So werden die Traglasttabellen für Metall-Stabroste berechnet

Die Verfahren zur Erstellung der Lasttabellen für Metallgitterroste

***Referenzdokument „MBG534-12“ TECHNISCHES HANDBUCH ZUR KONSTRUKTION VON METALLGITTERROSTEN“

Lasttabellen für Gitterroste sind entscheidende technische Konstruktionshilfsmittel, die die zulässige Tragfähigkeit von Gitterrostplatten zusammenfassen. Für Ingenieure und Konstrukteure ist die Konsultation genauer Tabellen – einschließlich spezieller Versionen für Schwerlast-Gitterrost-Lasttabellen oder spezifischer Materialien wie Stahlgitterrost-Lasttabellen – unerlässlich, um sichere und strukturell konforme Produkte auszuwählen. Die Daten in diesen Tabellen werden durch die strenge Anwendung etablierter technischer Formeln und Materialeigenschaften abgeleitet, wie in den Berechnungsverfahren unten beschrieben.

BEZEICHNUNGEN

a = Länge einer teilweise verteilten Gleichlast oder Fahrzeuglast, parallel zu den Tragstäben, in Zoll

b = Dicke des rechteckigen Tragstabs, in Zoll

c = Breite einer teilweise verteilten Gleichlast oder Fahrzeuglast, senkrecht zu den Tragstäben, in Zoll

d = Tiefe des rechteckigen Tragstabs, in Zoll

A_c= Abstand von Mitte zu Mitte der Hauptstäbe, genieteter Rost, in Zoll

A_r= Abstand von Fläche zu Fläche zwischen Tragstäben bei genieteten Rosten, in Zoll

A_w= Abstand von Mitte zu Mitte zwischen Tragstäben bei geschweißten und druckverriegelten Rosten, in Zoll

C = Einzellast in Feldmitte, Pfund pro Fuß Rostbreite

D_c= Durchbiegung unter Einzellast, in Zoll

D_u= Durchbiegung unter Gleichlast, in Zoll

E = Elastizitätsmodul, psi

F = zulässige Spannung, psi

I = Trägheitsmoment, in⁴

I_H20= Trägheitsmoment des Rosts unter H20-Belastung, in⁴

I_b= I des Tragstabs, in⁴

I_g= I des Rosts pro Fuß Breite, in⁴

I_n= Trägheitsmoment der Vorderkante, in⁴

K = Anzahl der Stäbe pro Fuß Rostbreite, 12"/A_w

L = lichte Spannweite des Rosts, in Zoll (einfach gelagert)

M = Biegemoment, Ib-in

Mb = maximales M des Tragstabs, Ib-in

Mg = maximales M des Rosts pro Fuß Breite, Ib-in

N = Anzahl der Tragstäbe im Rost, die als lasttragend angenommen werden

NbH20 = Anzahl der Haupttragstäbe unter H20-Last

NcH20 = Anzahl der Verbindungstragstäbe unter H20-Last

Pb = Last pro Stab, Ib

Pu = gesamte teilweise verteilte Gleichlast, Ib

PuH20 = Radlast, H20, Ib

Pw = Radlast, lb

S = Widerstandsmoment, in³

Sb = S des Tragstabs, in³

Sg = S des Rosts pro Fuß Breite, in³

SH20b = Widerstandsmoment am Boden des Rosts unter H20-Belastung, in³

Sn = Widerstandsmoment der Vorderkante, in³

U = Gleichlast, psf

ABKÜRZUNGEN

in. = Zoll

ft = Fuß

Ib = Pfund

Ib-in = Pfund-Zoll

pfw = Pfund pro Fuß Rostbreite

psf = Pfund pro Quadratfuß

psi = Pfund pro Quadratzoll

FORMELN

1. Anzahl der Tragstäbe pro Fuß Breite für geschweißte Roste

K = 12/AW

2. Widerstandsmoment eines rechteckigen Tragstabs

S_b= bd²/6 in³

3. Widerstandsmoment des Rosts pro Fuß Breite

S_g= Kbd²/6 in³= KS_bin³

4. Erforderliches Widerstandsmoment für gegebenes Moment und zulässige Spannung

S = M/F in³

5. Trägheitsmoment eines rechteckigen Tragstabs

I_b= bd³/12 in⁴= S_bd/2 in⁴

6. Trägheitsmoment des Rosts pro Fuß Breite

I_g= Kbd³/12 in⁴= Kl_bin⁴

7. Biegemoment für gegebene zulässige Spannung und Widerstandsmoment

M = SF Ib-in

Die folgenden Formeln gelten für einfach gelagerte Träger mit maximalen Momenten und Durchbiegungen in Feldmitte.

8. Maximales Biegemoment unter Einzellast

M = CL/4 Ib-in pro Fuß Rostbreite

9. Einzellast zur Erzeugung des maximalen Biegemoments

C = 4M/L Ib pro Fuß Rostbreite

10. Maximales Biegemoment unter Gleichlast

M = UL²/(8 x 12) = UL²/96 Ib-in pro Fuß Rostbreite

11. Gleichlast zur Erzeugung des maximalen Biegemoments

U = 96M/L²psf

12. Maximales Biegemoment aufgrund teilweise verteilter Gleichlast

M = P_u(2L - a)/8 Ib-in

13. Maximale Durchbiegung unter Einzellast

D_c= CL³/48EI_gin⁴.

14. Trägheitsmoment für gegebene Durchbiegung unter Einzellast

Ig = CL3/48EDc in4

15. Maximale Durchbiegung unter Gleichlast

D_u= 5UL4/(384 x 12El_g) = 5UL4/4608EI_gin.

16. Trägheitsmoment für gegebene Durchbiegung unter Gleichlast

Ig = 5UL⁴/4608EDu in⁴

17. Maximale Durchbiegung unter teilweise verteilter Gleichlast

D_u= P_u((a/2)³+ L³- a²L/2)/48El_bN in.

ROSTAUSWAHL

Beispiel

Die Tragfähigkeiten für konzentrierte Mittellast und Gleichlast des geschweißten Rosts W-19-4 (1-1/2 x 3/16) aus

A1011 CS Type B KohlenstoffstahlStahlgitterrostund die entsprechenden Durchbiegungen in Feldmitte werden berechnet.

Zulässige Spannung, F = 18.000 psi

Elastizitätsmodul, E = 29.000.000 psi

Spannweite, L = 54 in.

Tragstababstand, A_w= 1,1875 in.

Anzahl der Tragstäbe pro Fuß Breite

K = 12/A_w= 12/1,1875 = 10,105

Widerstandsmoment des Rosts pro Fuß Breite

S_g= Kbd²/6 = 10,105 x 0,1875 (1,5)²/6 = 0,711 in³

Trägheitsmoment des Rosts pro Fuß Breite

I_g= Kbd³/12 = 10,105 x 0,1875 (1,5)³/12 = 0,533 in⁴

Maximales Biegemoment für den Rost pro Fuß Breite

M_g= FS_g= 18.000 x 0,711 = 12.800 Ib-in

Einzellast

Last, C = 4M_g/L = 4 x 12.800/54 = 948 pfw

Durchbiegung, D_c= CL³/48El^g= 948 x (54)³/(48 x 29.000.000 x 0,533) = 0,201 in.

Gleichlast

Last, U = 96M_g/L²= 96 x 12.800/(54)²= 421 psf

Durchbiegung, D_u= 5UL⁴/4608El_g= 5 x 421 x (54)⁴/(4608 x 29.000.000 x 0,533) = 0,251 in.

Konzentrierte Mittellast pro Fuß Breite          Gleichlast pro Quadratfuß