2. Нормальный тип балочной клетки

1.2. 1.Расчёт стального листового настила.

Стальной настил крепится к балкам, как правило, сваркой и рассчи­тывается на прочность и жесткость.

Рисунок 1.2. Расчётная схема настила

Из расчета на жесткость определяют отношение пролета настила к его толщине (рис. 1.2):

(1.1)

где -отношение пролета настила к предельному прогибу;

МПа – модуль упругости;

МПа; - нормативная нагрузка на настил.

Назначив , находят , или наоборот. Величина должна быть кратна длине поднастильной балки.

Растягивающее усилие на 1 см настила

(1.2)

где - коэффициент надежности по нагрузке.

Угловые швы крепящие настил к поднастильной балке,

(1.3)

Где - для полуавтоматической сварки в нижнем положении [1. табл. 34; 2, табл.2.3.]; ;

- расчетное сопротивление углового шва по металлу шва [1, табл.5в; 2, табл.2.6];

- коэффициент условий работы.

Окончательно катет шва принимают в соответствии с [1, табл.38; 2, табл.2.9.].

1.2.2. Расчёт балки настила бн1.

Схемы одной ячейки балочной клетки нормального типа, принимаемой для сравнения вариантов, показана на рис.1.3.

Рисунок 1.3. Балочная клетка нормального типа (I вариант)

Для расчёта балки настила БН1 (рис. 1.3) принимаем расчётную схему, показанную на рис. 1.4.

Рисунок 1.4. Расчётная схема поднастильной балки БН1.

Выполняем сбор нагрузок по формуле:

, где

— коэффициент надёжности по нагрузке, ;

— вес 1 м² настила; кН/м²;

— коэффициент надёжности для настила,

— коэффициент, учитывающий собственный вес балки,

— ширина грузовой площади,

Определяем нормативную нагрузку по формуле:

Определим максимальный момент и поперечные силы, возникающие в сечении балки:

Определим требуемый момент сопротивления , где

С — коэффициент, учитывающий упруго-пластическую работу металла, С₁ = 1,12;

— коэффициент, учитывающий условия работы, ;

— расчётное сопротивление металла изгибу. В соответствии со СНиП II-23-81* “Стальные конструкции. Нормы проектирования” принимаем для поднастильной балки БН 1 марку стали 18 пс, класс стали С245, .

1.3.2. Расчёт поднастильной балки бн2.

Для расчёта поднастильной балки БН2 (рис.1.5) принимаем расчётную схему, показанную на рис. 1.6.

Рисунок 1.5. Балочная клетка усложнённого типа (II вариант)

Вычислим количество пролётов настила:

Окончательно принимаем расстояние между балками настила (пролёт настила) 1 м.

Расчётная нагрузка поднастильной балки БН2 примет вид:

Определяем нормативную нагрузку по формуле:

Рисунок 1.6. Расчётная схема поднастильной балки БН2.

Определим максимальный момент и поперечные силы, возникающие в сечении балки:

Определим требуемый момент сопротивления

, где

С₁ — коэффициент, учитывающий упругопластическую работу металла, С₁ = 1,12;

— коэффициент, учитывающий условия работы, ;

— расчётное сопротивление металла изгибу. В соответствии со СНиП II-23-81* “Стальные конструкции. Нормы проектирования” принимаем для поднастильной балки БН 2 марку стали 18 пс, класс стали С245, .