Расчет стального настила

Простейшая конструкция такого настила состоит из плоского стального листа, уложенного на балки и приваренного к ним.

Исходные данные.

Расчетный пролет настила lн = 970 мм. Материал настила сталь С245 [1, табл. 50*]. Вертикальный предельный прогиб fu (0,97) = 1/120.

Сварка элементов — ручная дуговая сварочной проволокой Св-08−02ГС, по [7, прил.5, табл.1], положение швов нижнее.

Нормативная нагрузка на 1 м² настила.

.

Расчетная схема настила показана на рис. 3.

Толщина настила при вертикальном предельном прогибе fu = lн/120.

;

tн = 120/191,94 = 0,51 см. Здесь .

Настил проектируем из листовой прокатной горячекатаной стали (ГОСТ 19 903−74); tн = 6 мм; ширина листов 950 мм.

Расчет балки настила

Исходные данные.

Балки настила — прокатные, из двутавров по ГОСТ 26 020–83, тип Б; пролет балки настила lб.н. = 6 м. Материал — сталь С245 по ГОСТ 27 772–88* с.

Ry = 240 МПа при t = 2…20 мм; Rs = 0,58Ry = 139,2 МПа. Расчетные характеристики стали приняты по [6, прил. В.4, В.5].

Вертикальный предельный прогиб fu (6) = 1/200 (подсчитан по линейной интерполяции между 150(3м) и 200(6м)) [2, прил. Е, табл. Е.1].

Нормативная нагрузка на 1 пог. м балки где qn = 14,2 кН/м2 и pn = 1,5 кН/м2 — соответственно временная и постоянная нормативные нагрузки на балочную клетку по зданию;

• — вес 1 м² настила
• (здесь mн = 51,0 кг/м2 по [6, прил. Ж, табл. Ж.2]); а = 0,97 м — шаг балок настила в пролете А-Б;

— масса 1 пог. м балки настила (ориентировочно для балки настила принят I 26Б1, [6, прил. Ж, табл. Ж.4].

Расчетная нагрузка на 1 пог. м балки.

где =1,2, =1,05 — коэффициенты надежности по нагрузке соответственно для временной и постоянной нагрузок по заданию и для нагрузки от собственного веса металлических конструкций [2, табл. 1].

Статический расчет балки.

Конструктивный расчет балки При изгибе балки в одной плоскости и упругой работе стали, номер прокатного профиля определяют по требуемому моменту сопротивления.

где Ry — расчетное сопротивление стали; гс — коэффициент условий работы.

По сортаменту ГОСТ 26 020–83 принимаем двутавр I 30Б1 и выписываем его геометрические характеристики:

Wxn= 427 см³; Ix = 6328 см4; S = 240 см³; h = 296 мм; bf = 140 мм; tw=0,58 см; tf=0,85 см; mбн = 32,9 кг/м.

Учитывая, что при подсчете расчетных усилий, нагрузка от собственного веса балки настила принималась приближенно, следует выполнить корректировку расчета с учетом фактического собственного веса.

Уточненные значения нагрузки и усилий в балке настила:

Проверка прочности балки в сечении с M = Mmax и Q = 0.

где у — максимальные нормальные напряжения;

Wxn — момент сопротивления сечения нетто относительно оси x-x.

В сечении с Q = Qmax и M = 0.

где ф — максимальные касательные напряжения;

Sx — статический момент полусечения брутто, относительно оси x-x;

Ix — момент инерции сечения брутто относительно оси x-x;

tw — толщина стенки балки.

Проверка на жесткость балки настила.

Следовательно, жесткость балки обеспечена.

Расход стали на 1 м² балочной клетки в осях А-Б от настила и балок настила:

.

Здесь — площадь ячейки балочной клетки в осях А-Б; n = 18 — количество балок настила в ячейке.