Толщину настила назначаем в зависимости от нормативной равномерно распределенной нагрузки на настил

,

Где - полезная (временная) нагрузка,

1,05 – коэффициент учета собственного веса настила.

При 20 <  ≤ 30, .

На основании условий прочности и жесткости с учетом предельной деформации, пролет настила можно определить следующим образом

Принимаем

Распределение балок настила согласуем с пролетом главной балки:

Фактическая длина главной балки

Рис.1 Компоновка балочной клетки

Расчет балки настила

Статический расчет

Расчетная схема балки и эпюры для определения расчетных усилий приведена на рис.2. Балка работает на поперечный изгиб.

Рис.2 Расчетная схема балки, эпюры

 

Для расчета необходимо определить 2 величины:

1. Нормативная погонная равномерно распределенная нагрузка на балку настила:

Где 1,05 – коэффициент учета собственного веса настила,

 – коэффициенты надежности для полезной нагрузки и собственного веса настила соответственно,

 – нормативная нагрузка от собственного веса стального настила

– шаг балок настила.

2. Расчетная погонная равномерно распределенная нагрузка на балку настила:

 – коэффициенты надежности

Максимальный изгибающий момент

Максимальная поперечная сила

Конструктивный расчет

Балки рабочих площадок относятся к I группе конструкций. Назначаем сталь для балок С255.

Назначаем расчетное сопротивление стали .

Требуемый момент сопротивления сечения

.

 – коэффициент, учитывающий пластические деформации,

- коэффициент условий работы,

- коэффициент, зависящий от средних касательных напряжений.

По сортаменту подбираем прокатный двутавр так, чтобы .

Выбираем двутавр 25Б3.

= 410,8 (   5238,16( = 233,88( h =255,0 (мм) =232(мм)

= 11,5 (мм) = 7,5 (мм) = 126(мм) M =34,7 (кг)

Геометрические характеристики сечения

Проверка по I группе предельных состояний

Проверка на прочность по нормальным напряжениям:

уточняем линейной интерполяцией при фактическом отношении площади полки и площади стенки:

Уточняем коэффициент

Определяем средние касательные напряжения:

Балка подобрана не экономически выгодно.

Проверка прочности по касательным напряжениям

Проверка по II группе предельных состояний

Где f – прогиб,

 – нормативная погонная нагрузка на балку настила,

 – длина балки настила,

 – момент инерции сечения,

Е = 2,1*10⁴ - модуль упругости стали.

Величина относительного прогиба сравнивается с предельной относительной величиной. Для балок настила принимаем 1/250. Жесткость балки в пределах нормы, если

0,003<0,004 – проверка выполняется.

Расчет главной балки

Статический расчет.

Расчетная схема балок определяется типом балочной клетки. Главная балка по расчетной схеме является однопролетной шарнирно опертой, загруженной сосредоточенными силами: полезной, постоянной от собственного веса настила, постоянной от собственного веса балки настила.