Расчет плоского стального настила

Компоновочная схема ячейки балочной клетки рабочей площадки представлена на рис. 8.1.

Рис. 8.1. Схема балочной клетки

Толщина стального настила t_н, не подкрепленного ребрами жесткости, назначается в зависимости от заданной полезной нагрузки p_n. Ее рекомендуемое значение принимается согласно табл. 4.3 и согласуется с госcтандартом на листовую сталь. При p_n = 14,6 кН/м² принимаем t_н = 9 мм.

Максимальный пролет стального настила l_н (шаг балок настила а ₁) определяем из условия жесткости при предельном относительном прогибе f_u / l_н = 1/ n_о =1/150 по формуле

Принимаем в осях l_н = a ₁ = 1,2 м (рекомендуется, чтобы балки настила укладывались в пролете главной балки l целое число раз). Пролет принят несколько больше требуемого, так как фактический пролет настила (расстояние между краями полок соседних балок в свету) будет меньше максимально допустимого.

Усилие Н, на которое рассчитываются сварные швы, прикрепляющие настил к балкам, определяем по формуле

где g _{¦ p} = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке для полезной нагрузки.

Выбор типа электродов для сварки стали соответствующего класса и расчетное сопротивление металла шва производятся по табл. 2.5 и 2.7.

Настил крепится к балкам угловыми швами, выполненными ручной сваркой электродами типа Э42 по ГОСТ 9467-75*, имеющими расчетное сопротивление металла швов R_{w ¦} = 18 кН/см².

Катет углового шва определяется по формуле

k_f = H /(β_fl_wR_wfg_с) = 2,66 / (0,7 ∙ 1 ∙ 18 ∙ 1) = 0,21 см,

где β_f = 0,7 – коэффициент, учитывающий глубину проплавления шва для ручной сварки, принимается согласно табл. 3.5;

l_w = 1 см – длина шва, равная ширине рассматриваемой пластинки;

g_с = 1,0 – коэффициент условий работы конструкции (принимается по [4, табл. 1]).

Принимаем конструктивно минимальный катет k_{f, min} = 4 мм в зависимости от максимальной толщины соединяемых элементов согласно табл. 3.3.

Нормативная нагрузка от веса стального настила

g_{н , n} = t_нρ = 9 ∙ 10^–3 ∙ 7850 = 70,7 кг/м² = 0,707 кН/м²,

где – плотность (объемная масса) стального проката.