Расчет плоского настила

В данной конструкции настила примем схему, представляющую собой гибкую пластину шарнирно прикрепленную к не смещаемым опорам (рис.1). Это так называемый плоский настил. В такой схеме настил воспринимает наряду с изгибными напряжениям растягивающие, возникающие в результате несмещения опор и появления распора.

Коэффициент надежности по нагрузке для временной нагрузки — γ_pq =1,2; для постоянной нагрузки — g_pp = 1,1; коэффициент условия работы g_fg = 1,05.

Методика расчета стального настила основана на представлении его работы как гибкой пластины, изгибаемой по цилиндрической поверхности.

При нагрузках не превышающих 50 кН/м², и предельном относительном прогибе

f_u/l ≤ 1/150, фактором, определяющим толщину плоского настила является жесткость, поэтому расчет ведут на нормативную нагрузку.

Рисунок 1 - Расчетная схема плоского настила.

Толщину листа настила можно определить по приближенной формуле:

, (2.1)

где:

l_n – пролет настила (расстояние между балками настила), установим два варианта шага балок настила – 1,0 и 2,0 м,

t_н - толщина настила,

- допустимое отношение пролета настила к его предельному прогибу;

- модуль упругости при отсутствии поперечной деформации,

- коэффициент Пуассона,

- модуль упругости,

;

- нормативное значение нагрузки,

p_Н – постоянная нормативная нагрузка, p_Н = 0,6 кПа,

g_Н – временная нормативная нагрузка, g_Н = 20 кПа;

Таким образом, получаем:

Размеры настила: ширина 12 м, длина 14 м.

Исходя из этого:

при l = 1,0 м - 14 балок, 13 пролетов;

при l = 2,0 м - 7 балок, 6 пролетов.

Распор H, на действие которого проверяют сварные швы, присоединяющие настил к балкам, определяют по формуле

(2.2)

Для шага 1,0 м:

Для шага 2,0 м:

Расчетное значение катета углового шва, прикрепляющего настил к балкам, определяют по формулам:

(2.3)

, (2.4)

где

R_wf, R_wz — расчетное сопротивление сварных угловых швов по ме­таллу шва и по металлу границы сплавления соответ­ственно, принимаемые по табл. 3, [4];

b_f, b_z - коэффициенты, принимаемые по табл. 34 [4], b_f = 0,7; b_z = 1,0;

g_wf, g_wz - коэффициенты условий работы сварного шва, g_wf = g_wz = 1;

g_с=1 - коэффициент условия работы,

l_w – расчётная длина, учитывающая дефекты сварки,

Принимаемый окончательно катет шва должен быть не более толщины настила.

Катет углового шва k_f, прикрепляющего настил к балкам, выполненного ручной сваркой, определим по формулам:

Первый вариант:

С учетом требований табл. 38 [4] принимаем k_f = 4 мм.

Второй вариант:

С учетом требований табл. 38 [4] принимаем k_f = 4мм.