3.1.2. Расчет балок настила

Настил непрерывно опирается на полки балок настила, следовательно, балки настила находятся под воздействием равномерно распределенной нагрузки. В качестве расчетной схемы для балки настила принимается однопролетная разрезная балка с пролетом, равным шагу вспомогательных балок

Принимаем сталь С245 ,ГОСТ 27772-88 =240 МПа t=2-20 мм =425см (расчетная схема рис. 3)

Определение удельного веса настила

Сбор нагрузок:

Вид нагрузки	qH, кН/	γf	q, кН/
Металлоцементный раствор- 30мм	0,75	1,3	0,975
Гидроизоляция (2 слоя рубероида на мастике)	0,15	1,3	0,13
Теплоизоляция шлакобетоном	0,48	1,3	0,624
Полезная нагрузка	24	1,05	25,2
Стальной настил t=18 мм	1,42	1,05	1,49
Итого	26,75		28,42

-нормативная нагрузка, - расчетная нагрузка

М аксимальный расчетный изгибающий момент определяется по формуле

Рис 3.

По найденному по сортаменту принимаем ближайший больший номер двутаврового профиля. Затем, используя уже действительную характеристику W, определяется фактическое напряжение в балке

По сортаменту принимаем двутавр №27 ГОСТ 8239-89 (I_х=5010см⁴, W_х=371см³, S_х=210 см³, b=125 мм, t=9,8 мм, d =6 мм, h = 270 мм, m_бн =31,5 кг/м).

Уточним коэффициент с₁=с по табл. 66 СНиП II-23-81^*

А_f=bt=1225 мм²;

А_w = (h-2t)d = 1502.4мм²

с = 1,09

Фактическое напряжение в балке

238,01 264 - условие прочности выполняется

Перерезывающая сила на опоре:

Q_max = q_бн l_бн  0,5= 42,634,25  0,5 = 90,59 кН ;

Проверка касательных напряжений.

;

;

R_S _с = = 153,12 кН/см^2;

63,3<153.12=> условие выполняется.

Проверка жесткости.

;

;

0,0039>0,004=>жесткость балки обеспечена.

3.1.3. Проектирование и расчет вспомогательной балки.

Вид нагрузки	qH, кН/	γf	q, кН/
Металлоцементный раствор- 30мм	0,75	1,3	0,975
Гидроизоляция (2 слоя рубероида на мастике)	0,15	1,3	0,13
Теплоизоляция шлакобетоном	0,48	1,3	0,624
Полезная нагрузка	24	1,05	25,2
Стальной настил t=18 мм	1,42	1,05	1,49
Балки настила №27	0.21	1.05	0.22
Итого	26,96		28,64

Определим удельный вес балок настила.

Нагрузка с балок настила передаётся на вспомогательные балки в виде сосредоточенных сил.

Сосредоточенная сила на вспомоготельную балку:

_Ra=Rb=F

Максимальный изгибающий момент от расчетной нагрузки вычисляем по формуле:

Рис 4

Требуемый момент сопротивления при с₁ = 1,1:

По сортаменту принимаем двутавр №40 ГОСТ 8239-89 (I_х=19062 см⁴, W_х=953 см⁴, S_х=545 см³, b=155мм, t=13 мм, d =8.3 мм, h=400мм,R=15мм,m_n=57 кг/м).

Проверка прочности

Уточним коэффициент с₁=с по табл. 66 СНиП II-23-81^*

А_f=bt=2015 мм²;

А_w = (h-2t)d =3104.2 мм²;

 с = 1,105=>

260.07  264 - условие прочности выполняется

Проверка касательных напряжений.

;

;

R_S _с = = 153.12 кН/см^2;

6,29<15.312=> условие выполняется.

Проверка жесткости.

;

;

0,0031<0,004=>жесткость балки обеспечена

Так как при приложении сосредоточенной нагрузи через полку вспомогательной балки в месте, не укрепленном поперечным ребром, стенка балки должна быть проверена на прочность от местного давления по формуле

,

где F_бн=182,58 - расчетная сосредоточенная нагрузка;

t=1,3 – толщина стенки вспомогательной балки;

l_ef=b+2t_ef =12.5+2·2,8 =18,1(см)– условная длина распределения нагрузки, где b=12.5-ширина полки балки настила;

t_ef =t+r =1,5+1,3=2,8(см)– расстояние от нагруженной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, где t=1,3 см; r=1,5см.

;

R_yγ_c=24·1,1=26,4;

12,1626,4- условие выполнено=> стенка балки обладает прочностью от местного давления.

Проверка общей устойчивости балки

- расчет на общую устойчивость не требуется.

3.2.Вариант №2:

Рис5