2. Выбор стали для конструкций технологической площадки

Стали для строительных конструкций выбирают по табл. 50 СНиП [4] в зависимости от ряда факторов, влияющих на работу материала под нагрузкой:

• от характера действующих на конструкцию нагрузок (статические, динамические, вибрационные, подвижные);

• от температуры эксплуатации конструкции (отрицательная температура учитывает повышенную опасность хрупкого разрушения);

• от вида напряженного состояния конструкции (одноосное растяжение или сжатие, плоское напряженное состояние);

• от способа соединения элементов конструкции (сварное или при отсутствии сварки), определяющего наличие острых концентратов напряжений и остаточных сварочных напряжений.

В соответствии с рекомендациями [4] балки покрытий и перекрытий относятся к группе 2, колонны и стальной настил – к группе 3. Расчетное сопротивление стали определяется по табл. 51 СНиП [4].

Расчетная температура района строительства определяется по ГОСТ 16350-80 «Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей». Данные по расчетной температуре для некоторых населенных пунктов Российской Федерации приведены в Приложении 1.

3. Расчет настила

Методика расчета стального настила зависит от характера его ра­боты, определяемого условиями закрепления и относительной толщиной настила _n /t_n.

По характеру своей работы листовой настил занимает промежуточное положение между плитой (_n /t_n<50) и мембраной (_n /t_n>300). Плиты работают на изгиб, мембраны — на растяжение. Стальной настил испытывает и изгиб и осевое растяжение, работая как упругая висячая система. В строительных металлических конструкциях для настилов используют листы толщиной 6…14 мм. Приварка настила к балкам делает невозможным сближение опор настила при его прогибе под нагрузкой, что вызывает в нем растягивающее усилие — распор H, улучшающий работу настила в пролете. Опирание листов настила на параллельные балки позволяет считать, что он изгибается по цилиндрической поверхности и применить теорию расчета пластин. Для расчета такого настила мысленно вырежем из него полоску единичной ширины, закрепленную по концам неподвижными шарнирами (рис. 3.1, б).

3.1 Расчет плоского настила.

Методика расчета плоского стального настила основана на пред­ставлении его работы как гибкой пластины, изгибаемой по цилиндричес­кой поверхности.

При нагрузках, не превышающих 50 кН/м², и предельном относи­тельном прогибе [f_u/] не более 1/150 фактором, определяющим толщину плоского настила является жесткость, поэтому расчет ведут на норма­тивную нагрузку.

Отношение пролета настила к его толщине можно определить по приближенной формуле:

, (3.1)

Р ис. 3.1

где _n — пролет настила (расстояние между балками настила в свету); t_n — толщина настила; d=_n/f — допустимое (нормативное) отношение пролета настила к его предельному прогибу; E₁=E/(1-²) — модуль упругости при отсутствии поперечной дефор­мации;  — коэффициент Пуассона (для стали =0,3); q_n - нормативное значение нагрузки.

Кроме формулы (3.1), соотношение _n/t_n, можно определять по гра­фикам, приведенным на рис. 8.7 [1, стр. 464].

Таблица 1

Полезная нагрузка p, кН/м^2	Менее 10	11…20	21…25	26…30	Более 30
Рекомендуемая толщина настила tn, мм	6…8	8…10	10…12	12…14	14…16

Отношение _n/t_n позволяет определить расстояние между балками настила _n, задаваясь его толщиной t_n используя рекомендации табл. 1, или задавая величину _n определить требуемую толщину настила t_n.

Силу распора H, на действие которой проверяют сварные швы, присоединяющие настил к балкам определяют по формуле

. (3.2)

Расчетное значение катета углового шва, прикрепляющего настил к балкам, определяют по формулам

, (3.3)

, (3.4)

где R_wf, R_wz — расчетное сопротивление сварных угловых швов по ме­таллу шва и по металлу границы сплавления соответ­ственно, принимаемые по табл. 3 [4]; _f, _z — коэффициенты, принимаемые по табл. 34 [4]; _wf, _wz — коэффициенты условий работы сварного шва.

Принимаемый окончательно катет шва должен быть не более толщины настила.