1. Вихідні дані на проектування

Вихідні дані

Прольоти		Крок балок настилу , м	Позначки
L, м	, м		Верх настилу	Верх фун- даменту
12,0	6,0	1,0	7.500	-0,500	20,0

Коефіцієнти надійності за навантаженням: для власної ваги металевих конструкцій – =1,05; для тимчасового навантаження – =1,2.

Оскільки в навчальному прикладі не позначаємо ступінь відповідальності споруди, коефіцієнт надійності будівлі (споруди) за призначенням умовно приймаємо =1,0.

2. Проектування та розрахунок сталевого настилу

Приймаємо незнімний настил, приварений до балок кутовими швами (рис.2.1, 2.2). Вважаємо, що настил шарнірно з'єднується з балками. Відповідно до вихідних даних в прикладі прийнято нормативне корисне навантаження . Попередньо приймаємо товщину настилу =10мм=1см . Для розрахунків умовно розглядаємо смугу шириною 1см . Тоді погонне рівномірно розподілене навантаження на 1см довжини смуги при значенні корисного навантаження (за завданням) та власної ваги настилу = =0,00007851=0,0000785кН/см² становить:

,

=0,002+0,0000785 0,0021 .

Тут =78.5кН/м³=0,0000785кН/см²- об’ємна вага сталі.

Прольот настилу та крок балок а умовно приймаємо однакові, тобто (нехтуючи маленькою шириною поличок балок).

При навантаженні до 50 кН/м² та граничному відносному прогині міцність такого шарнірно опертого настилу, як правило, забезпечена і його потрібно розраховувати тільки на прогин за формулою (2.1):

Рис.2.1. Розрахункова схема гнучкого настилу

, (2.1)

де

– прольот настилу;

- товщина настилу;

– граничне відношення прольоту настилу до його прогину;

– нормативне значення рівномірно розподіленого наванта-

ження на 1 пог.см довжини умовно вирізаної смуги

шириною 1 см;

, (2.2)

Е = 2,06 10⁴ кН/см² - модуль пружності;

- коефіцієнт Пуассона.

Підставляючи значення n₀ та у формулу (2.1), отримуємо граничне значення відношення прольоту настилу до його товщини:

(2.3)

Значення розпору Н, на сприймання якого слід перевірити зварні шви, можна обчислити за наближеною формулою:

, (2.4)

де =1,2 - коефіцієнт надійності за навантаженням для тимчасового навантаження.

Крок балок настилу приймається в межах 0,6...1,6м.

У нас граничне відношення прольоту настилу до його товщини за формулою (2.3):

.

Якщо в прикладі прийнято , . Остаточно приймаємо товщину настилу .

Рис. 2.2. Схеми настилу: - конструктивна; б - розрахункова;

1 - балки настилу; 2 - настил; 3 - зварні кутові шви

Величину розпору Н для смуги шириною 1см визначаємо за формулою (2.4):

.

Висоту катету зварного кутового шва визначаємо за формулами:

- при розрахунках на міцність за металом шва

, (2.5)

- при розрахунках на міцність за межею сплавлення

. (2.6)

В формулах (2.5) та (2.6):

, - коефіцієнти для зварних кутових швів, які приймаються

за 1,табл.34*];

- розрахункова довжина шва;

- розрахунковий опір шва, прийнятий за [1, табл.56] для

електродів типу Е42 за ГОСТ 9467-75;

- розрахунковий опір металу межі

сплавлення;

-нормативний опір сталі С235 за тимчасовим опором, при-

йнятий зa [1, табл.51*];

_с =1 –коефіцієнт умов праці.

При виконанні умови

,

розрахунок швів виконуємо тільки за металом шва за формулою (2.5):

.

Мінімальний катет зварного кутового шва, прийнятий за табл.38 при товщині настилу , дорівнює 4мм . Тому остаточно приймаємо .