Настилы. Основы расчета и конструирования

Для настила применяют – стальные листы, железобетонные плиты, щитовой настил. Последние являются индустриальными и ускоряют монтаж (рисунок 8.3).

Стальной настил – простейшая конструкция (стальной лист), уложенная на балки и приваренная к ним.

Наиболее выгодное решение, по расходу металла получается при минимальной толщине листа, но увеличение числа балок резко увеличивает трудоемкость перекрытия, что нежелательно.

Поэтому, следует использовать листы толщиной t=6-8 мм при полезной равномерно распределенной нагрузке q£10 кН/м²; t=8-10 мм – при 11£q£20 кН/м²; t=10-12 мм – при 21£q£30 кН/м²; и t=12-14 мм – при q>30 кН/м².

Предельный относительный прогиб принимается [f/l]£1/150.

закрепленную по концам неподвижными шарнирами, что позволяет считать, что она изгибается по цилиндрической поверхности в виде синусоиды

(8.1)

Б – блок; Щ – щит Рисунок 8.3 – Щитовой настил

Для расчета мысленно вырежем из настила полоску единичной ширины,

А нагрузка q вызывает растягивающие цепные усилия Н, уменьшающие изгибающий момент М, улучшая работу настила в пролете.

Тогда, прогиб её под нагрузкой будет равен

(8.2)

где – балочный прогиб;

E₁I – цилиндрическая изгибная жесткость

E₁=E/(1-v²); v=1.3 – коэффициент Пуассона.

a=Н/P_э; Н – сила растяжения (распор); Р_э=p² E₁J/l² Эйлерова сила.

х – расстояние от левой опоры до места определения прогиба.

Считая, что n₀=[f/l], заданным и зависящим от нормативной нагрузки, можно определить

(8.3)

где l и t – соответственно, наибольший пролет настила и его толщина.

Это отношение можно определить и по графикам.

Таким образом, по формуле (8.3), можем определить размеры настила (l и t), задавшись одним из них (чаще t) и количество балок настила.

Распор Н можно вычислить по приближенной формуле

(8.4)

определив усилия и размеры настила производят проверку его несущей способности и прогиба по формулам

(8.5)

(8.6)

(8.7)

(8.8)

где М₀=q×l²/8 – балочный момент; А=1·t; W=1·t²/6.

Расчетная толщина углового шва, прикрепляющего настил к балкам определяется по формуле

(8.9)