НИИЖБ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАНИЮ ПОДДОНОВ

С РАСКОСНОЙ решеткой

МОСКВА 1982

Госстрой СССР

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИХБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ И КОНСТРУИРОВАН ИЗ ПОДДОНОВ

С РАСКОСНОЙ РЕШЕТКОЙ

Утверждены директором НИИЖБ 19 октября 1982 г.

Москва 1982

Продолжение табл. 3

I 2 3 4 5 6 0,8 0.077 0.080 0.070 0.044 0.010 0,120 0,125 0,110 0,070 0,015 0,9 0,063 0*066 0.058 0.037 0.008 0,078 0,082 0,072 0,045 0,010 1.0 0,052 0,054 0,048 0,030 0,007

Примечание. Над чертой - значения, принимаемые при а > b , под чертой - при Ь > а

Таблица 4

0 0.1 I 1----0,2 I L_____о.з I 0.4 1,000 1,008 1 1,023 1 1,056 1 1,089

4.3.    Жесткость на кручение форм с бортами, приваренными к под -дону, подсчитывается согласно разд.б настоящих Рекомендаций; влияние бортов, шарнирно прикрепленных к поддону, при определении жесткости формы на кручение не учитывается.

4.4.    При расчете на кручение зазоры в узлах примыкания раскосов к продольной балке при ширине зазора до 60 мм не учитываются, однако угол наклона раскосов определяется без учета этих зазоров. При таком подходе снижение жесткости на кручение в пределах зазоров компенси -руется повдаением жесткости на участках, где располагаются раскосы, поскольку фактический угол наклона меньше угла, при н я т о г о в расчете.

4.5.    Поддоны, у которых зазоры в узлах имеют ширину до 200 мм и перекрываются вставками, рассчитывают как поддоны с зазорами шириной до 60 мм; при этом расчетный угол наклона принимается без учета зазоров.

4.6.    Для поддонов с зазорами в узлах до 300 мм, перекрытых вставками, расчет выполняется по указаниям п.4.5, если угол наклона раскосов к поперечной оси у» > 50°; если же У * 50°, значение у₉ .подсчитанное по форцуле (3), умножается на коэффициент к = 1,1.

5. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ НА КРУЧЕНИЕ ПЛОСКОГО ПОДДОНА

5.1. Момент инерции на кручение поддона с раскосной решеткой б тех случаях, когда контур его поперечного сечения представляет собой прямоугольник или без заметной погрешности может быть принят прямоугольным, определяется по формуле

“ о/Jin Fp h‘ ,    (6)

где ot - коэффициент, зависящий от угла наклона раскосов if ( рис.2 ); JS - коэффициент, определяющий часть площади раскоса, которая работает на кручение (см.п.5.2); п - число раскосов, попадающие в поперечное сечение; F_p - площадь поперечного сечения раскоса; h - высота раскоса.

Рис.2. Значения коэффициента U

5.2. Коэффициент JB определяется по табл.5. Значения коэффициента при высоте раскоса h** 140 мм принимаются такими же, как при h * 140 мм.

Продолжение табл. 5

I 2 3 4 5 6 7 220 0,29 0,35 0,34 0,32 0,32 0,31 240 0,33 0,40 0,38 0,36 0,35 0,34 270 0,30 0,38 0,36 0,33 0,32 0,30 300 0,25 0,32 0,29 0,28 0,26 0,26

5.3.    При разных углах наклона раскосов, пересекаемых поперечным сечением, формула (6) преобразуется к виду

3, =■ Zc!_i F_pi • fih* .    (6a)

где i - индекс раскосов с одинаковым углом наклона.

5.4.    При разном сечении раскосов, установленных по ширине поддона (например, часть из полосовой стали, часть из швеллеров), формулу (6) преобразуется к виду

Л - ZA    ,    (66)

где i - индекс раскосов с одинаковым сечением.

5.5.    В случаях, когда по ширине поддона меняется сечение раско • сов и угол их наклона, формула (б) преобразуется к виду

J, *= Zotjfii Fpi• h ² ,    (6в)

где i - индекс раскосов с одинаковыми углами наклона и сечением.

5.6.    При изменении угла наклона, числа и сечения раскосов п о

длине поддона по формулам (6а), (66), (6в) подсчитываются моменты инерции для всех отличающихся друг от друга поперечных сечений. При этом в расчет йводится усредненное значение J *^ер , определяемое по формуле    иср    i    .

л    —₇—•

где Эщ - момент инерции i -го сечения; - длина участка с моментом инерции J_Hi ; I - длина поддона.

5.7.    Момент инерции поддона с комбинированной решеткой, в кото -ром каркас из продольных и поперечных балок дополняется раскосами иэ уголков, расположенных в уровне нижней полки балок (см.разд.8 насто-

ящих Рекомендаций), а контур поддона представляет собой прямоуголь -Ник или без заметной погрешности может быть принят прямоугольным, определяется по формуле (6), в которой принимается коэффициент^ *0,5 и высота h , равная высоте балок поддона.

6. МОМЕНТ ИНЕРЦИИ НА КРУЧЕНИЕ ПОДДОНА СЛОЖНОГО ОЧЕРТАНИЯ

6.1. Момент инерции на кручение поддона с раскосной решеткой при поперечном сечении сложного очертания определяется по формуле

1 ксо^гдс    /г,ч

Л ■ —jГ-²- ’    (7)

где о) -площадь, ограниченная средней линией (рис.З); Ь_с - средняя толщина контура; S¹ - приведенный периметр средней линии.

5 -    Ж hi    ■    с    • к-    о •

'    ZSi    •    ^s    1    6, ^s‘ ’

где - толщина t -го элемента контура; $,• - длина i -го элементу

Рис.З. Примеры расчетных сечений под-» донов сложного очертания

а - для изготовления ребристой плиты; б - то же, плоской плиты с тех>-но логически ми уклонами в боковых гранях

(Пунктиром показана средняя линия контура; площадь, ограниченная сред -ней линией, заштрихована)

6.2. Средняя линия, ограничивающая площадь U) снизу (см.рис.З), совмещается с нижней гранью раскосов (кромка листа, полка гнутого неравнополочного уголка, нижняя полка швеллера и т.п.). Толщину нижней обшивки, к которой приводят раскосы при работе на кручение и по которой подсчитывают входящие в формулу (7) параметры 6_С и S' , определяют по формуле

6„ ~ <* 'fin Fp — •    (8)

b

где ¹ - коэффициент, зависящий от угла наклона раскосов (рис.4); fi , п и F_p - см.формулу (6); Ь' - ширина поддона в пределах расположения раскосной решетки.

13

Рис.4. Значения коэффициента </ ¹

6.3.    В поддонах сложного очертания с раскосами разной высоты и сечения приведенная толщина нижней обшивки определяется по формуле

_ы ¹

^н “ ^Pi ^i ^/>«    fo¹ *    (8а)

где / - индекс раскосов с одинаковыми высотой и сечением.

6.4.    Если изменяются и углы наклона раскосов в дополнение к условиям п.6*3, приведенная толщина нижней об-

1_

Ъ'

где i -индекс раскосов с одинаковыми высотой, сечением и углами наклона.

6.5.    Момент инерции поддона с комбинированной раскосной решеткой, в котором на части площади предусмотрена нижняя обшивка (см.разд. 8 настоящих Рекомендаций), определяется так же, как и для поддона сложного очертания.

6.6.    При комбинированной раскосной решетке подсчет входадих в формулу (7) параметров 6_С и S' ведется по фактической толщине нижней обшивки. С учетом круглых отверстий в нижней обшивке параметры Ь_с и S' определяются по приведенной толщине нижней обшивки, равной

ь": - *ь ,

где К - коэффициент, принимаемый по табл.6; Ь - толщина нижней обшивки.

Таблица 6 Значения коэффициента К^ при суммарной площади отверстий, %

5 10 1 * 4 20 1 25 30 I 35 I 40 0,99 1 0,96 1 0,88 1 0,77 1 0,69 1 0,55 1 0,46 1 Го ,35

6.7.    Момент инерции поддона с комбинированной решеткой, в кото -ром каркас из продольных и поперечных балок дополняется раскосами из уголков, расположенных в уровне нижней полки балок (см.раад.8 настоящих Рекомендаций), а сам поддон имеет сложное очертание, подсчиты -вается по формуле (7).

6.8.    При определении момента инерции поддона по п.6.7 входящие в формулу (7) параметры Ь_е и S' подсчитываются по приведеннрй толн щине нижней обшивки б_и ; в формулу (8) вводят коэффициент J8 - 0,5 и ширину Ь¹ , равную ширине поддона.

7. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ РАСКОСНОЙ РЕШКИ

7.1.    Каркасы поддонов с раскосной решеткой конструируются из наружных продольных и торцевых балок и внутренней решетки, образуемой диагонально расположенными балками (раскосами).

7.2.    Раскосы рекомендуется располагать таким образом, чтобы они образовывали полные перекрестные связи и имели высоту, равную высоте наружных балок.

Примечание. Полной называется перекрестная связь, в которой оба раскоса (каждый из одного элемента или при наличии в'гутренних продольных балок из нескольких элементов) проходят по всей ширине поддона и упираются в наружные продольные балки.

7.3.    В поддонах шириной до 2 м при двух внутренних продольных балках коробчатого сечения (из двух швеллеров, обращенных друг к другу полками) допускается отсутствие полных перекрестных связей, благодаря чему обеспечивается симметричное расположение узлов примыка -ния раскосов по длине наружных балок.

7.4.    Схема раскосной решетки принимается в зависимости от вида нагрузки, передаваемой на поддон, от размеров поддона в плане, о т требований технологии, обусловленных необходимостью установки и крепления поддонов на постах технологической линии, от сечения раскосов.

Классификация схем раскосной решетки приведена в разд.8, а указания по выбору схемы решетки содержатся в разд.9 настоящих Рекомендаций.

7.5.    Рекомендуется принимать раскосы из полосы (см.прил.1 и 2 надето ящих Рекомендаций), гнутых неравнололочных уголков по сортаменту НИИКБ (см.прил.З настоящих Рекомендаций) и прокатных ш в е л л е -ров (ГОСТ 8240-^2). Помимо приведенных в прил.1-3 профилей, допускается в качестве раскосов применять полосы по ГОСТ 1 0 3 - 7 6 и

15

УДК 666.982.033

Печатается по решение секции заводской технологии сборных железобетонных конструкций НТС НИМБ Госстроя СССР от 5 тоня 1981 г.

Рекомендации по расчету и конструированию поддонов с раскосной решеткой. - М., НИИЖБ Госстроя СССР, 1982, с, 52.

В Рекомендациях приведены методика расчета поддонов с раскосной решеткой на изгиб и кручение и принципы конструирования поддонов рассматриваемого типа. Даны классификация схем раскосной решетки, указания по выбору схем, конструктивные решения узлов. В приложениях приведены сортаменты профилей, используемых в качестве раскосов, примеры конструктивного решения поддонов с раскосной решеткой и примеры расчета.

Предназначены для инженерно-технических работников, связанных с проектированием, изготовлением к эксплуатацией оборудования для заводов сборного железобетона.

Табл.7, ил.31.

(с)0рдена Трудового Красного Знамени

научно-исследовательский институт бетона и железобетона, 1982

ПРЕДИСЛОВИЕ

В производстве сборного железобетона повьяение качества изделий и снижение металлоемкости технологического оборудования во жогом связано с рациональным конструированием форм, в которых изделия бетонируют и транспортируют по постам технологической линии.

К формам с наиболее рациональным конструктивным решением относятся формы, поддоны которых выполнены с раскосной решеткой. Такие поддоны по сравнению с поддонами с несущим каркасом из продольных и поперечных балок обладают поваленной жесткость*) на кручение (до 20 раз), более высокой жесткостью на изгиб, а масса их обычно ниже на 15-20 %. Решетка с раскосами обеспечивает снижение затрат труда на изготовление поддонов в цорвую очередь за^чет исключения необ -ходимости правки конструкции после сварки, а во многих случаях благодаря уменьшению числа деталей каркаса и суммарной длины сварных швов.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (канд. техн. наук Г.С.Митник) на основе №оголетних исследований и обобщения отечественного опыта проектирования и изготовления поддонов с раскосной решеткой .

Замечания по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИКР по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д.б.

Дирекция НИИЖБ

3

I. ОБЩЕ ПОЛО ШЛИ

1.1.    Рекомендации предназначены для расчета и конструирования поддонов, в которых внутренние балки каркаса образуют перекрестные связи под углом 30-60° к продольной оси, а также поддойов, в которых связи такого вида создаются уголками, приваренными в уровне нижних полок продольных и поперечных балок.

1.2.    Решетка из раскосов, располагаемых между продольными и торцевыми балками, когда раскосы, имеющие высоту_f равную высоте поддона,приварены к верхней его обшивке, рассматривается как основное решение. Раскосы из уголков, приваренных в уровне нижних полок балок, рекомендуется применять в первую очередь в поддонах, в которых размещение внутренних балок вдоль и поперек продольной оси обусловлено конфигурацией изделия или технологическими требованиями (удобство крепления к формовочной установке, необходимость соответствующего размещения фиксаторов разного назначения и т.п.).

1.3.    При усилении эксплуатируемых на заводах поддонов, проводимом с целью повивейия жесткости конструкции на кручение, раскосную решетку следует выполнять из уголков, что обеспечит требуемый эффект при меньшем увеличении массы поддона, чем при любом другом решении.

1.4.    Поддоны с раскосной решеткой, отличающиеся повышенной жесткостью на кручение, могут быть рекомендованы как основной тип для форм при технологических схемах производства, предусматривающих перемещение формы с изделием в процессе эксплуатации. При стендовом производстве раскосная решетка в поддоне обеспечивает снижение деформаций при его изготовлении и транспортировании формы к месту установки.

1.5.    Поддоны с раскосной решеткой следует применять не только в формах, в которых они являются основным несущим элементом, но и в тех случаях, когда поддоны эксплуатируют без бортовой оснастки, которая удаляется немедленно после формования или кратковременной выдержке отформованных изделий.

1.6.    Применение раскосной решетки рекомендуется для всех поддонов открытого сечения вне зависимости от вида изделия, характера его армирования, конфигурации, очертания поперечного сечения и т.п.

1.7.    При изготовлении изделий с жесткими допусками по неплоско-стности, а также изделий шириной, превьиающей 3 м, более рациональным, чем поддон с раскоской решеткой*, может оказаться поддон 4

замкнутого профиля (с отверстиями в нижней обшивке). Выбор конструктивного решения производится на основе сравнения двух типов поддонов по деформативности и массе, а также по технологическим показателям, принимая во внимание, что при использовании поддонов замкнутого профиля возрастает опасность появления трещин в изделиях в процессе тепловой обработки бетона.

1.6. В поддонах замкнутого профиля применять раскосную решетку не рекомендуется, поскольку она при наличии нижней обшивки практи -чески не увеличивает жесткости конструкции на кручение.

Т.9. В поддонах, рассчитанных на трехточечное оттирание* и работающих в основном на изгиб, раскосную решетку, существенно повышающую жесткость на кручение, рекомендуется применять с целью обеспе -ченил более ровной рабочей поверхности поддона и снижения прогибов, особенно на участках, примыкающих к средней опоре.

2. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ТРЕБОВАЛИ

2.1.    Расчет поддонов с раскосной решеткой выполняется по мето -дике, изложенной в "Руководстве по расчету и проектированию стальных форм" (М., 1970).

2.2.    В соответствии с методикой, принятой в Руководстве**, расчет поддонов ведется по деформациям; при этом определяются изгиб (прогиб, выгиб) конструкции, сближение упоров на уровне равнодействующей усилий в предварительно-напряженной арматуре и прогиб свободного угла поддона при диагональном опирании.

2.3.    Расчет поддонов с раскосной решеткой на изгиб и сближение упоров не имеет принципиальных отличий, поэтому он выполняется в соответствии с положениями Руководства¹⁰¹ при учете указаний по определению геометрических характеристик сечения поддона, приведенных в разд.З настоящих Рекомендаций.

2.4.    Расчет поддонов с раскосной решеткой на кручение, приводящий к определению прогиба свободного угла при диагональном опирании. имеет существенные отличия от расчета поддонов других типов, поэтому в настоящих Рекомендациях он приведен полностью.

* См. "Руководство по расчету и конструированию форм при трехточечном опирании" (М., 1978;.

¹⁰⁶ Здесь и далее имеется в виду Руководство, упомянутое в п.2.1.

5

2.5.    Расчетом на кручение (см.разд.4 настоящих Рекомендаций) следует пользоваться при любом виде армирования железобетонных изделий, так как деформации кручения не зависят от продольной нагрузки, создаваемой силами натяжения арматуры, фиксируемой на упорах поддона w

2.6.    Обшивку и детали поддона (устройства для подъема, упоры для фиксации напряженной арматуры, оси колес, фиксаторы разного назначения и др.) необходимо рассчитывать в соответствии с указаниями гл.9 Руководства .

3. РАСЧЕТ ПОДДОНА С РАСКОСНОЙ РЕШЕТКОЙ НА ИЗГИБ

3.1.    Поддон с раокосной решеткой следует рассчитывать на изгиб так же, как и поддон с балками, параллельными продольной оси, однако при определении геометрических характеристик поперечного сечения необходимо учитывать, что раскосы пересекают это сечение под углом Y * 90°.

3.2.    Площадь поперечного сечения поддона с раскосной решеткой подсчитывается по формуле

F = mF_s * nF_p к * F_og ,    (I)

где /и - число продольных балок; F$ - площадь поперечного сечения продольной балки; п - число раскосов, попадающих в поперечное сечение; /> - площадь поперечного сечения раскоса; к - коэффи -циент, зависящий от угла наклона раскоса к поперечному сечению «/ (табл.1); Fpg - площадь сечения обшивки (подсчитывается при редукционном коэффициенте ^ = I).

Таблица I

_Значения коэффициента К при у . град, равном_

30    1    35    I    40 I    45    1* 50    55    1    60

2,000    I    1,743 I    1,556 I    1,414    I 1,305    I Г.221 |    1,155

3.3. Если в поддоне установлены продольные балки двух и более номеров и сечений, первое слагаемое в формуле (I) преобразуется к виду

где с- иадекс балок с одинаковым сечением.

6

3.4.    Если в поперечное сечение попадают раскосы разного сече -ния, второе слагаемое в формуле (I) преобразуется к виду

к £ nj F_pj    ,

где j - индекс раскосов с одинаковым сечением.

Если к тому хе раскосы различаются углом наклона / , второе слагаемое имеет вид

Г nj F_pj Kj

где Kj. - коэффициент, принимаемый по табл.1 в соответствии со значением угла наклона / для каждого расиста.

3.5.    Статический момент S и положение центральной плоскости сечения определяются по площади F , подсчитанной по формуле (I).

3.6.    Момент инерции поперечного сечения поддона с раскосной решеткой подсчитывается по формуле

3 - тЗ_б + mFf а * + пЗ_рк + nF_pa\ + F_ofa\_% (2)

где 3s - момент инерции продольной балки; З_р - момент инерции раскоса; а, , o_t и а₃ - расстояние от центра тяхести соответственно продольной балки, раскоса и обшивки до центральной плоскости сечения.

3.7.    Если в сечении предусмотрены продольные балки двух иди более номеров и сечений, а также в тех случаях, когда в поперечное сечение попадают раскосы разного сечения и под разными углами, соответствующие слагаемые в формуле (2) вводятся под знаком суммы 1по аналогии с пп.3.3 и 3.4 настоящих Рекомендаций).

3.6. Прогиб поддона и сближение упоров определяются в соответствии с типом формы по формулам Руководства с учетом F и 3, подсчитанным по формулам (I) и (2) настоящих Рекомендаций.

3.9. Местное снижение жесткости на изгиб в поддонах с зазорами в узлах примыкания раскосов к продольной балке шириной до 60 мм не учитывается, а при зазорах большей ширины дополнительно подсчитывается момент инерции поперечного сечения, попадающего в зазор, и вычисляется приведенный момент инерции поддона в соответствии с указаниями прил.У! Руководства .

7

4. РАСЧЕТ ПОДДОНА С РАСКОСНОЙ РЕШЕТКОЙ НА КРУЧЕНИЕ

4.1. Прогиб свободного угла поддона при диагональном опиранни, характеризующий жесткость конструкции на кручение, подсчитывается по формуле

о Qb*

^у 9 " ^Л С ’    (3)

где £1 - коэффициент, определяемый по пп.4.2 и^.З; Q - масса формы и бетона изделия; b - ширина поддона; С -жесткость на крученке.

6 * & D к _у

где (j - модуль сдвига; д_н - момент инерции на кручение (для пло -с кого поддона определяется согласно разд.5, для поддона сложного очертания - разд.6 настоящих Рекомендаций).

4.2. Коэффициент Я определяется в зависимости от расположения

опор (рис.1):    _е

при опорах по краям ( | ³ д *0)

Я. ⁹ Т¹ (1 + fn)i    (4)

с_

при опорах, смещенных к середине ( } * _а ^ 0),

Я - Г* ( 1 + ft) ) Г .

8

В формулах (4) и (5):

г ' и ф - коэффициенты, принимаемые по табл.2 в зависимости от Л * Ь/а при а >Ь или )( ~аУЬ при Ь > » ; <£ «- коэффициент,принимаемый по табл.З; П-£~- > ^г - коэффициент, принимаемый п о табл.4.

Таблица 2

i П I § ! с? Т' при а » Ь Ь > а 0,2 1,250 0,050 0,160 0,3 0,833 0,075 0,151 0,4 0,625 0,100 0,142 0,5 0,500 0,125 ■0,136 0,6 0,417 0,150 0,128 0,7 0,357 0,175 0,120 0,8 0,312 0,200 0,И6 0,9 0,278 0,225 0,114 1,0 0,250 0,250 0,ИЗ

Таблица 3

i Значения коэффициента * при f • равном , о 0.1 0.2 0.3 0.4 I 2 3 4 5 6 0,2 0,160 0.167 0.150 0.094 0.022 4,000 4,167 3,750 2,344 0,556 0,3 0,151 0.159 0.140 0.089 0.020 1,679 1,770 1,552 1,142 0,220 0.4 0.140 0.146 0.129 0.081 0.018 0,875 0,912 0,804 0,508 0,113 0,5 0.123 0.129 О.ПЗ 0.072 0.016 0,493 0,517 0,453 0,288 0,064 0,6 0.108 0.II2 0.098 0.062 0,014 0,299 0,311 0,273 0,174 0,038 0.7 0.091 0.096 0.064 0.053 0,012 0,187 0,196 0,171 0,108 0,024

9