1. Розрахунок металевого настилу

Для несучого настилу частіше всього застосовують плоскі стальні листи або збірні залізобетонні плити. Корисне навантаження на настил вважається рівномірно розподіленим, інтенсивність якого може досягати 40 кН/м². Граничний відносний прогин настилу приймають не більше 1/100...1/150.

Металевий настил може виготовлятися із рифленої (ГОСТ 8568 - 77), просічно-витяжної (ГОСТ 8706 - 78*), або товстолистової сталі товщиною 6...14 мм. Листи кладуть на балки настилу і з’єднують їх зварними кутовими швами.

В курсовій роботі прийнято спрощений розрахунок настилу на згин з розпором в відповідності з рис. 3.

а)

б)

l_d

Рис. 3. Схеми металевого настилу.

а) конструктивна; б) розрахункова.

Послідовність розрахунку.

1. При заданому відносному прогину визначають відношення прольоту настилу до його товщини

(1)

де - відношення прольоту настилу до граничного прогину;

- циліндрична жорсткість смужки (для сталі Е=2,06·10⁴ кН/см², =0,3); – нормативне експлуатаційне навантаження.

2. Призначивши один з розмірів (проліт настилу або його товщину), знаходять другий. Рекомендується призначати листи настилу товщиною 6...8 мм при ; 10...12 при ; 12...14 при . Відстань між балками настилу призначають виходячи з умови повного використання несучої здатності настилу і балок настилу, а також з урахуванням стандартних розмірів листів. Проміжок між двома сусідніми листами, для зручності виконання зварювальних робіт, приймають рівним 20 мм. Інші розміри ведуть до перевитрат сталі на обрізки і збільшення трудовитрат на виготовлення.

3. Обчислюють зусилля, на яке розраховують зварювальні шви, з’єднуючи настил з балками настилу.

(2)

де - коефіцієнт надійності по навантаженню ( в даному випадку .

4. Розраховують зварювальні шви, якими прикріпляють настил до балок настилу: визначають по якому перерізу необхідно вести розрахунок (по металу шва чи по металу межі сплавлення), для чого визначають який з добутків або має менше значення, що і визначить випадок розрахунку; визначають катет зварювального шва із умови міцності кутового шва.

(3)

І порівнюючи його з мінімально допустимим (2, табл. 38) приймають більший. В вищезгаданій формулі ( - коефіцієнти, які приймають при зварюванні елементів із сталі: при межі текучості до 580 МПа, незалежно від виду зварювання, положення шва і діаметру зварювального дроту );

- розрахункова довжина шва (в даному випадку розрахунок ведуть на 1 см); - розрахунковий опір кутового шва по металу межі сплавлення, який приймається рівним ; R_ип - нормативний опір металу по тимчасовому опору; - коефіцієнти умови роботи шва, які приймаються по (2) (в більшості випадків вони дорівнюють 1); - коеффіцієнт, який враховує умови роботи елемента (2, табл. 6).

Приклад 1.1.

Необхідно визначити розміри стального настилу, а також розрахувати зварювальні шви якими він з’єднується з балками настилу при наступних вихідних даних: матеріал настилу і балок настилу - сталь С235; корисне навантаження на площадку .

Розв’язок:

Відношення

Прийнявши = 10 мм визначаємо см.

Приймаємо крок балок настилу а=100 см, при цьому фактичний проліт настилу буде менше розрахункового. Сила, яка розтягує настил:

кН/см

Добуток кН/см², тому розрахунок ведемо по металу шва.

Зварювання напівавтоматичне, положення шва нижнє, зварювальний дріт СВ 08А, розрахунковий катет шва

см

По конструктивним вимогам прийнято мм.