я його жорсткості (рис.2) обчислюють за формулою
де E=2,06 105 МПа - модуль пружності сталі;
n=0,3 - коефіцієнт поперечної деформації сталі (Пуассона);
n 0 - задане відношення прольоту настилу до його граничного прогину, n 0 = [ l/f ] .
Крок балок настилу ( а ) встановлюють по обчисленому розміром прольоту настилу ( l н ). Для цього значення n=L/l н округлюють до цілого числа і обчислюють уточнене значення кроку балок настилу.
Зусилля (розпір) Н , на дію якого треба перевірити зварні шви, що прикріплюють настил до підтримуючих його балках, можна визначити за наближеною формулою (7.3) [1]
.
Відповідно з інтенсивністю заданої корисного навантаження, u=20,5кН/м, призначаємо товщину листів плоского сталевого настилу: варіант I - tн=10 мм; варіант II - tн=12 мм; варіант III - tн=10 мм. Матеріал настилу - сталь С235. Ставлення прольоту настилу до його граничного прогину, n0=[l/f], приймаємо 150.
Для намічених варіантів конструктивних схем балочної клітки розраховуємо настил, балки настилу, допоміжні балки і визначаємо техніко-економічні показники розглянутих варіантів з умови забезпечення найменших витрат металу.
Навантаження на розрахункову смугу шириною 1см:
нормативна
q n=u? 10 - 4=20,5? 10 - 4 кН/см=20,5 Н/см;
розрахункова
q=g f? u? 10 - 4=1,2? 20,5? 10 - 4=24,6? 10 - 4 кН/см=2,46 Н/см,
де u=20,5Н/м 2 - корисне навантаження відповідно до завдання;
gf=1,2 - коефіцієнт надійності за навантаженням для тимчасового навантаження.
Рис. 1 Варіанти балкових клітин 1-головна балка; 2-балка настилу; 3-допоміжна балка.
Визначаємо розрахунковий проліт настилу (виходячи з несучої здатності намічених варіантів настилу):
варіант I і III (tн=10 мм):
варіант II (tн=12 мм):
Кількість балок настилу:
Варіант I : n=L/лH=18/1.125? 16 схема растоновкі на малюнку 1а.
Варіант 2 : n=L/лH=18000/тисячі двісті вісімдесят шість? 14 схема растоновкі на малюнку 1б.
Варіант 3: n=B /? н=8/1=8 приймаємо n=8, тоді можливий крок балок настилу а=1м. Схема розстановки балок настилу показана на ріс.1.в
Визначаємо зусилля Н, на дію якого треба перевірити зварні шви, що прикріплюють настил до підтримуючих його балках:
варіант I і III (tн=10 мм)
варіант II (tн=14 мм)
Прикріплення настилу до підтримуючих її конструкціям виконуємо напівавтоматичним зварюванням у вуглекислому газі (за ГОСТ 8050-85) в нижньому положенні (дріт марки Св - 08 d=1,4 ... 2мм). Для цих умов і стали С235: Rwf=180МПа; Rwz == Враховуючи, що розрахунковий катет кутового шва обчислюємо за формулою 120 [3]
де lw=1 см - розрахункова довжина шва;
bf=0,9 і=1,05 - коефіцієнт по таблиці 34 *;
gwf=1 - коефіцієнт умов роботи шва (п.11.2 *);
- розрахунковий опір зварного шва по металу шва, табл.56;
Run - нормативний опір листового прокату, табл.51 *
варіант I і III (tн=10 мм)
у відповідність табл.38 * приймаємо мінімально допустимий катет шва kf=5 мм;
варіант II (tн=12 мм)
приймаємо мінімально допустимий катет шва kf=6 мм,
Результати розрахунку сталевого настилу зведені в таблицю 1.
Таблиця 1. Розрахунок сталевого настилу
Розрахункові параметриВаріантIIIIIIТолщіна настилу t н, мм101410Расчетний проліт настилу, см102,7128,6102,7Прінятий проліт настилу, см110130100Чісло балок настилу n161448Расчетние зусилля H, кН2,973,62,97Расчетний катет кутового шва, мм0,180,220, 18Прінятий катет кутового шва, мм565Масса настилу m 1, кг/м 2 78,594,278,5
1.2 Розрахунок балок настилу і допоміжних балок
В якості балок настилу і допоміжних балок балочної клітки застосовують прокатні сталеві гарячекатані двотаври по ГОСТ 8239 - 72 *, двотаври з паралельними гранями полиць по ГОСТ 26020-83 і швелери по ГОСТ 8240-93.
Розрахунковий проліт балок настилу для нормального варіанту дорівнює кроці головних балок, а розрахунковий проліт балок настилу для ускладненого варіанту - кроці допоміжних балок.
Навантаження на допоміжні балки передається через балки настилу у вигляді зосереджених сил (рис. 1, в). З метою спрощення розрахунків допускають заміну системи зосереджених сил еквівалентної по дії рівномірно розподіленим навантаже...
