3.Расчет настила балочных площадок.

Определение шага балок настила. При определении шага балок настила удобнее использовать следующую формулу

г де t_d – толщина листа стального настила;

qⁿ – заданная (нормативная) нагрузка на настил;

E₁ =

v– коэффициент Пуассона, для стали равный 0,3; Е – мо-

дуль упругости стали Е = 2,06 105 МПа;

f/l_d ≤ [1/n₀] = 1/150 – относительный прогиб сального настила.

Расчёт стального настила. В зависимости от интенсивности нагрузки для настила принимают листы толщиной t_d (рис. 3.2):

при q ≤ 10 кН/м² – 6 ¸ 8 мм;

при 11≤q ≤ 20 кН/м² – 8 ¸ 10 мм;

при 21 ≤q ≤ 30 кН/м² – 10 ¸ 12 мм;

п ри q > 30 кН/м² – 12 ¸ 14 мм.

Рис. 3.2. Стальной настил и его расчетные схемы

l_d/t_d<50(толстый настил)

Настил недостаточно закреплен на опорнах или опоры подвижны

l_d/t_d<50…300(тонкий настил)

Жесткое закрепление тонкого настила на неподвижных опорах

Расчет на прочность стального настила как упругой висячей конструкции (при соотношении >50 выполняется по формуле

где M = M₀ ×

M₀₌

α– определяется из решения кубического уравнения методом хорд (касательных)

f₀-балочный прогиб

R_y определяется по [1] или прил. 4, 5.

По способу хорд корни кубического уравнения определяются на интервале [a, b] по известной из математики формуле

Расчет на жесткость стального настила как упругой висячей конст-

рукции (при соотношении l_d/t_d<50d) выполняется по формуле, удовлетворяющей условию

Величина распора определяется по формуле

где f=f₀

Величина распора определяетс по формуле

где γ _f =1,2 – коэффициент надёжности по нагрузке.

При работе настила с учётом распора вычисляется катет углового

шва, прикрепляющего настил к балкам:

где N = H

4.Определение нагрузок и подбор сечения прокатных балок.

Сравнение вариантов балочной площадки

Выбор варианта зависит от расхода стали, стоимости, трудозатрат на изготовление и монтаж (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Р екомендуемая форма записи при сравнении вариантов

Р асчёт прокатных балок.

Подбор сечения прокатной балки осуществляется в следующей последовательности:

1. Выбор марки стали по [1, табл. 50 и 51].

2. Определение нормативных и расчётных нагрузок.

3. Определение Mmax и Qmax .

4. Вычисляют требуемый момент сопротивления Wnmin ³ Mmax/Rygc

5. По сортаменту принимается ближайший профиль.

6 . Проверка подобранного сечения из условия жёсткости

Если верхний пояс недостаточно закреплен (отсутствует сплошной

жёсткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки или отношение расчётной длинны балки l_cf к ширине сжатого пояса b превышает значения, рекомендуемые [1], выполняется проверка общей устойчивости:

г де φ_b – коэффициент, определяемый по указаниям [1, прил. 7];

W_c – следует определять для сжатого пояса.

Коэффициент γ_с при проверке общей устойчивости балки принимают 0,95. Проверку местной устойчивости поясов и стенки прокатных балок, как правило, не делают, так как она обеспечивается принятыми толщинами элементов из условий проката.

11, 12. Генеральные размеры, компоновка и подбор рационального сечения составных балок.

Подбор сечения состоит в определении размеров поясов и стенки балки на основе заданных технологическим задание условий, экономичности, прочности, устойчивости, жесткости и технологичности изготовления. Сечение составных балок обычно состоит из трех листов: вертикального (стенки) и двух горизонтальных, полок. компоновку сечений балки начинают с определения высоты балки, от которой зависят все остальные параметры балок.

Высота. Высота балки определяется экономическими соображениями, максимально допустимым прогибом. и в ряде случаев высотой конструкций перекрытия. Оптимальную высоту балки определяют по формуле . Соотношение высоты балки к толщине стенки определяются на основе практики проектирования по таблицам. Минимальная высота балки определяется по формуле . Балки в целях унификации конструкции рационально принимать кратным 100.

Толщина стенки. Наименьшую толщину стенки определяем по формуле Журавского. Q-макс поперечная сила. S- стат момент полусечения балки относительно нейтральной оси. I-момент инерции, толщина стенки, расч сопротивление материала на срез. Также толщину можно определить по формуле Чтобы обеспечить местную устойчивость без дополнительного укрепления продольными ребрами необходимо , где напряжения в сжатом поясе. Обычно минимальную высоту берут не менее 8мм, и назначают при толщине до 12 мм кратной 1мм, больше 12мм кратной 2мм.

Горизонтальные листы поясов. Толщина поясов не должна превышать трех толщин стенки, из ходя из технологических условий сварки листов разной толщины. В клепаных балках и балках на высокопрочных болтах в отличии от сварных часто применяют пакеты из двух-трех поясных листов. Ширину поясных листов обычно принимают 1/3…1/5 высоты балки из условия общей устойчивости. По конструктивным соображения ширину пояса следует принимать не меньше 180 или h/10. Соотношение ширины свеса к толщине . Для растянутых поясов не рекомендуется принимать ширину поясов более 30 толщин из условия равномерного распределения напряжений по ширине пояса.