Расчет сплошного стального настила
Обновлено: 10.05.2024
Здравствуйте!! Помогите пожалуйста разобраться.
Имеется площадка для обслуживания оборудования, шаг колонн 6х6 метров, необходимо запроектировать настил из рефленки и определить шаг балок настила.
Нагрузка по заданию 150 кг/м2, и несколько сосредоточенных от оборудования по 1-4 тонн. Настил рассчитываю на нагрузку 200 кг/м2, нагрузки с оборудования будут передаваться на балки настила. Настил подбирал по Руководство по подбору сечений эл-в строительных стальных конструкций часть 2 и по учебнику Горева В.В. (принял шаг балок 1500, и толщину листа 10).
Собственно вопросы:
1. В руководстве, в приложении 6 сказано что можно учитывать в расчете балок часть листа, а именно по 30t в каждую сторону(рис1), на рисунке ДБ 20х1. Насколько верно создать такое сечение в редакторе сечений что бы потом применять его для расчетов в Robot Structural или лучше задать лист пластиной t=10, по балкам.
2. Нужно учитывать вес оборудования при расчете настила?
3. В руководстве приведена таблица (для шарнирной схемы) в которой указана предельная нормативная нагрузка на лист t=10 при шаге 1500 и прогибе 1/150, нагрузка 11kN/m2, однако при расчете Robot прогиб получается 10 мм при 2кН/м2, и там и там, как я понимаю учтены мембранные усилия. Где правильно?
Наверно в роботе не учтены все таки мембранные усилия, или что то другое не верно. Правильно так, как в таблице
Я конечно всех тонкостей задания не знаю, но скажу как нужно сделать. Нужно поставить балки двутавр Б12 через 600мм с длиной 1500 и принять рефленку толщиной 8мм.
Там в Гореве по-моему не правильная таблица (точно не помню), она для минимального пролета при определенном соотношении сторон (нужно еще учесть закрепление), т.е. если у тебя 1500х600 то нужно брать 600.
Чтобы учитывать настил в работе балки, такое редко кто делает, много чего нужно учесть.
В Гореве есть формулы. По ним можно поросчитать. И они для опертого по двум сторонам листа дают 10мм толщину при пролете 1.5м и прогибе 1/150
Нужно учитывать еще, что лист не только "оперт", но и приварен. Там может и "пятерка" пройти, но будет "хлюпать" при хождении.
Это учтено в формулах в Гореве и именно при такой постановке лист 10мм прогибается на 1/150 при нагрузке 11кН.
В программе это учитывается геометрической нелинейностью.
1. Если вы будете учитывать настил, что конечно же правильно, то из симметричного двутаврового профиля получите
не симметричный двутавровый с бОльшим моментом инерции. Вряд ли это позволит принять меньший
по сортаменту профиль, но прогибы будут меньше.
2. Так как прогибы настила нормируются и зависят от нагрузки, сосредоточенную нагрузку учитывать нужно.
3. В книге Горева, насколько помню, расчет ведется с цилиндической изгибной жесткостью, и листовой настил
с соотношением пролета к толщине 40 ≤ lн/tн ≤ 300 занимает промежуточное значение между плитой и мембраной,
работает на изгиб с растяжением, а что использует в данном случае Робот мне не известно
10ка на 1.5м хлопать не будет.
А расчет настила это не какое то ноу-хау. Можно по формулам в учебниках МК, можно в прогах, любая просчитает и результат будет похожим на формульный
В Robot и вправду мембранные усилия не учитывались(не включил нелинейный расчет, после включения которого прогибы стали 1см при 150 кг/м2.)
2.
Посчитал (вложения 1,2) у меня получилось что проходит 4мм лист при шаге 1,2м, (что как то нереально)
3.[quote=Колян;1050945]Руководство тоже посмотрел. Там таблица, которая и смущает: при пролете в 1.5 м и толщине 10, лист держит 1.1 тонны на метр квадратный, как понимаю, при таком раскладе львиная доля напряжений (зависит от пролета) в листе будет следствием именно мембранных сил, и в таком случае мембранное усилие должно восприниматься двутавровом, к которому приварен лист. Возникает вопрос: как обеспечить расстояние между балками, особенно ближе к краям площадки, где эти сближения будут нарастать; потому как небольшое сближение опор будет приводить к уменьшению доли изгибной составляющей и увеличению мембранной, при этом малейшее сближение будет вызывать большие прогибы, и тогда, как написал VVapan4ik, будет хлюпать. Может и перемудрил и не прав, поправьте если так.
3.
Посчитал (вложения 1,2) у меня получилось что проходит 4мм лист при шаге 1,2м, (что как то нереально)
Почему не реально? Как раз реально. Рифленка как раз и придумана с учетом, чтоб "проходила" для таких мостиков. Но ребра, как сказали выше, сделать нужно.
Похоже задача успешно разрешилась, однако для информации пусть будет:
Данный вопрос - проектирование конструкций типа "листовой настил с приварными балками / ребрами жесткости" - типичная судостроителная задача (а также, видимо, авиастроительная). Именно из такого рода конструкций и сформирован корпус корабля (в частности - рассматриваемый случай - перекрытие платформы или палубы). Соответственно имеется и серьезная нормативная база (например, Правила Классификации и Постройки Судов - Морского или Речного Регистра) и большое количество специалной литературы по данному вопросу (дисциплины "Конструкция Корпуса Судна", "Прочность Корабля", "Строителная Механика Корабля"). Конечно же имеется своя специфика, и с непривычки дла специалиста-не корабела может быть не очень комфортно разбирться во всем этом (как и для корабела - разбиратся в СНиПах), но при необходимости - вполне реально. Например можно дла начала ознакомиться с имеющейся в инете книгой: В.Н. Лазарев, Н.В. Юношева "Проектирование конструкций судового корпуса и основы прочности судов" Ленинград, 1989.
| . может быть не очень комфортно разбираться во всем этом. |
Вот это верно - вряд ли кто то из строителей будет разбираться с корабельной механикой,
а вместо Горева будет использовать Лазарева
Расчёт листового настила (кино , текст)
В методики расчёта существуют две различные формулы определения отношения длины пластины к ширине и при одинаковых исходных данных результаты вычисления разняться. Не имея возможности уточнить у автора, а также сделать выбор в ту или иную пользу основываясь на собственном или ином компетентном мнении, предлагаем Вам сделать этот нелёгкий выбор
Расчёт плоского листового настила
(Горев В.В. "Металлические конструкции" том 1, п.8.3 стр. 477)
Ограничение при расчёте
Материал конструкций - только сталь С235, С245, С255, С285
Материал сварки - отсутствуют материал с Rwun > 490 Н / мм 2 (электроды Э60, Э70, Э85 и соответствующие им марки проволок)
Расчёт не распространяется на климатиеские районы I1, I2, II2, II3
| Полезная нагрузка, т/м 2 | Толщина листа, мм | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 - 8 | 8 - 10 | 10 - 12 | 12 - 14 | 14 - 16 | ||
| до 1 | ||||||
| 1,1 - 2,0 | ||||||
| 2,1 - 2,5 | ||||||
| 2,6 - 3,0 | ||||||
| более 3,1 | ||||||
| Полезная нагрузка, т/м 2 | Толщина листа, мм | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | ||
| 1 - 1,5 | 0,6 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | |
| 1,5 - 2,0 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | |
| 2,0 - 2,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | |
| 2,5 - 3,0 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | ||
| 3,0 - 3,5 | 0,6 | 0,8 | 0,8 | 1,0 | ||
| Вид сварки при диаметре сварочной проволоки, d мм | Положение шва | Коэффициент | Значение коэффициентов при катетах швов, мм | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3. 8 | 9. 12 | 14. 16 | 18 и > | |||
| Автоматическая при d=3..5 мм | В лодочку | βf | 1.1 | 0.7 | ||
| βz | 1.5 | 1.0 | ||||
| Нижнее | βf | 1.1 | 0.9 | 0.7 | ||
| βz | 1.15 | 1.05 | 1.0 | |||
| Автоматическая и полуавтоматическая при d=1,4..2 мм | В лодочку | βf | 0.9 | 0.8 | 0.7 | |
| βz | 1.05 | 1.0 | ||||
| Нижнее, горизонтальное, вертикальное | βf | 0.9 | 0.8 | 0.7 | ||
| βz | 1.05 | 1.0 | ||||
| Ручная; полуавтоматическая проволокой сплошного сечения при d | В лодочку, нижнее, горизонтальное, вертикальное, потолочное | βf | 0.7 | |||
| βz | 1.0 | |||||
| N | Сварочные материалы | Rwun, н/мм 2 | Rwf, н/мм 2 | |
|---|---|---|---|---|
| тип электрода (по ГОСТ 9467) | Марка проволоки | |||
| 1 | Э42, Э42А | Св-08, Св-08А | 410 | 180 |
| 2 | Э46, Э46А | Св-08ГА | 450 | 200 |
| 3 | Э50, Э50А | Св-08Г2С, Св-10ГА, ПП-АН-8, ПП-АН-3 | 490 | 215 |
СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. Таблица Г.2
Коэффициенты надёжности по нагрузке| Конструкции сооружений и виды грунтов | Коэффициент надежности по нагрузке γf |
|---|---|
| Конструкции | |
| Металлические, за исключением указанных в 2.3 | 1.05 |
| Бетонные (со средней плотностью выше 1600 кг/м 3 ), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные | 1.1 |
| Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые | |
| в заводских условиях | 1.2 |
| на строительной площадке | 1.3 |
| Грунты | |
| В природном залегании | 1.1 |
| На строительной площадке | 1.15 |
СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. Таблица 7.1
Коэффициент условия работ в таблице 1 СП 20.13330.2011 не оговорен.
Примечание 5: В случаях, неогороненных в настоящей таблицы, в формулах следует принимать γc = 1
Для энтузиастов добавлены ещё два значения.
Чтобы посмотреть таблицу полностью, необходимо нажать на знак вопроса слева от поля выбора коэффициента
Нормативные и расчётные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката
| Сталь по ГОСТ 27772 | Толщина проката, мм | Нормативное сопротивление проката, Н/мм 2 | Расчётное сопротивление проката, Н/мм 2 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Ryn | Run | Ry | Ru | ||
| C235 | от 2 до 8 | 235 | 360 | 230/225 | 350/345 |
| C245 | от 2 до 20 | 245 | 370 | 240/235 | 360/350 |
| свыше 20 до 30 | 235 | 370 | 230/225 | 360/350 | |
| C255 | от 2 до 20 | 245 | 370 | 240/235 | 360/350 |
| свыше 20 до 40 | 235 | 370 | 230/225 | 360/350 | |
| C285 | от 2 до 10 | 275 | 390 | 270/260 | 380/370 |
| свыше 10 до 20 | 265 | 380 | 260/250 | 370/360 | |
СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*. таблица В.5
Предельные прогибы см. таблицу Е.1 в СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* или нажм. на знак вопроса слева от поля выбора прогиба
Методика расчета листового настила
Читайте также: