7.1.2 Расчет стального оцинкованного профилированного настила

7.1.2.1 Расчет профилированного стального настила на стадии возведения основан на следующих допущениях:

• форма поперечного сечения гофров при действии нагрузки не изменяется;
• гофры настила работают как тонкостенные балки трапециевидного сечения в упругой стадии;
• нормальные напряжения по высоте поперечного сечения стенок гофров распределяются линейно;
• нормальные напряжения по ширине продольно сжатых полок до местной потери устойчивости, а также по ширине растянутых полок распределяются равномерно;
• после местной потери устойчивости продольно сжатых полок нормальные напряжения в них распределяются неравномерно, возрастая от середины полок к продольным краям.

Поэтому при работе в закритической стадии криволинейная эпюра сжимающих напряжений заменяется прямоугольной с равной площадью и значением равным краевому напряжению. Средняя часть сжатой полки, имеющая меньшие напряжения, считается выключенной из работы. При определении характеристик профилированного листа учитывается только рабочая зона сжатой полки.

7.1.2.2 Прочность профилированного стального настила проверяется в опорном или пролетном сечениях по формулам

(3)

где σ - напряжения в сжатых полках настила;
М - расчетное значение изгибающего момента;
R_y = 2400 кгс/см² - расчетное сопротивление стали настила изгибу;
Y_n - коэффициент надежности по уровню ответственности;
W - расчетный момент сопротивления на 1 м ширины настила для сжатых полок.
Момент сопротивления W определяется по таблице 1 при работе профилированного настила полным сечением.
Если полученное напряжение по формуле 3 меньше критического (таблица 2), то принимается условие работы профилированного листа полным сечением, то есть расчет прочности на этом этапе заканчивается. Если значение напряжения получается выше критического, то проводят корректировку момента сопротивления по таблицам приложения А (таблица А1, А2, A3, А4, А5, А6, А7, А8 и А9), пока отличие в напряжениях, последующего и предыдущего, не составит величину, не превышающую 1 %.

7.1.2.3 Прогиб профилированного настила проверяется по формуле:

(4)

где f_n - максимальный прогиб от действия нормативных нагрузок;
k - коэффициент, определяемый расчетной схемой настила;
q" - нормативная равномерно распределенная нагрузка, действующая на профилированный настил на стадии бетонирования, кгс/см²;
l - расчетный пролет, см;
Е_a = 2,1·10⁶ кгс/см² - модуль упругости стали профилированного настила;
l_x - момент инерции на 1 м ширины настила, определяемый по таблице 1 при напряжениях при действии нормативных нагрузок в сжатых полках меньших критических (таблица 2); при нормативных напряжениях превышающих критические момент инерции определяется с учетом неполного рабочего сечения сжатых полок настила по таблицам приложения А (таблицы А10, А11, А12, А13, А14, А15 и А16).

Расчет осуществляется следующим образом:

• определяется значение нормативного напряжения методом последовательного приближения по формуле 3, пока отличие в напряжениях последующего от предыдущего не составит 1%, приняв за первоначальное значение W_x2 момент сопротивления для сжатых полок при условии работы настила полным сечением. Последнее значение определяет сжимающее напряжение, соответствующее значению, при котором определяется момент инерции l_x. При наличии редукции в сжатой полке в расчетах используют данные, приведенные в приложении А (таблицы А10, А11, А12, А13, А14, А15 и А16). Если редукция отсутствует, то пользуются данными таблицы 1.

Таблица 1

Таблица 2

7.1.2.4 Расчет на устойчивость стенок изгибаемых элементов (кроме перфорированных профилей), не укрепленных поперечными ребрами, под местной нагрузкой или на опорах, следует выполнять по формуле:

(5)

где Рn - критическое усилие потери местной устойчивости стенки профиля без перфорации;
С - коэффициент по таблице 13;
С_r - коэффициент, зависящий от радиуса изгиба r < 12;
С_b - коэффициент, зависящий от ширины опоры «в» при b > 19 мм;
С_h - коэффициент, зависящий от гибкости стенки, равной h/t < 200;
t - толщина стали профилированного настила;
b - ширина опорной полки настила;
h - высота профилированного настила;
α - угол между стенкой и плоскостью опоры, 45° < α < 90°.
Коэффициент условий работы профилированного настила для определения силы Рn принимается равным 0,8.
Предельная нагрузка на профилированный настил по условию местной потери устойчивости стенок гофров на опорах пропорциональна удвоенному количеству гофров.

7.1.2.5 При использовании профилированного настила только в качестве оставляемой опалубки без временных промежуточных опор рекомендуется принимать предельные пролеты по графикам, в зависимости от расчетной схемы настила и толщины слоя бетона над его верхними полками. При определении предельных пролетов процесс бетонирования принимался с помощью бетононасоса (рисунок 2, 3, 4, 5, 6 и 7).

7.1.2.6 Если настил, уложенный по верхним поясам балок, надежно закреплен на опорах и в продольных соединениях между профилями, он рассматривается как диск, способный воспринимать горизонтальные воздействия, передаваемые элементами каркаса, и обеспечивающий устойчивость балок из плоскости (см. СТО 0043-2005).