Рассчитываем полосу шириной 1 см. (рис. 3).
Предельное отношение пролёта настила к его толщине Где ,.
При шаге.
Принимаем толщину настила 11,0 мм по ГОСТ 82–70.
Расчётная площадь сечения.
Момент сопротивления.
Момент инерции.
Коэффициент надёжности по нагрузке.
Расчётная нагрузка Максимальный изгибающий момент (рис. 3).
Максимальный прогиб.
Определяем распор по формуле:
(4);
— Эйлерова сила;
Определяем изгибающий момент по формуле:
(5);
Проверка на несущую способности производится по формуле:
(6);
— коэффициент условий работы (табл.П2.1).
Определяем прогиб:
(7);
.
Таким образом, прочность и жёсткость настила при его толщине, равной 11 мм, обеспечена.
Расход стали на 1 м2 равен: .
Расчёт балки настила
Конструктивная и расчётная схемы балки настила.
Сталь С275, [1, Прил. 1].
Коэффициент надёжности по ответственности:
Коэффициент надёжности по временной нагрузке.
Коэффициент надёжности по нагрузке от собственного веса.
Расчётная нагрузка.
qn=(qn1 + qn2) a = (24 + 0,942)*1,4*1,0= 35,0 кН/м Расчётный изгибающий момент (рис. 4).
Расчётная поперечная сила (рис. 4).
Требуемый момент сопротивления с учётом пластических деформаций, приняв.
По сортаменту двутавров с параллельными гранями полок принимаю двутавр № 35Б2.
.
Проверка прочности:
с1=1,095 [1, Прил. 3].
Условие выполнено.
;
При длине балки 6,0 м предельно допустимый относительный прогиб 200.
Проверка жёсткости балки.
2,49мсм Прочность и жесткость балки настила обеспечена.
Общая устойчивость балки обеспечена настилом, опирающимся на её сжатый пояс и жёстко с ним соединённым (приваренным).
Местную устойчивость элементов сечения балки настила не проверяем, поскольку она обеспечена их большими толщинами (прокатный профиль).
Настил привариваем к балкам настила ручной сваркой, использовать электрод тип Э42 под слоем флюса сварочной проволокой Св-08А [1, Табл. П4.1].
Определение сечения, по которому необходимо рассчитать угловой шов на срез:
Где 20[1, Табл. П4.2],.
16,5 [1, Табл. П4.2],, [1, Табл. П4.4].
Расчётный катет шва крепления настила к балкам настила угловыми швами:
По конструктивным требованиям, т.к. толщина наиболее толстого из свариваемых элементов [1, Табл. П4.5],.
Принимаю катет сварного шва 7 мм.
Вес балки 43,3/1,4=31,0 кг/м2
Вариант 3 (Усложнённый тип балочной клетки):
Конструктивная и расчётная схемы нормального типа балочной клетки со смещением.
Шаг балки настила, а=1,2 м, тогда 600/1200=5 пролетов.
Компоновка балочной клетки нормального типа без смещения.
Расчётный пролёт настила ln=1,2 м (рис. 3).
Предельно допустимый относительный прогиб [1, Табл. П2.2].