Проектирование сварных конструкций / metallicheskie_konstrukcii / Лекция 23

Лекция 23. Расчет стального профилированного настила.

Стальной профилированный настил применяется в легких кровлях и крепится к прогонам. Профилированный настил прикрепляется к прогонам и верхним поясам ферм

самонарезающими болтами диаметром 6 мм, устанавливаемыми с шагом 300 мм, а сопряжение листов друг с другом осуществляют специальными заклепками диаметром 5 мм.

Наиболее часто применяется настил длиной 6 м и может иметь однопролетную и двухпролетную схемы (рис. 23.1).

Рис. 23.1. Расчетные схемы кровельного настила: а, б – однопролетные; в-д – двухпролетные.

В первую очередь определяются расчетные изгибающие моменты при пролете l от равномерно распределенной нагрузки:

Мтах в пролете (рис. 23.1, а) при однопролетной схеме

Mmax = (q + p) l2 /8

где q – собственный вес покрытия, p – снеговая нагрузка; Мтах в пролете (рис. 23.1, в) при двухпролетной схеме

Mmax = 0,07 q l2 + 0,096 p l2

Момент Мmах над средней опорой (рис. 23.1, г)

Mmax = (q + p) l2 /8

Момент от равномерно распределенной нагрузки q+p и сосредоточенного груза F (вес рабочего с инструментом) в пролете:

- при двухпролетной схеме (рис. 23.1, д)

Mmax = 0,07 q l2 + 0,096 p l2 + 0,203F l

- при однопролетной схеме (рис. 23.1, б)

Mmax = (q + p) l2 /8+ F l / 4

Более легкий настил получается при расчете по двухпролетной схеме, поэтому при расстоянии между прогонами 3 м следует применять настил длиной 6 м, а настил длиной 3 м может служить доборным элементом.

Требуемый момент сопротивления при Мmах будет

Wтреб = Mmax /(Ry γc )

где γс – коэффициент условий работы, Ry – расчетное сопротивление стали по пределу текучести. Согласно ГОСТ 24045-94 назначаем тип настил в соответствии с Wтреб и проверяем его на

прогиб по формуле предельных состояний второй группы при действии нормативной равномерно распределенной нагрузки:

1

l384 E Jx

При этом прогибы не должны превышать предельно допустимых. Детали настила и его крепления даны на рис. 23.2 и 23.3

Рис. 23.2. Профилированный лист типа Н высотой 57 и 60 мм.

Рис. 23.3. Крепление стального профилированного настила к прогонам и схема утепленного покрытия.

а– соединение настила встык; б – то же, внахлестку; в – к промежуточному прогону;

г– сечение покрытия; 1 – стальной настил; 2 – двух (четырех) слойное рулонное покрытие; 3 – пароизоляция;

4 – утеплитель; 5 – прогон; 6 – самонарезающие болты или заклепки.

2