4.3.1 После высоты ригеля h, толщина его стенки t_w является второй основной характеристикой сечения. Толщина стенки определяется из трёх условий:

а) из условия обеспечения её прочности по касательным напряжениям:

tw =

(21)

где Q_max =  – опорная реакция ригеля;

R_s – расчётное сопротивление на срез, для листовой стали толщиной до 20мм.

б) из условия обеспечения местной устойчивости стенки без дополнительного укрепления её продольным ребром жёсткости:

tw = ·

(2 2 )

где R_y – расчётное сопротивление листовой стали, толщиной до 20мм.

в) из условия обеспечения технологического требования: минимальная толщина стенки t_w = 8мм.

Окончательно толщина стенки должна быть согласована с сортаментом на толстолистовую сталь (прил.7).

4.3.2 Для назначения размеров поясов прежде всего определяют требуемый момент инерции балки:

Jcal =Wcal·

(2 3 )

где W_cal – из формулы (18).

Момент инерции сечения ригеля складывается из моментов инерции стенки и поясов:

J = J_w + J_f

где

Jw =

(2 4 )

Тогда требуемый момент инерции поясов

Jf_cal = J_cal – J_w

Учитывая, что площади напорного и безнапорного поясов равны, требуемая площадь любого из поясов [1]:

Afcal =

(2 5 )

где h_f = h – t_f  - расстояние между центрами тяжести поясов (рис.11)

Рис. 11. К расчёту поясов

Ранее задавались толщиной безнапорного пояса t_f  (см. п. 4.2), поэтому задача сводится к определению требуемой ширины безнапорного пояса b_f

bf =

(2 6 )

В сварных балках пояса обычно изготавливают из универсальной широкополосной стали, в связи с чем, размеры t_f и b_f должны соответствовать сортаменту (прил. 7).

Толщину пояса назначают не более 40мм, а также t_f ≤ 3 · t_w (толщина стенки) [1], [2].

Ширину безнапорного пояса принимают равной (0,2…0,25)h. Если b_f / h > 0,25, то увеличивают толщину пояса, при b_f / h < 0,20 уменьшают толщину пояса. Во всех случаях t_f =20 - 40мм.

Назначив t_f и b_f , уточняют площадь пояса:

Ширину напорного пояса определяют из условия равенства площадей безнапорного и напорного поясов, т.к. пояса должны быть равнонагружены. При этом следует учитывать, что в состав напорного пояса включается часть примыкающей обшивки со свесами (рис.10), равными

a_t = 0.65 · t_o ·

       С учётом этого, приняв A_f из (27), получим:

b’f =

(2 8)

Здесь t’_f = t_f - t_o

  Если получится, что площадь свесов обшивки 2· a_t · t_o > A_f  или

b ’ _f  < 100мм, то размеры напорного пояса назначают конструктивно

b ’ _f  = 100мм, t ’ _f = 10мм.

 После окончательного назначения размера напорного пояса пересчитывают, при необходимости, размеры безнапорного пояса, выдерживая равенство площадей обоих поясов.

При необходимости проверку подобранного сечения выполняют в соответствии с рекомендациями [1].