67,6) < 72ε (69,1).
Таким образом, полотно не подвержено короблению.

Предельная сила сдвига (V _vu ) также должна быть меньше половины предела прочности на сдвиг (V _pl,rd ) сечения. Ссылаясь на уравнение (6.18) Еврокода 3, часть 1-1;

V _pl,rd = A _v [f _y /(3) ^0,5 ]/γM _o

, где
A _v = площадь сдвига = dt _w + (t _w + 2r)t _f = 2366 × 25 + (25 + 2 × 12) × 50 = 61600 мм ²

Ссылаясь на пункт 6.1 , γM _o = частный коэффициент = 1,0 и f _y = 335 Н/мм ² (поскольку t _f > 40 мм).
Следовательно, пластическая способность к сдвигу V _pl,rd = 61600 × [335/(3) ^0,5 ]/1,0/10 ³ = 12669 кН
и 0,5V _pl,rd = 12669/2 = 6335 кН > В _ву (6281 кН).

Таким образом, V _vu (6281 кН) < 0,5V _pl,Rd (6335 кН). Значит, сечение удовлетворяет условиям.

Поскольку стенка не склонна к выпучиванию, а наименьшее значение сдвига в сечении составляет менее половины способности сдвига сдвига, допустимый момент для этого компактного сечения класса 1 следует определять методом «только полки». В этом случае весь момент будет восприниматься только полками, а стенка воспринимает только сдвиг.

Следовательно, моментная мощность сечения M _y,Rd = f _y A _f h _s

где;
A _f = площадь сжатой полки = b × t _f = 900 × 55 = 49500 мм ²
h _s = глубина между центрами масс полок = 2500 − 55 = 2445 мм
ф _у = 255 Н/мм ²

Следовательно;

M _y,Rd = 255 × 49500 × 2445/10 ⁶ = 30862 кНм > M _Эд (М _ву) (29515 кНм). Удовлетворительно

В качестве альтернативы, ссылаясь на пункт 6.2.5, допустимый момент секции может быть выражен следующим уравнением:

Расчетный модуль пластичности составляет 1,71008 x 10 ⁸ мм ³
M _pl,Rd = W _pl f _y /γM _o = [(1,71008 х 10 ⁸ х 255) /1,00] × 10 ^-6 = 43607 кНм

где W _pl — модуль пластичности сечения. Поскольку предполагаемая секция является сборно-сварной и имеет большую глубину, двутавровой прокатной секции такой глубины нет. Можно рассчитать модуль пластичности для предполагаемой глубины. Таким образом, приведенное выше уравнение можно использовать только в том случае, если предполагаемая секция изготавливается промышленным способом с помощью сварки.

Кроме того, верхний фланец также подвергается нагрузке из-за горизонтального поперечного момента, вызванного горизонтальными скачками крана. Поэтому в нашем случае подходит метод «только фланец». Горизонтальный поперечный предельный момент М _hu равно 601 кН·м.

Этому поперечному горизонтальному моменту сопротивляется горизонтальная балка, образованная соединением 6-миллиметровой пластины (действующей как стенка) пешеходной платформы (Durbar) между верхней полкой главной пластинчатой балки и анкерной балкой в уровень прогулочной платформы. Расстояние между осевой линией плоской балки и анкерной балкой = h _z = 2,5 м

Горизонтальный момент сопротивления = M _z,Rd = f _y A _f h _z
где A _f = площадь верхней полки = 900 × 55 = 49500 мм ² .