БН — балки настила, ВБ — вспомогательные балки, ГБ — главные балки

Площадки, воспринимающие технологические нагрузки, проектируют на отдельных колоннах. Колонны жёстко или шарнирно закрепляют в фундаментах, а геометрическую неизменяемость площадок обеспечивают системы вертикальных связей.

В конструкциях рабочих площадок применяют сплошные стальные из плоской или рифлёной стали, железобетонные (монолитные или из сборных плит) и сталежелезобетонные настилы.

В данной работе рассматривается только стальной настил, для которого используют плоские стальные листы толщиной 6…14 мм, привариваемые к поясам балок. Исходя из несущей способности этих листов, расстояния между балками принимают 0,6…1,6 м.

Главные балки ориентируем в направлении большего шага колонн (продольного), совмещая их оси с осями колонн.

Главные балки проектируем разрезными с опиранием на колонны сверху через опорные торцевые рёбра.

Балки настила используем прокатные двутаврового сечения. Прокатные балки применяют в зависимости от нагрузки при пролётах до 8…9 м для нормальной или усложнённой схемы балочной клетки, причём первая рациональна при малых пролётах балок настила. Если расстояние между главными балками превышает 9 м, экономичнее усложнённая схема с двумя-тремя вспомогательными балками. Обычно расстояние между ними назначается в пределах 2…5 м, и оно должно быть кратно пролёту главной балки.

В курсовой работе необходимо выбрать два варианта балочной клетки (нормального и усложнённого типа) и из них выбрать оптимальное решение по которому и произвести дальнейший расчёт.

1.2. Расчёт стального листового настила.

Стальной настил крепится к балкам, как правило, сваркой и рассчитывается на прочность и жёсткость.

Рис. 2. Расчётная схема настила

Из расчёта на жёсткость определим отношение пролёта настила l_n к его толщине t_n (рис. 2):

где

— отношение пролёта настила к предельному прогибу;

— модуль упругости при цилиндрической жёсткости;

q_н = 23 кН/м² — нормативная нагрузка на настил.

Назначим толщину настила t_n = 1,1см и вычислим величину пролёта настила:

;

Вычислим количество пролётов настила:

Окончательно принимаем расстояние между балками настила (пролёт настила) 1 м.

1.3. Расчёт прокатных балок.

1.3.1. Расчёт поднастильной балки БН1.

Для расчёта поднастильной балки БН1 (рис. 3) принимаем расчётную схему, показанную на рис. 4.

Рис. 3. Балочная клетка нормального типа (I вариант)

Рис. 4. Расчётная схема поднастильной балки БН1.

Определим расчётную нагрузку по формуле: , где

— коэффициент надёжности по нагрузке, ;

— вес 1 м² настила;

— коэффициент надёжности для настила,

— коэффициент, учитывающий собственный вес балки,

— ширина грузовой площади,

Определим максимальный момент и поперечные силы, возникающие в сечении балки:

Определим требуемый момент сопротивления , где

С — коэффициент, учитывающий упруго-пластическую работу металла, С = 1,12;

— коэффициент, учитывающий условия работы, ;

— расчётное сопротивление металла изгибу. В соответствии со СНиП II-23-81* “Стальные конструкции. Нормы проектирования” принимаем для поднастильной балки БН 1 марку стали 18 пс, класс стали С245, .

1.3.2. Расчёт поднастильной балки БН2.

Для расчёта поднастильной балки БН2 (рис. 5) принимаем расчётную схему, показанную на рис. 6.

Расчётная нагрузка будет такой же как и для поднастильной балки БН1

Определим максимальный момент и поперечные силы, возникающие в сечении балки:

Рис. 5. Балочная клетка усложнённого типа (II вариант)

Рис. 6. Расчётная схема поднастильной балки БН2.

Определим требуемый момент сопротивления , где

С — коэффициент, учитывающий упруго-пластическую работу металла, С = 1,12;

— коэффициент, учитывающий условия работы, ;

— расчётное сопротивление металла изгибу. В соответствии со СНиП II-23-81* “Стальные конструкции. Нормы проектирования” принимаем для поднастильной балки БН 2 марку стали 18 пс, класс стали С245, .