Рабочая площадка одноэтажного промышленного здания, страница 2

     Нормальный тип балочной клетки компонуется из балок двух направлений – главных балок (ГБ), перекрывающих основной пролет, и опирающихся на них балок настила (БН). Первые опираются на колонны или стены и, как правило, проектируются составными, вторые – прокатными, на которые укладывается настил.

     Усложненный тип имеет дополнительные вспомогательные балки, служащие для уменьшения пролета балок настила.

2  Компоновка балочной клетки

     При компоновке балочной клетки назначаются шаг вспомогательных балок и балок настила. Шаг балок настила при стальном плоском настиле колеблется примерно от 0,6 до 1,8м, при железобетонном – от 1,5 до 3,5м. Шаг вспомогательных балок усложненного типа балочной клетки назначается в пределах от 2 до 5м. При этом пролет главных балок должен быть кратным шагу балок настила при нормальном типе балочной клетки и шагу вспомогательных балок в случае усложненной балочной клетке.

      Оптимальная компоновка балочной клетки при стальном настиле определяется оптимальной толщиной настила t_н и соответственно оптимальным шагом а балок настила БН. Опыт проектирования балочных клеток позволяет рекомендовать использовать листы толщиной 6-8мм при нагрузке q£10кН/м²; 8-10мм при 11£q£20кН/м²; 10-12мм при 21£q£30кН/м²; 12-14мм при q>10кН/м²/

      При компоновке балочной клетки по вертикали используют этажное сопряжение балок, сопряжение в одном уровне или пониженное сопряжение. Конструктивное решение сопряжения балок определяется строительной высотой балочной клетки (h_стр), равной разности отметок верха настила и верха габарита. Этажное сопряжение является наиболее простым по конструктивному оформлению. Применять его следует во всех случаях, когда позволяет строительная высота. Сопряжение в одном уровне рекомендуется применять в случае ограниченной строительной высоты. Пониженное сопряжение применяется только в усложненном типе балочной клетки.

3 Проектирование настила рабочей площадки, балки настила и вспомогательные балки

3.1  Расчёт стального настила

     В курсовой работе рассматривается плоский стальной настил, который получил наибольшее применение в практике.

     Полезная нагрузка на настил задается, как указано в задании, равномерно распределенной интенсивностью 8,5кН/м², предельный относительный прогиб принимается не более [f/l]£1/150.

     Стальной настил в балочных клетках производственных зданий проектируется разрезным с привязкой по торцам к балкам настила и с соотношением 50£l_н/t_н£300. Такие настилы работают как нить на растяжение от распора H и как балка пролетом l_н на поперечный изгиб.

     При изложенных условиях нагружения и предельном относительном прогибе не более 1/150 прочность шарнирно-закрепленного по краям стального настила всегда обеспечена. Настил необходимо проверять только на жесткость. Считается, что настил изгибается по цилиндрической поверхности вдоль короткой стороны.

     Отношение (l_н/t_н) можно определяется по графикам  полученным

С.Д. Лейтесом на основе работ С.П. Тимошенко.

      Имея предельное значение соотношения l_н/t_н принимаем толщину настила.Таким образом, составляем 3 варианта балочной клетки нормального типа.

       Для принятого шага балок настила вычисляют цепное (растягивающие) усилие H (на 1см ширины настила), на действие которого проверяют сварные швы, прикрепляющие настил к балкам.

                                                         (3.1)

Катет сварного шва прикрепления настила к балкам определяется из условия прочности углового шва единичной длины

                                                                   (3.2)

где b_f, b_z– коэффициенты глубины проплавления по материалу сварного шва и по границе сплавления, принимаются от вида сварки и положения шва.

R_wf,R_wz – расчетное сопротивление сварного шва по материалу шва и по границе сплавления.

γ_wf и γ_wz – коэффициенты условий работы шва.