1. Розрахунок Настилу

Сталеві настили робочих площадок дуже різноманітні і залежно від умов експлуатації бувають знімні і незнімні. В багатьох клітках співвідношення більшої сторони до меншої (l₁/l₂) таке, що настил здебільшого належить до довгих пластин, у яких вигин вздовж більшої сторони несуттєвий для напруженого стану і при розрахунках не враховується.

В даному курсовому проекті товщину настилу приймаємо t_н= мм, згідно з додатком А (табл. А.1 «Орієнтовна товщина настилу на підставі досвіду проектування») в завданні

1. Збір навантажень

Конструкція підлоги має наступний вигляд:

• Бетон класу В15, t=50мм;

• Бетон класу В10, t=100мм;

• Робочий настил, t= мм.

Розрахунок навантажень зведемо до таблиці 1.

Таблиця 1 визначення навантаження (кПа або кН/м²).

Визначаємо коефіцієнт пластини для розрахункового граничного значення навантаження:

.

За лінійною інтерполяцією визначаємо відповідні значення коефіцієнтів

Напруження в настилі на опорі від розпору і згину:

,

,

.

Сумарні напруження в настилі:

.

Для розрахунку зварних кутових швiв, що прикріплюють настил до балок визначимо розпір Н і згинальний момент М_оп в настилі на опорі:

.

.

Напусток настилуна балку призначаємо: . Тоді вертикальне зусилля від моменту М_оп, що сприймає зварний шов, становитиме:

.

Рівнодійна зусиль Н і V:

.

Зварні шви плануємо виконувати ручним зварюванням електродами типу Е42, для яких Розрахунковий опір кутових швів за границею сплавлення R_wz=0,45R_un=0,45 360=162(МПа).

Для ручного зварювання , а значення МПа. Якщо виконується умова то розрахунок кутових швів достатньо провести тільки щодо наплавленого металу. Напруження в кутовому шві одиничної довжини від рівнодійної зусиль S:

.

Таким чином, міцність зварного шва забезпечена.

2. Підбір перерізу балок з прокатних гнутих елементів

   1. Нормальна схема

Рис. 5 Нормальна схема балкової системи. Рис. 6 Розрахункова схема БН-1.

Розрахунок балок настилу

А) Балка БН-1: Проліт балки настилу -10 м; Сталь –С285; - розрахунковий опір сталі.

Максимальні експлуатаційний та граничний моменти в балці:

Необхідний момент опору з урахуванням розвитку пластичних деформацій :

,

де .

Необхідний момент інерції перерізу:

.

Приймаємо двотавр №55 Б1(ГОСТ 26020-83):

. Для уточнення знаходимо .

Де

;

.

Виконуємо перевірку підібраного двотавра:

,

.

Перевіряємо дотичні напруження в перерізі балки на опорі:

;

.

Таким чином міцність і жорсткість балки забезпечена.

Б) Балка БН-2: Проліт балки настилу - 12 м; Сталь –С285; - розрахунковий опір сталі.

Рис. 7 Розрахункова схема БН-2.

Максимальні експлуатаційний та граничний моменти в балці:

Необхідний момент опору з урахуванням розвитку пластичних деформацій :

,

де .

Необхідний момент інерції перерізу:

.

Приймаємо двотавр №60 Б2 (ГОСТ 26020-83):

. Для уточнення знаходимо .

Де

;

.

Виконуємо перевірку підібраного двотавра:

,

.

Перевіряємо дотичні напруження в перерізі балки на опорі:

;

.

Таким чином міцність і жорсткість балки забезпечена.

Власна вага головної балки:

-При розрахунку в межах пружних деформацій:

,

де

;

;

1,025-коефіцієнт, що враховує збільшення моменту від власної ваги балки.

В) БалкаГБ-1 завантажена однією опорною реакцією балки настилу БН-1 з кроком а=1м;

Рис. 8 Розрахункова схема ГБ-1.

;

;

;

;

Г) Балка ГБ-2 завантажена двома опорними реакціями балок настилу БН-1 і БН-2 з кроком а =1м;

Рис. 9 Розрахункова схема ГБ-2

;

;

;

;

Д) БалкаГБ-3 завантажена однією опорною реакцією балки настилу БН-2 з кроком а=1м;

Рис. 10 Розрахункова схема ГБ-1.

;

;

;

;