Усиление балки увеличением сечения
Усиление балки путем увеличения сечения проводится двумя листовыми элементами. Ширину листов принимаем различными для верхнего и нижнего пояса балки - для удобства выполнения сварочных работ. Сварка при этом выполняется в нижнем положении. Площади сечения элементов усиления для верхнего и нижнего поясов проектируем одинаковыми, чтобы центр тяжести сечения балки не смещался, нормальные напряжения от нагрузки в этом случае будут иметь наиболее рациональное распределение. Элементы усиления изготавливаем из материала с расчетным сопротивлением, близким расчетному сопротивлению материала балки.
Расчет усиления ведем с учетом пластической деформации материала, принимаем с1 =1,1.
Площадь сечения элементов усиления зависит от требуемого момента сопротивления:
;
где Ry = 230MПa - расчетное сопротивление листовых элементов усиления.
Момент сопротивления сечения связан с моментом инерции и высотой сечения:
;
откуда:
;
в свою очередь:
;
где Аус - площадь сечения одного листа усиления:
Ширину верхнего и нижнего листов усиления принимаем с таким расчетом, чтобы разместить фланговые швы. Для этого ширину площадок, на которых располагаются фланговые швы, принимаем 10 мм.
Таким образом, для верхнего листа:
bв = (bf - 2 · 10) = 155 - 20 = 135мм ,
для нижнего листа:
bн= (bf + 2 · 10) = 155 + 20 = 175мм ,
При этих размерах bв и bн требуемая толщина листов:
tв=Аус / bв , tн=Аус / bн
; 
.
Окончательно принимаем: верхний лист - 135 х 4 мм (площадь листа)Аус.в = 5,4·10-2 м2; нижний лист - 175 х 4 мм (площадь листа) Аус.н = 7,0·10-2 м2.
При определении размеров листов усиления их ширину принимаем кратной 10 мм., толщину принимаем по сортаменту.