Как подобрать сечение балки?

Сечение балки подбирают по условию прочности при изгибе.

$$ \sigma = \frac{M_{ max } } { W } < [\sigma] $$

где Mmax - максимальный момент в балке, определяется по эпюре (максимальный по модулю, то есть если есть моменты +36 и -47 кНм, то Mmax = 47 кНм);

$[\sigma]$ - допускаемое напряжение, МПа (для стали Ст3 как правило 160МПа);

W - момент сопротивления сечения, см³.

Из этой формулы определяют необходимый момент сопротивления $W = \frac{M_{ max } } { [\sigma] }$, а по уго значению - размер сечения (по сортаменту для двутавра, швеллера и др. - или по формулам для прямоугольника, круга, ....).

Логичный вопрос - а зачем же тогда эпюра поперечных сил Q? Так вот, изгибающий момент приводит к нормальным напряжениям $\sigma$, поперечная сила - к касательным $\tau$.  Но в большинстве балок нормальные напряжения в 10 - 100 раз больше касательных, и учитывать влияние касательных напряжений на прочность смысла никакого нет. Правда, в некоторых отдельных случаях касательные напряжения могут иметь весомы значения, например, изгиб коротких балок с тонкой стенкой (двутавр, труба и пр.)