Навигация
РАСЧЕТ СТАЛЬНОГО НАСТИЛА
33944
знака
17
таблиц
84
изображения
2. РАСЧЕТ СТАЛЬНОГО НАСТИЛА
Определяем толщину настила из условия прогиба. Первоначально примем толщину настила 
мм, так как 
кН/м
.
Плотность стали 
кН /м
, коэффициент надежности по нагрузке для конструкций из стали 
.
Сбор нагрузок на настил производим в табличной форме
Таблица 2.1 Нагрузка на 1 м
настила
| N п/п | Вид нагрузки | Усл. обозн. | Ед. изм. | Нормативная нагрузка | Коэффициент надежности по нагрузке γf | Расчётная нагрузка |
| Постоянные нагрузки | ||||||
| 1 | Собственный вес настила tн · γs = 0,012· 78,5 | qсн | кН/м2 | 0,942 | 1,05 | 0,989 |
| Временные нагрузки | ||||||
| 2 | Длительные (вес оборудования) | qвр.дл. | кН/м2 | 8 | 1,1 | 8,8 |
| 3 | Кратковременная (вес продукции) | qвр.кр | кН/м2 | 17 | 1,3 | 22,1 |
| Итого |
| кН/м2 | 25,942 | 31,89 | ||
Расчет сочетаний нагрузок
Суммарное значение нормативной нагрузки на настил
= (0,942 + 0,95*8 + 0,9*17)*0,95 = 22,65 кн/м2
где: Ψ1=0,95 – коэффициент сочетаний для временных длительных нагрузок;
Ψ2=0,90 – коэффициент сочетаний для временных кратковременных нагрузок;
γn=0.95 – коэффициент надежности для II группы ответственности здания;
Требуемая толщина настила
,
пролет настила
.
Ориентировочно ширина полки балки настила принимается 
= 0,1 м, тогда расчетный пролет настила равен 
160 – 10 = 150 см.
 |
Рис. 2.1 Стальной настил: а – конструктивная схема б – расчётная схема
;
= 150; 
– цилиндрическая жесткость пластинки;
= 
= 2,31·10
кН/см;
= 0,3 – коэффициент Пуассона.
где 
- нормативная нагрузка на настил в кН/м2.
,
Требуемая толщина настила
= 1,52 см; принимаем 
мм.
Полученная толщина настила из условия жесткости больше рациональной мм, поэтому принимаем 
мм, настил подкрепляем ребрами, расположенными перпендикулярно балкам настила.
Шаг ребер
см.
Принимаем шаг ребер 
90 см.
Рис. 2.2 расстановка рёбер жесткости
Расчетная схема настила с ребром жесткости представляет собой однопролетную балку таврового сечения пролетом lр, равным расстоянию между центрами площадок опирания настила на балки. В состав условного сечения балки включена часть настила шириной:
где 
; 
кН/см при t = 8 мм табл. 51 [1]; E = 2,1· 10 кН/см;
=19,03 см; 
= 39,06 см;
см < 
см.
= 10 см
 |
Рис. 2.3 Настил, усиленный ребрами жесткости: а – конструктивная схема; б – расчетная схема
Геометрические характеристики расчетного сечения настила, подкреплённого ребрами:
= 39,06 · 1 + 10 · 1 = 49,06 см– площадь сечения.
Находим положение центра тяжести относительно оси х1
=3,5 см,
где 
= 4+0,4 = 4,4 см.
Момент инерции относительно оси х
Момент сопротивления относительно оси х
см; 
=7,5 см.
Проверка несущей способности настила, подкрепленного ребрами
Таблица 2.2 Нагрузка на 1 мнастила, усиленного ребрами жесткости
| N п/п | Вид нагрузки | Усл. обозн. | Ед. изм. | Нормативная нагрузка | Коэффициент надежности по нагрузке γf | Расчётная нагрузка | |||||
| Постоянные нагрузки | |||||||||||
| 1 | Собственный вес настила tн · γs = 0,01· 78,5 | qсн | кН/м2 | 0,785 | 1,05 | 0,824 | |||||
| С.в. ребер жесткости | qp | кН/м2 | 0,087 | 1,05 | 0,092 | ||||||
| Временные нагрузки | |||||||||||
| 2 | Длительные (вес оборудования) | qвр.дл. | кН/м2 | 8 | 1,1 | 8,8 | |||||
| 3 | Кратковременная (вес продукции) | qвр.кр | кН/м2 | 17 | 1,3 | 22,1 | |||||
| Итого |
| кН/м2 | 25,872 | 31,816 | |||||||
Суммарное значение нормативной нагрузки на настил с учетом веса ребер
= 
= (0,785+0,087+0,95*8+0,9*17)*0,95= 22,58 кн/м2
Погонная нормативная нагрузка на балку условного сечения
кН/м.
Суммарное значение расчетной нагрузки на настил
=
= (0,824+ 0,092+ 0,95*8,8+ 0,9*22,1)* 0,95 = 29,17 кн/м2
Погонная расчетная нагрузка
кН/м.
Максимальный изгибающий момент в настиле
= 6,64 кНм.
Максимальная поперечная сила
= 17,72 кН
Растягивающее цепное усилие (распор)
; 
=1,23;
кН/см.
Проверка прочности по нормальным напряжениям
= 20,69 кН/см <
=24,5 кН/см.
прочность настила, подкрепленного ребрами с шагом 
см по нормальным напряжениям обеспечена.
Проверка прочности по касательным напряжениям
;
где 
= 0,58 · 24,5 = 14,21 кН/см.
= 0,45 кН/см < 14,21 кН/см – прочность по касательным напряжениям обеспечена.
Проверка жесткости настила
< 
жесткость настила обеспечена.
Похожие работы
... балочные, рамные, арочные, висячие, комбинированные, причём как плоские, так и пространственные системы. Листовые конструкции являются тонкостенными оболочками различной формы и должны быть не только прочными, но и плотными. 1. КОМПОНОВКА В БАЛОЧНОЙ КЛЕТКЕ 1.1. Расчёт стального настила Определим отношение пролёта настила к его толщине из условия обеспечения допустимого относительного ...
... и надежно с ним связанный, что имеет место в рассматриваемом случае. Местная устойчивость элементов прокатных профилей не проверяется, так как она обеспечена при проектировании их сортамента. 3. Расчет и конструирование главных балок. 3.1 Подбор сечения балки. Определение величины сил, которыми загружается главная балка: кН Определение величины опорных реакций и внутренних ...
... назначении требуемого катета шва kf. Длина шва lω, определяется высотой стенки вспомогательной балки lω = hef –1см, где hef = 0.85·h – высота стенки прокатной балки до закругления. При проектировании ребер главных и вспомогательных балок из одной стали катет шва, равен: kf ³ V·γn /(βf·lω·Ry·γωf·γc), (3.2.40) где V – реакция вспомогательной балки ...
... - m1 = 118,94 кг/м2 - по второму варианту - m1I = 77,2 кг/м2 Вывод: по расходу стали более экономичен второй вариант. Поэтому к дальнейшему проектированию принимаем второй вариант усложненной балочной клетки. Тип сопряжение вспомогательной и главной балок определится после расчета высоты главной балки. 2.2. Проектирование составной сварной главной балки. Разрезная балка загружена сосредоточенными ...
0 комментариев