Конструирование и расчет стального плоского настила

28.785 кПа

840мм

При жестком закреплении сравнительно тонкого настила на неподвижных опорах конструкция настила рассчитывается на прогиб с распором. Размеры настила приближенно вычисляются из условия заданного предельного прогиба по формуле:

, где:

- пролет настила;

- толщина настила;

- отношение пролета настила к его предельному прогибу (величина, обратная предельному значению относительного прогиба конструкции), для стального настила рабочих площадок производственных зданий при отсутствии крановых путей ;

- приведенный модуль упругости стали:

(μ=0,3 – коэффициент Пуассона для стали);

- нормативное значение нагрузки, воспринимаемой настилом.

Настил воспринимает полезную нагрузку и собственный вес.

Исходя из значения проектной нагрузки = 28 кН/м², толщина настила =10 мм определим значение нормативной нагрузки:

28+78.5·0.01=28.78кПа

(ρ=7850 кг/м³ – объемный вес стали)

Определим предельное отношение пролета настила к его толщине:

(4·150/15)·(1+(72·2260000)/((150^4)·0.28785))=84.67см

l= 84.665·1=84.66

Принимаем настил шириной 840 мм и толщиной 10 мм.

Для расчета сварного шва, крепящего настил к балке,

определяем силу распора по формуле:

, где =1,2 - коэффициент надежности по нагрузке для действующей равномерно распределенной нагрузки при полном нормативном значении нагрузки >200 кгс/м² (по п.3.7. [2]).

1.2*((3.14²)/4)*((1/150)²)*2260000*1=297.1кг/см

Сварные соединения рассчитываем по двум сечениям:

1) по металлу шва:

, где:

N=297.1кг/см

=0,7 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для ручной сварки);

=1см - длина сварного шва (ширина полоски настила, закрепленной неподвижными шарнирами);

расчетное сопротивление металла шва сварного соединения с угловыми швами для электрода типа Э50, Э50А по табл. 56[1];

Rwf= 2200кг/см2

=1 - коэффициент условий работы сварного шва;

=1 - коэффициент условий работы конструкции по табл. 6* [1].

Из условия прочности углового шва на срез определяем расчетную высоту катета сварного шва:

297.103/(2200·1·1·0.7·1)=0.19см

2) по металлу границы сплавления:

, где:

=1 - коэффициент глубины проплавления шва (по табл.34*[1] для ручной сварки);

0.45·5000=2250кг/см2

- расчетное сопротивление металла границы сплавления сварного соединения с угловыми швами (по табл.3 [1]);

=1 - коэффициент условий работы сварного шва.

Определяем расчетную высоту катета сварного шва:

297.103/(2250·1·1·1·1)=0.13см

В соответствии с конструктивными требованиями к сварным соединениям катеты угловых швов для ручной сварки при толщине свариваемых элементов 6 мм должны быть не менее 0,6 см.

Принимаем катет сварного соединения =0,6 см.