Реферат: П ii-23-81* строительные нормы и правила стальные конструкции

#G0

СНиП II-23-81*


СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА


Стальные конструкции


Дата введения 1982-01-01


РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИСК им. Кучеренко с участием ЦНИИпроектстальконструкции Госстроя СССР, МИСИ им. В.В.Куйбышева Минвуза СССР, института "Энергосетьпроект" и СКБ "Мосгидросталь" Минэнерго СССР


ВНЕСЕНЫ ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР


УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Госстроя СССР от 14 августа 1981 г. N 144


ВЗАМЕН СНиП II-B.3-72; CНиП II-И.9-62; СН 376-67


* ПЕРЕИЗДАНИЕ с изменениями на 1 января 1987 г. и 1 июля 1990 г.


Настоящие нормы разработаны в развитие #M12291 1200001415ГОСТ 27751-88#S "Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету" и #M12291 1200000361СТ СЭВ 3972-83#S "Надежность строительных конструкций и оснований. Конструкции стальные. Основные положения по расчету".


С введением в действие настоящих норм и правил утрачивают силу:


СНиП II-В.3-72 "Стальные конструкции. Нормы проектирования";


изменения СНиП II-В.3-72 "Стальные конструкции. Нормы проектирования", утвержденные постановлениями Госстроя СССР:


N 150 от 12 сентября 1975 г.;


N 94 от 24 июня 1976 г.;


N 211 от 31 октября 1978 г.;


N 250 от 27 декабря 1978 г.;


N 2 от 25 января 1980 г.;


N 104 от 14 июля 1980 г.;


N 130 от 31 июля 1981 г.;


СНиП II-И.9-62 "Линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Нормы проектирования" (раздел "Проектирование стальных конструкций опор воздушных линий электропередачи");


изменения СНиП II-И.9-62 "Линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Нормы проектирования", утвержденные постановлением Госстроя СССР от 10 апреля 1975 г.;


"Указания по проектированию металлических конструкций антенных сооружений объектов связи" (СН 376-67).


В СНиП II-23-81* внесены изменения, утвержденные постановлениями Госстроя СССР N 120 от 25 июля 1984 г., N 218 от 11 декабря 1985 г., N 69 от 29 декабря 1986 г., N 132 от 8 июля 1988 г., N 121 от 12 июля 1989 г.


Основные буквенные обозначения приведены в приложении 9*.


Разделы, пункты, таблицы, формулы, приложения и подписи к рисункам, в которые внесены изменения, отмечены в настоящих строительных нормах звездочкой.


^ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Настоящие нормы следует соблюдать при проектировании стальных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения.


Нормы не распространяются на проектирование стальных конструкций мостов, транспортных тоннелей и труб под насыпями.


При проектировании стальных конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации (например, конструкций доменных печей, магистральных и технологических трубопроводов, резервуаров специального назначения, конструкций зданий, подвергающихся сейсмическим, интенсивным температурным воздействиям или воздействиям агрессивных сред, конструкций морских гидротехнических сооружений), конструкций уникальных зданий и сооружений, а также специальных видов конструкций (например, предварительно напряженных, пространственных, висячих) следует соблюдать дополнительные требования, отражающие особенности работы этих конструкций, предусмотренные соответствующими нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.


1.2. При проектировании стальных конструкций следует соблюдать нормы СНиП по защите строительных конструкций от коррозии и противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений. Увеличение толщины проката и стенок труб с целью защиты конструкций от коррозии и повышения предела огнестойкости конструкций не допускается.


Все конструкции должны быть доступны для наблюдения, очистки, окраски, а также не должны задерживать влагу и затруднять проветривание. Замкнутые профили должны быть герметизированы.


1.3*. При проектировании стальных конструкций следует:


выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении схемы сооружений и сечения элементов;


применять экономичные профили проката и эффективные стали;


применять для зданий и сооружений, как правило, унифицированные типовые или стандартные конструкции;


применять прогрессивные конструкции (пространственные системы из стандартных элементов; конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции; предварительно напряженные, вантовые, тонколистовые и комбинированные конструкции из разных сталей);


предусматривать технологичность изготовления и монтажа конструкций;


применять конструкции, обеспечивающие наименьшую трудоемкость их изготовления, транспортирования и монтажа;


предусматривать, как правило, поточное изготовление конструкций и их конвейерный или крупноблочный монтаж;


предусматривать применение заводских соединений прогрессивных типов (автоматической и полуавтоматической сварки, соединений фланцевых, с фрезерованными торцами, на болтах, в том числе на высокопрочных и др.);


предусматривать, как правило, монтажные соединения на болтах, в том числе на высокопрочных; сварные монтажные соединения допускаются при соответствующем обосновании;


выполнять требования государственных стандартов на конструкции соответствующего вида.


1.4. При проектировании зданий и сооружений необходимо принимать конструктивные схемы, обеспечивающие прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость зданий и сооружений в целом, а также их отдельных элементов при транспортировании, монтаже и эксплуатации.


1.5*. Стали и материалы соединений, ограничения по применению сталей С345Т и С375Т, а также дополнительные требования к поставляемой стали, предусмотренные государственными стандартами и стандартами СЭВ или техническими условиями, следует указывать в рабочих (КМ) и деталировочных (КМД) чертежах стальных конструкций и в документации на заказ материалов.


В зависимости от особенностей конструкций и их узлов необходимо при заказе стали указывать класс сплошности по #M12291 1200003192ГОСТ 27772-88#S.


1.6*. Стальные конструкции и их расчет должны удовлетворять требованиям #M12291 1200001415ГОСТ 27751-88#S "Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету" и #M12291 1200000361СТ СЭВ 3972-83#S "Надежность строительных конструкций и оснований. Конструкции стальные. Основные положения по расчету".


1.7. Расчетные схемы и основные предпосылки расчета должны отражать действительные условия работы стальных конструкций.


Стальные конструкции следует, как правило, рассчитывать как единые пространственные системы.


При разделении единых пространственных систем на отдельные плоские конструкции следует учитывать взаимодействие элементов между собой и с основанием.


Выбор расчетных схем, а также методов расчета стальных конструкций необходимо производить с учетом эффективного использования ЭВМ.


1.8. Расчет стальных конструкций следует, как правило, выполнять с учетом неупругих деформаций стали.


Для статически неопределимых конструкций, методика расчета которых с учетом неупругих деформаций стали не разработана, расчетные усилия (изгибающие и крутящие моменты, продольные и поперечные силы) следует определять в предположении упругих деформаций стали по недеформированной схеме.


При соответствующем технико-экономическом обосновании расчет допускается производить по деформированной схеме, учитывающей влияние перемещений конструкций под нагрузкой.


1.9. Элементы стальных конструкций должны иметь минимальные сечения, удовлетворяющие требованиям настоящих норм с учетом сортамента на прокат и трубы. В составных сечениях, устанавливаемых расчетом, недонапряжение не должно превышать 5%.


^ 2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ И СОЕДИНЕНИЙ


2.1*. В зависимости от степени ответственности конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации все конструкции разделяются на четыре группы. Стали для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл.50*.


Стали для конструкций, возводимых в климатических районах I, I, II и II, но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях, следует принимать как для климатического района II согласно табл.50*, за исключением стали С245 и С275 для конструкций группы 2.


Для фланцевых соединений и рамных узлов следует применять прокат по ТУ 14-1-4431-88.


2.2*. Для сварки стальных конструкций следует применять: электроды для ручной дуговой сварки по #M12291 1200001300ГОСТ 9467-75#S*; сварочную проволоку по #M12291 1200005429ГОСТ 2246-70#S*; флюсы по #M12291 1200004707ГОСТ 9087-81#S*; углекислый газ по #M12291 1200005325ГОСТ 8050-85#S.


Применяемые сварочные материалы и технология сварки должны обеспечивать значение временного сопротивления металла шва не ниже нормативного значения временного сопротивления основного металла, а также значения твердости, ударной вязкости и относительного удлинения металла сварных соединений, установленные соответствующими нормативными документами.


2.3*. Отливки (опорные части и т.п.) для стальных конструкций следует проектировать из углеродистой стали марок 15Л, 25Л, 35Л и 45Л, удовлетворяющей требованиям для групп отливок II или III по ГОСТ 977-75*, а также из серого чугуна марок СЧ15, СЧ20, СЧ25 и СЧ30, удовлетворяющего требованиям #M12291 1200008656ГОСТ 1412-85#S.

________________

Здесь и далее. Действует #M12293 0 1200004994 3271140448 1065595880 247265662 4291641486 3918392535 2960271974 2675300232 1442103371ГОСТ 977-88#S. - Примечание "КОДЕКС".


2.4*. Для болтовых соединений следует применять стальные болты и гайки, удовлетворяющие требованиям #M12291 1200004509ГОСТ 1759.0-87#S*, #M12291 1200003912ГОСТ 1759.4-87#S* и #M12291 1200003911ГОСТ 1759.5-87#S*, и шайбы, удовлетворяющие требованиям #M12291 1200005127ГОСТ 18123-82#S*.


Болты следует назначать по табл.57* и #M12291 1200004538ГОСТ 15589-70#S*, #M12291 1200004955ГОСТ 15591-70#S*, #M12291 1200004951ГОСТ 7796-70#S*, #M12291 1200004297ГОСТ 7798-70#S*, а при ограничении деформаций соединений - по #M12291 1200003914ГОСТ 7805-70#S*.


Гайки следует применять по #M12291 1200004293ГОСТ 5915-70#S*: для болтов классов прочности 4.6, 4.8, 5.6 и 5.8 - гайки класса прочности 4; для болтов классов прочности 6.6 и 8.8 - гайки классов прочности соответственно 5 и 6, для болтов класса прочности 10.9 - гайки класса прочности 8.


Шайбы следует применять: круглые по #M12291 1200003915ГОСТ 11371-78#S*, косые по #M12291 1200005674ГОСТ 10906-78#S* и пружинные нормальные по #M12291 1200004378ГОСТ 6402-70#S*.


2.5*. Выбор марок стали для фундаментных болтов следует производить по #M12291 1200000050ГОСТ 24379.0-80#S, а их конструкцию и размеры принимать по #M12291 1200000051ГОСТ 24379.1-80#S*.


Болты (U-образные) для крепления оттяжек антенных сооружений связи, а также U-образные и фундаментные болты опор воздушных линий электропередачи и распределительных устройств следует применять из стали марок: 09Г2С-8 и 10Г2С1-8 по ГОСТ 19281-73* с дополнительным требованием по ударной вязкости при температуре минус 60 °С не менее 30 Дж/см (3 кгс·м/см) в климатическом районе I; 09Г2С-6 и 10Г2С1-6 по ГОСТ 19281-73* в климатических районах I, II и II; ВСт3сп2 по ГОСТ 380-71* (с 1990 г. Ст3сп2-1 по #M12291 1200005048ГОСТ 535-88#S) во всех остальных климатических районах.

________________

Здесь и далее. Действуют #M12293 0 1200000231 3271140448 2998825065 4292200620 1909032601 4292200620 1939991745 4292200620 2194581407ГОСТ 19281-89#S и #M12293 1 1200003942 3271140448 1034098006 247265662 4291639600 3918392535 2960271974 3715486014 962443283ГОСТ 380-94#S, соответственно. - Примечание "КОДЕКС".


2.6*. Гайки для фундаментных и U-образных болтов следует применять:


для болтов из стали марок ВСт3сп2 и 20 - класса прочности 4 по #M12291 1200003911ГОСТ 1759.5-87#S*;


для болтов из стали марок 09Г2С и 10Г2С1 - класса прочности не ниже 5 по #M12291 1200003911ГОСТ 1759.5-87#S*. Допускается применять гайки из марок стали, принимаемых для болтов.


Гайки для фундаментных и U-образных болтов диаметром менее 48 мм следует применять по #M12291 1200004293ГОСТ 5915-70#S*, для болтов диаметром более 48 мм - по ГОСТ 10605-72*.

________________

Действует #M12293 0 1200005739 3271140448 2962530302 4292200620 2839003710 247265662 4291738513 3918392535 2960271974ГОСТ 10605-94#S. - Примечание "КОДЕКС".


2.7*. Высокопрочные болты следует применять по #M12291 1200004549ГОСТ 22353-77#S*, #M12291 1200004552ГОСТ 22356-77#S* и ТУ 14-4-1345-85; гайки и шайбы к ним - по #M12291 1200004550ГОСТ 22354-77#S* и #M12291 1200004551ГОСТ 22355-77#S*.


2.8*. Для несущих элементов висячих покрытий, оттяжек опор ВЛ и ОРУ, мачт и башен, а также напрягаемых элементов в предварительно напряженных конструкциях следует применять:


канаты спиральные по #M12291 1200007620ГОСТ 3062-80#S*; #M12291 1200007621ГОСТ 3063-80#S*, #M12291 1200007622ГОСТ 3064-80#S*;


канаты двойной свивки по #M12291 1200007623ГОСТ 3066-80#S*; ГОСТ 3067-74*; ГОСТ 3068-74*; #M12291 1200007630ГОСТ 3081-80#S*; #M12291 1200007641ГОСТ 7669-80#S*; #M12291 1200007643ГОСТ 14954-80#S*;

________________

Действуют #M12293 0 1200004405 3271140448 2692071928 247265662 9294167 3918392535 2960271974 3830777930 1442099293ГОСТ 3067-88.#S

Действует #M12293 1 1200004406 3271140448 2723031072 247265662 4291641175 3918392535 2960271974 3830777930 1442099293ГОСТ 3068-88#S. - Примечание "КОДЕКС"


канаты закрытые несущие по #M12291 1200029398ГОСТ 3090-73#S*; ГОСТ 18900-73*; #M12291 1200011486ГОСТ 18901-73#S*; ГОСТ 18902-73*; #M12291 1200011479ГОСТ 7675-73#S*; #M12291 1200011480ГОСТ 7676-73#S*;


пучки и пряди параллельных проволок, формируемых из канатной проволоки, удовлетворяющей требованиям #M12291 1200006484ГОСТ 7372-79#S*.


2.9. Физические характеристики материалов, применяемых для стальных конструкций, следует принимать согласно прил.3.


^ 3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ


3.1*. Расчетные сопротивления проката, гнутых профилей и труб для различных видов напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в табл.1*.


Таблица 1*


#G0Напряженное состояние

Условное обозначение

Расчетные сопротивления проката

и труб


Растяжение, сжатие и изгиб

По пределу текучести







По временному сопротивлению






Сдвиг







Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)






Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании






Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)






Растяжение в направлении толщины проката (до 60 мм)








Обозначение, принятое в табл.1*:


- коэффициент надежности по материалу, определяемый в соответствии с п.3.2*.




3.2*. Значения коэффициентов надежности по материалу проката, гнутых профилей и труб следует принимать по табл.2*.


Таблица 2*


#G0Государственный стандарт или технические условия на прокат


Коэффициент надежности

по материалу


#M12291 1200003192ГОСТ 27772-88#S (кроме сталей С590, С590К); ТУ 14-1-3023-80 (для круга, квадрата, полосы)


1,025

#M12291 1200003192ГОСТ 27772-88#S (стали С590, С590К); ГОСТ 380-71** (для круга и квадрата размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80); ГОСТ 19281-73* [для круга и квадрата с пределом текучести до 380 МПа (39 кгс/мм) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80]; #M12291 1200003193ГОСТ 10705-80#S*; #M12291 1200004728ГОСТ 10706-76#S*


1,050

ГОСТ 19281-73* [для круга и квадрата с пределом текучести свыше 380 МПа (39 кгс/мм) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80];

ГОСТ 8731-87; ТУ 14-3-567-76


1,100

________________

Здесь и далее. Вероятно ошибка оригинала. Сдедует читать #M12293 0 1200004375 3271140448 81959738 247265662 4291640858 3918392535 2960271974 491707237 1442103371ГОСТ 8731-74#S. - Примечание "КОДЕКС".


Расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката приведены в табл.51*, труб - в табл.51, а. Расчетные сопротивления гнутых профилей следует принимать равными расчетным сопротивлениям листового проката, из которого они изготовлены, при этом допускается учитывать упрочнение стали листового проката в зоне гиба.


Расчетные сопротивления круглого, квадратного и полосового проката следует определять по табл.1*, принимая значения и равными соответственно пределу текучести и временному сопротивлению по ТУ 14-1-3023-80, ГОСТ 380-71** (с 1990 г. #M12291 1200005048ГОСТ 535-88#S) и ГОСТ 19281-73*.


Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах и диаметральному сжатию катков приведены в табл.52*.


3.3. Расчетные сопротивления отливок из углеродистой стали и серого чугуна следует принимать по табл.53 и 54.


3.4. Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в табл.3.


Таблица 3


#G0Сварные соединения

Напряженное состояние


Условное обозначение

Расчетные

сопротивления сварных соединений


Стыковые

Сжатие. Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке с физическим контролем качества швов

По пределу текучести














По временному сопротивлению










Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке


По пределу текучести







Сдвиг







С угловыми швами

Срез (условный)

По металлу шва











По металлу границы сплавления






Примечания: 1. Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва, указанным в #M12291 1200001300ГОСТ 9467-75#S*.


2. Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значения следует принимать по табл.4* настоящих норм.


3. Значения коэффициента надежности по материалу шва следует принимать равными: 1,25 - при значениях не более 490 МПа (5000 кгс/см); 1,35 - при значениях 590 МПа (6000 кгс/см) и более.




Таблица 4*


#G0Марки проволоки (по #M12291 1200005429ГОСТ 2246-70#S*) для автоматической или полуавтоматической сварки


Марки порошковой проволоки

(по #M12291 1200006463ГОСТ 26271-84#S)

Значения нормативного сопротивления металла шва , МПа (кгс/см)

под флюсом

(#M12291 1200004707ГОСТ 9087-81#S*)

в углекислом газе

(по #M12291 1200005325ГОСТ 8050-85#S) или

в его смеси с аргоном

(по #M12291 1200006358ГОСТ 10157-79#S*)








Св-08, Св-08А



-

-

410 (4200)

Св-08ГА



-

-

450 (4600)

Св-10ГА

Св-08Г2С

ПП-АН8,

ПП-АН3


490 (5000)


Св-10НМА, Св-10Г2



Св-08Г2С*

-

590 (6000)

Св-08ХН2ГМЮ,

Св-08Х1ДЮ

Св-10ХГ2СМА,

Св-08ХГ2СДЮ

-

685 (7000)

________________

* При сварке проволокой Св-08Г2С значение следует принимать равным 590 МПа (6000 кгс/см) только для угловых швов с катетом 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа (4500 кгс/см) и более.




Расчетные сопротивления стыковых соединений элементов из сталей с разными нормативными сопротивлениями следует принимать как для стыковых соединений из стали с меньшим значением нормативного сопротивления.


Расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами приведены в табл.56.


3.5. Расчетные сопротивления одноболтовых соединений следует определять по формулам, приведенным в табл.5*.


Таблица 5*



#G0




Расчетные сопротивления одноболтовых соединений


Напря- женное состояние

Услов- ное обозна-

чение

срезу и растяжению болтов классов

смятию соединяемых элементов из стали

с пределом текучести

до 440 МПа (4500 кгс/см)







4.6; 5.6; 6.6


4.8; 5.8

8.8; 10.9




Срез











-

Растяжение











-

Смятие:













а) болты класса точности А




-

-

-





б) болты класса точности В и С




-

-

-



Примечание. Допускается применять высокопрочные болты без регулируемого натяжения из стали марки 40Х, "селект", при этом расчетные сопротивления и следует определять как для болтов класса 10.9, а расчетное сопротивление как для болтов класса точности В и С.


Высокопрочные болты по ТУ 14-4-1345-85 допускается применять только при их работе на растяжение.




Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов приведены в табл.58*, смятию элементов, соединяемых болтами, - в табл.59*.


3.6*. Расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов следует определять по формуле


. (1)


Расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов указанных в п.2.5*, следует определять по формуле


. (2)


Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов приведены в табл.60*.


3.7. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов следует определять по формуле


, (3)


где - наименьшее временное сопротивление болта разрыву, принимаемое по табл.61*.


3.8. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочной стальной проволоки , применяемой в виде пучков или прядей, следует определять по формуле


. (4)


3.9. Значение расчетного сопротивления (усилия) растяжению стального каната следует принимать равным значению разрывного усилия каната в целом, установленному государственными стандартами или техническими условиями на стальные канаты, деленному на коэффициент надежности =1,6.


^ 4*. УЧЕТ УСЛОВИЙ РАБОТЫ И НАЗНАЧЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ


При расчете конструкций и соединений следует учитывать:


коэффициенты надежности по назначению , принимаемые согласно Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций;


коэффициент надежности =1,3 для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность с использованием расчетных сопротивлений ;


коэффициенты условий работы и коэффициенты условий работы соединений , принимаемые по табл.6* и 35*, разделам настоящих норм по проектированию зданий, сооружений и конструкций, а также по прил.4*.


Таблица 6*


#G0Элементы конструкций


Коэффициенты условий работы


1. Сплошные балки и сжатые элементы ферм перекрытий под залами театров, клубов, кинотеатров, под трибунами, под помещениями магазинов, книгохранилищ и архивов и т.п. при весе перекрытий, равном или большем временной нагрузки


0,9

2. Колонны общественных зданий и опор водонапорных башен


0,95

3. Сжатые основные элементы (кроме опорных) решетки составного таврового сечения из уголков сварных ферм покрытий и перекрытий (например, стропильных и аналогичных им ферм) при гибкости 60


0,8

4. Сплошные балки при расчетах на общую устойчивость при 1,0


0,95

5. Затяжки, тяги, оттяжки, подвески, выполненные из прокатной стали


0,9

6. Элементы стержневых конструкций покрытий и перекрытий:




а) сжатые (за исключением замкнутых трубчатых сечений) при расчетах на устойчивость


0,95

б) растянутые в сварных конструкциях


0,95

в) растянутые, сжатые, а также стыковые накладки в болтовых конструкциях (кроме конструкций на высокопрочных болтах) из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см), несущих статическую нагрузку, при расчетах на прочность


1,05

7. Сплошные составные балки, колонны, а также стыковые накладки из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см), несущие статическую нагрузку и выполненные с помощью болтовых соединений (кроме соединений на высокопрочных болтах), при расчетах на прочность


1,1

8. Сечения прокатных и сварных элементов, а также накладок из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см) в местах стыков, выполненных на болтах (кроме стыков на высокопрочных болтах), несущих статическую нагрузку, при расчетах на прочность:




а) сплошных балок и колонн


1,1

б) стержневых конструкций покрытий и перекрытий


1,05

9. Сжатые элементы решетки пространственных решетчатых конструкций из одиночных равнополочных или неравнополочных (прикрепляемых большей полкой) уголков:




а) прикрепляемые непосредственно к поясам одной полкой сварными швами либо двумя болтами и более, поставленными вдоль уголка:




раскосы по рис.9*, а


0,9

распорки по рис.9*, б, в


0,9

раскосы по рис.9*, в, г, д


0,8

б) прикрепляемые непосредственно к поясам одной полкой, одним болтом (кроме указанных в поз.9, в настоящей таблицы), а также прикрепляемые через фасонку независимо от вида соединения


0,75

в) при сложной перекрестной решетке с одноболтовыми соединениями по рис.9*, е


0,7

10. Сжатые элементы из одиночных уголков, прикрепляемые одной полкой (для неравнополочных уголков только меньшей полкой), за исключением элементов конструкций, указанных в поз.9 настоящей таблицы, раскосов по рис.9*, б, прикрепляемых непосредственно к поясам сварными швами либо двумя болтами и более, поставленными вдоль уголка, и плоских ферм из одиночных уголков


0,75

11. Опорные плиты из стали с пределом текучести до 285 МПа (2900 кгс/см), несущие статическую нагрузку, толщиной, мм:




а) до 40


1,2

б) свыше 40 до 60


1,15

в) свыше 60 до 80


1,1

Примечания: 1. Коэффициенты условий работы 1 при расчете одновременно учитывать не следует.


2. Коэффициенты условий работы, приведенные соответственно в поз. 1 и 6, в; 1 и 7; 1 и 8; 2 и 7; 2 и 8, а; 3 и 6, в, при расчете следует учитывать одновременно.


3. Коэффициенты условий работы, приведенные в поз. 3; 4; 6, а, в; 7; 8; 9 и 10, а также в поз.5 и 6, б (кроме стыковых сварных соединений), при расчете соединений рассматриваемых элементов учитывать не следует.


4. В случаях, не оговоренных в настоящих нормах, в формулах следует принимать =1.




^ 5. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ОСЕВЫЕ СИЛЫ И ИЗГИБ


ЦЕНТРАЛЬНО-РАСТЯНУТЫЕ И ЦЕНТРАЛЬНО-СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ


5.1. Расчет на прочность элементов, подверженных центральному растяжению или сжатию силой , кроме указанных в п.5.2, следует выполнять по формуле

. (5)


Расчет на прочность сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, следует выполнять по формулам (5) и (6). При этом значение в формуле (6) должно приниматься по прил.4* настоящих норм.


5.2. Расчет на прочность растянутых элементов конструкций из стали с отношением , эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, следует выполнять по формуле

. (6)


5.3. Расчет на устойчивость сплошностенчатых элементов, подверженных центральному сжатию силой , следует выполнять по формуле


. (7)


Значения следует определять по формулам:


при 02,5


; (8)


при 2,54,5


; (9)


при 4,5


. (10)


Численные значения приведены в табл.72.


5.4*. Стержни из одиночных уголков должны рассчитываться на центральное сжатие в соответствии с требованиями, изложенными в п.5.3. При определении гибкости этих стержней радиус инерции сечения уголка и расчетную длину следует принимать согласно пп.6.1-6.7.


При расчете поясов и элементов решетки пространственных конструкций из одиночных уголков следует выполнять требования п.15.10* настоящих норм.


5.5. Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образного сечения при 3, где и - расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно и (рис.1), рекомендуется укреплять планками или решеткой, при этом должны быть выполнены требования пп.5.6 и 5.8*.





Рис.1. П-образные сечения элементов


а - открытое; б, в - укрепленные планками или решеткой


При отсутствии планок или решетки такие элементы помимо расчета по формуле (7) следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле


, (11)


где - коэффициент продольного изгиба, вычисляемый согласно требованиям п.5.3;

- коэффициент, определяемый по формуле


, (12)

где ; ;


- относительное расстояние между центром тяжести и центром изгиба.


Здесь ; ;


- секториальный момент инерции сечения;


и - соответственно ширина и толщина прямоугольных элементов, составляющих сечение.


Для сечения, приведенного на рис.1, а, значения , и должны определяться по формулам:


; ;, (13)


где .

5.6. Для составных сжатых стержней, ветви которых соединены планками или решетками, коэффициент относительно свободной оси (перпендикулярной плоскости планок или решеток) должен определяться по формулам (8)-(10) с заменой в них на . Значение * следует определять в зависимости от значений *, приведенных в табл.7.

________________

* Соответствует оригиналу. - Примечание "КОДЕКС".


Таблица 7


#G0



Приведенные гибкости составных стержней сквозного сечения






с планками при


с решетками

Тип се-

че- ния


Схема сечения









1





(14)

(17)

(20)

2





(15)

(18)

(21)

3



(16)



(19)

(22)



Обозначения принятые в табл.7:

- расстояние между осями ветвей;

- расстояние между центрами планок;

- наибольшая гибкость всего стержня;

, , - гибкости отдельных ветвей при изгибе их в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1, 2-2 и 3-3, на участках между приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов;

- площадь сечения всего стержня;

и - площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке - двух раскосов), лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1 и 2-2;

- площадь сечения раскоса решетки (при крестовой решетке - двух раскосов), лежащей в плоскости одной грани (для трехгранного равностороннего стержня);

и - коэффициенты, определяемые по формуле

,


где , , - размеры, определяемые по рис.2;


, , , - коэффициенты, определяемые соответственно по формулам:


; ; ; ,


здесь и - моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1-1 и 3-3 (для сечений типов 1 и 3);


и - то же, двух уголков относительно осей соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2);


- момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси (рис.3);


и - моменты инерции сечения одной из планок, лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2).







Рис.2. Схема раскосной решетки





Рис.3. Составной стержень на планках


В составных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стержня в целом следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами.


Гибкость отдельных ветвей , и на участке между планками должна быть не более 40.


При наличии в одной из плоскостей сплошного листа вместо планок (рис.1, б, в) гибкость ветви должна вычисляться по радиусу инерции полусечения относительно его оси, перпендикулярной плоскости планок.


В составных стержнях с решетками гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не более 80 и не должна превышать приведенную гибкость стержня в целом. Допускается принимать более высокие значения гибкости ветвей, но не более 120, при условии, что расчет таких стержней выполнен по деформированной схеме.


5.7. Расчет составных элементов из уголков, швеллеров и т.п., соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что наибольшие расстояния на участках между приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов не превышают:


#G0 для сжатых элементов


40


" растянутых "

80


Здесь радиус инерции уголка или швеллера следует принимать для тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, а для крестовых сечений - минимальный.


При этом в пределах длины сжатого элемента следует ставить не менее двух прокладок.


5.8*. Расчет соединительных элементов (планок, решеток) сжатых составных стержней должен выполняться на условную поперечную силу , принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле


, (23)*

где - продольное усилие в составном стержне;


- коэффициент продольного изгиба, принимаемый для составного стержня в плоскости соединительных элементов.


Условную поперечную силу следует распределять:


при наличии только соединительных планок (решеток) поровну между планками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производится проверка устойчивости;


при наличии сплошного листа и соединительных планок (решеток) - пополам между листом и планками (решетками), лежащими в плоскостях, параллельных листу;


при расчете равносторонних трехгранных составных стержней условная поперечная сила, приходящаяся на систему соединительных элементов, расположенных в одной плоскости, должна приниматься равной 0,8.


5.9. Расчет соединительных планок и их прикрепления (рис.3) должен выполняться как расчет элементов безраскосных ферм на:


силу , срезывающую планку, по формуле


; (24)


момент , изгибающий планку в ее плоскости, по формуле


, (25)


где - условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.


5.10. Расчет соединительных решеток должен выполняться как расчет решеток ферм. При расчете перекрестных раскосов крестовой решетки с распорками (рис.4) следует учитывать дополнительное усилие возникающее в каждом раскосе от обжатия поясов и определяемое по формуле


, (26)


где - усилие в одной ветви стержня;


- площадь сечения одной ветви;


- площадь сечения одного раскоса;


- коэффициент, определяемый по формуле

, (27)


где , и - размеры, указанные на рис.4.





Рис.4. Схема крестовой решетки с распорками


5.11. Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе, определяемой по формуле (23)*.


^ ИЗГИБАЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ


5.12. Расчет на прочность элементов (кроме балок с гибкой стенкой, с перфорированной стенкой и подкрановых балок), изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует выполнять по формуле


. (28)


Значения касательных напряжений в сечениях изгибаемых элементов должны удовлетворять условию


. (29)


При наличии ослабления стенки отверстиями для болтов значения в формуле (29) следует умножать на коэффициент , определяемый по формуле


, (30)


где - шаг отверстий;


- диаметр отверстия.


5.13. Для расчета на прочность стенки балки в местах приложения нагрузки к верхнему поясу, а также в опорных сечениях балки, не укрепленных ребрами жесткости, следует определять местное напряжение по формуле


, (31)


где - расчетное значение нагрузки (силы);


- условная длина распределения нагрузки, определяемая в зависимости от условий опирания; для случая опирания по рис.5.


, (32)


где - толщина верхнего пояса балки, если нижняя балка сварная (рис.5, а), или расстояние от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (рис.5, б).





Рис.5. Схема для определения длины распределения нагрузки на балку


а - сварную; б - прокатную


5.14*. Для стенок балок, рассчитываемых по формуле (28), должны выполняться условия:


;


, (33)


где - нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;


- то же, перпендикулярные оси балки, в том числе , определяемое по формуле (31);


- касательное напряжение, вычисляемое по формуле (29) с учетом формулы (30).


Напряжения и , принимаемые в формуле (33) со своими знаками, а также сл