Расчет стального настила. Выбор марок стали. Растягивающее усилие для проверки прочности настила. Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом

                                                                                                                                                                                                                                                                    1.2. Выбор марок стали.

Согласно СНиП-II-23-81^* “ Стальные конструкции “ таблица 50^* подбираем марки стали для различных элементов конструкций.

Для района строительства II₅

Группа 2 ( балки перекрытий и покрытий )

Сталь С245

Группа 3 ( сварные конструкции либо их элементы; работающие при статической нагрузке; колонны; стойки, элементы настила перекрытий )

Сталь С235

Таблица 1.

1.3Расчет стального настила.

1.   

2. При qo=21  ,  мм

3. При  мм,  см

мм,  см

4. При   число шагов  : n= =17

 : n= =14

5. Для 17 шагов  шаг балок: см  с толщиной настила 

Для 14 шагов шаг балок :см   с толщиной настила 

Объем металла   V_МЕТ=0,2*1700*550=187000 см³

Объем 1 балки   V_{1 Б}=V _МЕТ/ разница балок=187000/ 3=62333 см³.

Площадь сечения  S _СЕЧ=. Т.к S _СЕЧ ( грузовая площадь)< 120 см², то выгоднее принять большее кол- во балок с меньшим шагом, т.е примем 17 шагов (18 балок) с шагом l_Н==100 см и толщ. настила t_Н=1 см.

6. Растягивающее усилие для проверки прочности настила.

   , где  - отношение пролёта настила к предельному прогибу.

 - коэффициент надёжности по нагрузке.

Р а с ч е т  к р е п л е н и я  н а с т и л а

В соответствии с группой конструкций в климатическом районе II₅ и стали (по ПРИЛОЖЕНИЮ 2 СНиП, табл. 55) были выбраты след. материалы для сварки: Св- 08А ; Э42. Их нормативные и расчетные сопротивления с угловыми швами (с табл. 56):

R _wun =410 Мпа ;   R _wf =180 Мпа.

Сварка автоматическая и полуавтоматическая, положение шва нижнее.

Находим катет по металлу шва:

=см

=0.9 (см.  табл.34*[СНиП] )

=1м-расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10мм.

=1.1-коэффициент

=180 МПа-в соответствии с табл. 56* СНиПа для сварного элемента из стали С255 – электродов Э42А (табл.55*) исходя из района строительства.

Находим катет по металлу границы сплавления:

=см

=0.9 (см.  табл.34*[СНиП] )

=1м-расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10мм.

=1.1-коэффициент

=0,45*R_UP=0.45*360=162 МПа

В соответствии с табл. 2.9  принимаем конструктивно:4мм.

1.4 Расчет нормальной балочной клетки со стальным настилом

(I вариант).

Рис.1

1 – главная балка; 2 – стальной настил; 3 – балка настила.

В соответствии с пунктом 1.3 примем балочную клетку ( см. рис.1)

1. Определяем нормативную нагрузку от массы настила (стр.99-[2]):

2. Определяем нормативную погонную нагрузку на балку (стр. 98-[2]):

3.Определяем погонную расчетную нагрузку на балку (стр.98-[2]):

где и n₂-коэффициенты надежности для стали ; =1.2 ; n₂=1.05

4. Определяем расчетный изгибающий момент в балке:

5. Определяем требуемый момент сопротивления :

где =1.1- принимаем условно ; =240 для фасонного проката при толщине св.2 до 20 мм ( см. табл.1) ,=1.1

6. Определяем  требуемый момент инерции из условия жесткости балки ( стр. 99-[2]):

;

где - для балок настила ; E=

7. По  и подбираем профиль балки настила (Приложение 4-[2]):

с. 338 (Лихтар) Двутавр с параллельными гранями : Номер 30 Б1 ; S _СЕЧ=41,5 см².