	На главную

СНиП 11-23-81 Стальные конструкции

Утверждены постановлением Госстроя СССР от 14 августа 1981 г. № 144

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

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

С введением в действие настоящих строительных 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:

№ 150 от 12 сентября 1975 г. ;

№ 94 от 24 июня 1976 г. ;

№ 211 от 31 октября 1978 г. ;

№ 250 от 27 декабря 1978 г. ;

№ 2 от 25 января 1980 г. ;

№ 104 от 14 июля 1980 г. ;

№ 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 № 120 от 25 июля 1984 г. , № 218 от 11 декабря 1985 г. , № 69 от 29 декабря 1986 г. , № 132 от 8 июля 1988 г. , № 121 от 12 июля 1989 г.

Основные буквенные обозначения приведены в прил. 9*.

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

Редакторы - инженеры Ф. М. Шлемин, В. П. Поддубный (Госстрой СССР), д-р техн. наук проф. В. А. Балдин, канд. техн. наук Г. Е. Бельский (ЦНИИСК Госстроя СССР), инж. Е. М. Бухарин ("Энергосетьпроект" Минэнерго СССР), инж. Н. В. Шевелев (СКБ "Мосгидросталь" Минэнерго СССР).

При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале "Бюллетень строительной техники", "Сборнике изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе "Государственные стандарты СССР" Госстандарта СССР.

Госстрой СССР Строительные нормы и правила СНиП II-23-81*
Стальные конструкции Взамен
СНиП II-В.3-72;

СНиП II-И.9-62; СН 376-67

Содержание

1. Общие положения

2. Материалы для конструкций и соединений

3. Расчетные характеристики материалов и соединений

4*. Учет условий работы и назначения конструкций

5. Расчет элементов стальных конструкций на осевые силы и изгиб

6. Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций

7. Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов

8. Расчет листовых конструкций

9. Расчет элементов стальных конструкций на выносливость

10. Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом хрупкого разрушения

11. Расчет соединений стальных конструкций

12. Общие требования по проектированию стальных конструкций

13. Дополнительные требования по проектированию производственных зданий и сооружений

14. Дополнительные требования по проектированию жилых и общественных зданий и сооружений

15*. Дополнительные требования по проектированию опор воздушных линий электропередачи, конструкций открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта

16. Дополнительные требования по проектированию конструкций антенных сооружений (АС) связи высотой до 500 м

17. Дополнительные требования по проектированию гидротехнических сооружений речных

18. Дополнительные требования по проектированию балок с гибкой стенкой

19. Дополнительные требования по проектированию балок с перфорированной стенкой

20*. Дополнительные требования по проектированию конструкций зданий и сооружений при реконструкции

Приложение 1

Материалы для стальных конструкций и их расчетные сопротивления

Таблица 50* Стали для стальных конструкций зданий и сооружений

Cталь ГОСТ или ТУ Категория стали для климатического района строительства (расчетная температура, ° С
II4(– 30>t і – 40) II5 и
др.(tі – 30) I2, II2 и II3
(– 40>t і – 50) I1 (– 50>t і – 65)
Группа 1. Сварные конструкции либо их элементы, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок [подкрановые балки; балки рабочих площадок; элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов; фасонки ферм; пролетные строения транспортных галерей; сварные специальные опоры больших переходов линий электропередачи (ВЛ) высотой более 60 м; ;элементы оттяжек мачт и оттяжечных узлов; балки под краны гидротехнических сооружений и т. п.].
C255 ГОСТ 27772– 88 + – –
C285 + – –
C345 3 3 4а)
C375 3 3 4а)
C390 + + +б)
C390К + + +б)
С440 + +б) +в)
Группа 2. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке [фермы; ригели рам; балки перекрытий и покрытий; косоуры лестниц; опоры ВЛ, за исключением сварных опор больших переходов; опоры ошиновки открытых распределительных устройств подстанций (ОРУ); опоры под выключатели ОРУ; опоры транспортерных галерей; элементы контактной сети транспорта (штанги, анкерные оттяжки, хомуты); прожекторные мачты; элементы комбинированных опор антенных сооружений; трубопроводы ГЭС и насосных станций; облицовки водоводов; закладные части затворов и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы], а также конструкции и их элементы группы 1 при отсутствии сварных соединений и балки подвесных путей из двутавров по ГОСТ 19425– 74* и ТУ 14-2-427– 80 при наличии сварных монтажных соединений.
С245 +г) – –
С255 + – –
С275 +г) – –
С285 + – –
С345 1 3 4а,д)
С345К + – –
С375 ГОСТ 27772– 88 1 3 4а,д)
С390 + + +б)
С390К + + +б)
С440 + + +в)
С590 + – –
С590К – + +
ВСт3кп толщиной до 4 мм ГОСТ 10705– 80* группа В, табл. 1 2е) 2е) –
ВСт3пс толщиной до 5,5 мм То же 2е) – –
ВСт3пс толщиной 6-10 мм То же 6 – –
16Г2АФ толщиной 6-9 мм ТУ 14-3-567– 76 + + +
Группа 3. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке [колонны; стойки; опорные плиты; элементы настила перекрытий; конструкции, поддерживающие технологическое оборудование; вертикальные связи по колоннам с напряжением в связях свыше 0,4Ry; анкерные, несущие и фиксирующие конструкции (опоры, ригели жестких поперечин, фиксаторы) контактной сети транспорта; опоры под оборудование ОРУ, кроме опор под выключатели; элементы стволов и башен антенных сооружений; колонны бетоновозных эстакад, прогоны покрытий и другие сжатые и сжато-изгибаемые элементы], а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений.
С235 ГОСТ 27772– 88 +в,и) – –
С245 + – –
С255 + +ж) –
С275 + – –
С285 + +ж) –
С345 1 1 2 или 3
С345К + + –
С375 1 1 2 или 3
С390 + + +
С390К + + +
С440 + + +
С590 + – –
С590К – + +
ВСт3кп толщиной до 4 мм ГОСТ 10705– 80*, группа В, табл. 1 2е) 2е) –
ВСт3кп толщиной 4,5-10 мм То же 2е) – –
ВСт3пс толщиной 5-15 мм ГОСТ 10706– 76*, группа В, с доп. требованием по п. 1.6 4 – –
ВСт3пс толщиной до 5,5 мм ГОСТ 10705– 80*, группа В, табл. 1 2е) 2е) –
ВСт3пс толщиной 6-10 мм ГОСТ 10705– 80*, группа В, табл. 1 6 – –
ВСт3сп толщиной 5-15 мм ГОСТ 10706– 76*, группа В, с доп. требованием по п. 1.6 – 4 –
ВСт3сп толщиной 6-10 мм ГОСТ 10705– 80*, группа В, табл. 1 – 5 –
16Г2АФ толщиной 6-9 мм ТУ 14-3-567– 76 + + +
Группа 4. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, кроме указанных в группе 3; элементы фахверка; лестницы; трапы, площадки; ограждения; металлоконструкции кабельных каналов; второстепенные элементы сооружений и т. п.), а также конструкции и их элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.
С235 ГОСТ 27772– 88 + – –
С245 – + +
С255 – + +
С275 – + +
С285 – + +
ВСт3кп толщиной до 4 мм ГОСТ 10705– 80*, группа В, табл. 1 2е) 2е) 2е)
ВСт3кп толщиной 4,5-10 мм То же 2е) – –
ВСт3пс толщиной 5-15 мм ГОСТ 10706– 76*, группа В, с доп. требованием по п. 1.6 4 4 –
ВСт3пс толщиной до 5,5 мм ГОСТ 10705– 80*, группа В, табл. 1 2е) 2е) 2е)
ВСт3пс толщиной 6-10 мм То же 6 6 –
Обозначения, принятые в табл. 50*: а) фасонный прокат толщиной до 11 мм, а при согласовании с изготовителем – до 20 мм; листовой – всех толщин; б) требование по ограничению углеродного эквивалента по ГОСТ 27772– 88 для толщин свыше 20 мм; в) требование по ограничению углеродного эквивалента по ГОСТ 27772– 88 для всех толщин; г) для района II4, для неотапливаемых зданий и конструкций, эксплуатируемых при температуре наружного воздуха, применять прокат толщиной не более 10 мм; д) при толщине проката не более 11 мм допускается применять сталь категории 3; е) кроме опор ВЛ, ОРУ и КС; ж) прокат толщиной до 10 мм и с учетом требований разд. 10; и) кроме района II4 для неотапливаемых зданий и конструкций, эксплуатируемых при температуре наружного воздуха. Знак "+" означает, что данную сталь следует применять; знак "– " означает, что данную сталь в указанном климатическом районе применять не следует. Примечания: 1. Требования настоящей таблицы не распространяются на стальные конструкции специальных сооружений: магистральные и технологические трубопроводы, резервуары специального назначения, кожухи доменных печей и воздухонагревателей и т. п. Стали для этих конструкций устанавливаются соответствующими СНиП или другими нормативными документами. 2. Требования настоящей таблицы распространяются на листовой прокат толщиной от 2 мм и фасонный прокат толщиной от 4 мм по ГОСТ 27772– 88, сортовой прокат (круг, квадрат, полоса) по ТУ 14-1-3023– 80, ГОСТ 380– 71** (с 1990 г. ГОСТ 535– 88) и ГОСТ 19281– 73*. Указанные категории стали относятся к прокату толщиной не менее 5 мм. При толщине менее 5 мм приведенные в таблице стали применяются без требований по ударной вязкости. Для конструкций все групп, кроме группы 1 и опор ВЛ и ОРУ, во всех климатических районах, кроме I1, допускается применять прокат толщиной менее 5 мм из стали С235 по ГОСТ 27772– 88. 3. Климатические районы строительства устанавливаются в соответствии с ГОСТ 16350– 80 "Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей". Указанные в головке таблицы в скобках расчетные температуры соответствуют температуре наружного воздуха соответствующего района, за которую принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки согласно указаниям СНиП по строительной климатологии и геофизике. 4. К конструкциям, подвергающимся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок, относятся конструкции либо их элементы, подлежащие расчету на выносливость или рассчитываемые с учетом коэффициентов динамичности. 5. При соответствующем технико-экономическом обосновании стали С345, С375, С440, С590, С590К, 16Г2АФ могут заказываться как стали повышенной коррозионной стойкости (с медью) – С345Д, С375Д, С440Д, С590Д, С590КД, 16Г2АФД. 6. Применение термоупрочненного с прокатного нагрева фасонного проката из стали С345Т и С375Т, поставляемого по ГОСТ 27772– 88 как сталь С345 и С375, не допускается в конструкциях, которые при изготовлении подвергаются металлизации или пластическим деформациям при температуре выше 700° С. 7. Бесшовные горячедеформированные трубы по ГОСТ 8731– 87 допускается применять только для элементов специальных опор больших переходов линий электропередачи высотой более 60 м, для антенных сооружений связи и других специальных сооружений, при этом следует применять марки стали: во всех климатических районах, кроме I1, I2, II2 и II3, марку 20 по ГОСТ 8731– 87, но с дополнительным требованием по ударной вязкости при температуре минус 20° С не менее 30 Дж/см2 (3кгс· м/см2); в климатических районах I2, II2 и II3 – марку 09Г2С по ГОСТ 8731– 87, но с дополнительным требованием по ударной вязкости при температуре минус 40° С не менее 40 Дж/см2 (4 кгс· м/см2) при толщине стенки до 9 мм и 35 Дж/см2 (3,5 кгс? м/см2) при толщине стенки 10 мм и более. Не допускается применять бесшовные горячедеформированные трубы, изготовленные из слитков, имеющих маркировку с литером "Л", не прошедшие контроль неразрушающими методами. 8. К сортовому прокату (круг, квадрат, полоса) по ТУ 14-1-3023– 80, ГОСТ 380– 71* (с 1990 г. ГОСТ 535– 88) и ГОСТ 192– 73* предъявляются такие же требования, как к фасонному прокату такой же толщины по ГОСТ 27772– 88. Соответствие марок сталей по ТУ 14-1-3023– 80, ГОСТ 380– 71*, ГОСТ 19281– 73* и ГОСТ 19282– 73* сталям по ГОСТ 27772– 88 следует определять по табл. 51,б.

Таблица 51* Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката по ГОСТ 27772– 88 для стальных конструкций зданий и сооружений

Сталь Толщина проката1, мм Нормативное сопротивление2, МПа (кгс/мм2), проката Расчетное сопротивление3, МПа (кгс/см2), проката
листового, широкополосного универсального фасонного листового, широкополосного универсального фасонного
Ryn Run Ryn Run Ry Ru Ry Ru
С235 От 2 до 20 235 (24) 360 (37) 235 (24) 360 (37) 230 (2350) 350 (3600) 230 (2350) 350 (3600)
Св. 20 до 40 225 (23) 360 (37) 225 (23) 360 (37) 220 (2250) 350 (3600) 220 (2250) 350 (3600)
Св. 40 до 100 215 (22) 360 (37) – – 210 (2150) 350 (3600) – –
Св. 100 195 (20) 360 (37) – – 190 (1950) 350 (3600) – –
С245 От 2 до 20 245 (25) 370 (38) 245 (25) 370 (38) 240 (2450) 240 (2450) 240 (2450) 360 (3700)
Св. 20 до 30 – – 235 (24) 370 (38) – – 230 (2350) 360 (3700)
С255 От 2 до 3,9 255 (26) 380 (39) – – 250 (2550) 370 (3800) – –
От 4 до 10 245 (25) 380 (39) 255 (26) 380 (39) 240 (2450) 370 (3800) 250 (2550) 370 (3700)
Св. 10 до 20 245 (25) 370 (38) 245 (25) 370 (38) 240 (2450) 360 (3700) 240 (2450) 360 (3700)
Св. 20 до 40 235 (24) 370 (38) 235 (24) 370 (38) 230 (2350) 360 (3700) 230 (2350) 360 (3700)
С275 От 2 до 10 Св. 10 до 20 275 (28) 265 (27) 380 (39) 370 (38) 275 (28) 275 (28) 390 (40) 380 (39) 270 (2750) 260 (2650) 370 (3800) 360 (3700) 270 (2750) 270 (2750) 380 (3900) 370 (3800)
С285 От 2 до 3,9 285 (29) 390 (40) – – 280 (2850) 380 (3900) – –
От 4 до 10 275 (28) 390 (40) 285 (29) 400 (41) 270 (2750) 380 (3900) 280 (2850) 390 (4000)
Св. 10 до 20 265 (27) 380 (39) 275 (28) 390 (40) 260 (2650) 370 (3800) 270 (2750) 380 (3900)
С345 От 2 до 10 345 (35) 490 (50) 345 (35) 490 (50) 335 (3400) 480 (4900) 335 (3400) 480 (4900)
Св. 10 до 20 325 (33) 470 (48) 325 (33) 470 (48) 315 (3200) 460 (4700) 315 (3200) 460 (4700)
Св. 20 до 40 305 (31) 460 (47) 305 (31) 460 (47) 300 (3050) 450 (4600) 300 (3050) 450 (4600)
Св. 40 до 60 285 (29) 450 (46) – – 280 (2850) 440 (4500) – –
Св. 60 до 80 275 (28) 440 (45) – – 270 (2750) 430 (4400) – –
Св. 80 до 160 265 (27) 430 (44) – – 260 (2650) 420 (4300) – –
С345К От 4 до 10 345 (35) 470 (48) 345 (35) 470 (48) 335 (3400) 460 (4700) 335 (3400) 460 (4700)
С375 От 2 до 10 375 (38) 510 (52) 375 (38) 510 (52) 365 (3700) 500 (5100) 365 (3700) 500 (5100)
Св. 10 до 20 355 (36) 490 (50) 355 (36) 490 (50) 345 (3500) 480 (4900) 345 (3500) 480 (4900)
Св. 20 до 40 335 (34) 480 (49) 335 (34) 480 (49) 325 (3300) 470 (4800) 325 (3300) 470 (4800)
С390 От 4 до 50 390 (40) 540 (55) – – 380 (3850) 530 (5400) – –
С390К От 4 до 30 390 (40) 540 (55) – – 380 (3850) 530 (5400) – –
С440 От 4 до 30 440 (45) 590 (60) – – 430 (4400) 575 (5850) – –
Св. 30 до 50 410 (42) 570 (58) – – 400 (4100) 555 (5650) – –
С590 От 10 до 36 540 (55) 635 (65) – – 515 (5250) 605 (6150) – –
С590К От 16 до 40 540 (55) 635 (65) – – 515 (5250) 605 (6150) – –
1. За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (минимальная его толщина 4 мм). 2. За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772– 88. 3. Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определенные в соответствии с п. 3.2*, с округлением до 5 МПа (50 кгс/см2). Примечание. Нормативные и расчетные сопротивления из стали повышенной коррозионной стойкости (см. примеч. 5 к табл. 50*) следует принимать такими же, как для соответствующих сталей без меди.

Таблица 51, а. Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе труб для стальных конструкций зданий и сооружений.

Марки стали ГОСТ или ТУ Толщина стенки,мм Нормативное сопротивление1 МПа (кгс/см2) Расчетное сопротивление2, МПа (кгс/см2)
Ryn Run Ry Ru
ВСт3кп, ВСт3пс, ВСт3сп ГОСТ 10705– 80* До 10 225 (23,0) 370 (38,0) 215 (2200) 350 (3550)
ВСт3пс, ВСт3сп ГОСТ 10706– 76* 5– 15 245 (25,0) 370 (38,0) 235 (2400) 350 (3550)
20 ГОСТ 8731– 87 4– 36 245 (25,0) 410 (42,0) 225 (2300) 375 (3800)
16Г2АФ ТУ 14-3-567– 76 6– 9 440 (45,0) 590 (60,0) 400 (4100) 535 (5450)
1. За нормативные сопротивления приняты минимальные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в государственных общесоюзных стандартах или технических условий, МПа (кгс/мм2). В тех случаях, когда эти значения в государственных общесоюзных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц – (кгс/мм2), нормативные сопротивления, МПа, вычислены умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 МПа. 2. Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений, МПа, на коэффициенты надежности по материалу, определяемые в соответствии с п. 3.2*, с округлением до 5 МПа; значения расчетных сопротивлений, кгс/см2 получены делением расчетных сопротивлений, МПа, на 0,0981. Примечание. Нормативные сопротивления труб из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731– 87 устанавливаются по соглашению сторон в соответствии с требованиями указанного стандарта; расчетные сопротивления – согласно п. 3.2* настоящих норм.

Таблица 51, б Марки стали, заменяемые сталями по ГОСТ 27772– 88

Стали по ГОСТ 27772– 88 Заменяемая марка стали ГОСТ или ТУ
С235 ВСт3кп2 ГОСТ 380– 71**
ВСт3кп2-1 ТУ 14-1-3023– 80
18кп ГОСТ 23570– 79
С245 ВСт3пс6 (листовой прокат толщиной до 20 мм, фасонный – до 30 мм) ГОСТ 380– 71**
ВСт3пс6-1 ТУ 14-1-3023– 80
18пс ГОСТ 23570– 79
С255 ВСт3сп5, ВСт3Гпс5, ВСт3пс6 (листовой прокат толщиной св. 20 до 40 мм, фасонный – св. 30 мм), ГОСТ 380– 71**
ВСт3сп5-1, ВСт3Гпс5-1, 18сп, 18Гпс, 18Гсп ТУ 14-1-3023– 80 ГОСТ 23570– 79
С275 ВСт3пс6-2 ТУ 14-1-3023– 89
С285 ВСт3сп5-2, ВСт3Гпс5-2 ТУ 14-1-3023– 80
С345, С345Т 09Г2 ГОСТ 19281– 73*, ГОСТ 19282– 73*
09Г2С, 14Г2 (листовой, фасонный прокат толщиной до 20 мм), 15ХСНД (листовой прокат толщиной до 10 мм, фасонный – до 20 мм) ГОСТ 19282– 73*
12Г2С гр. 1 ТУ 14-1-4323– 88
09Г2 гр. 1, 09Г2 гр. 2, 09Г2С гр. 1, 14Г2 гр. 1 (фасонный – до 20 мм) ТУ 14-1-3023– 80
390 ТУ 14-15-146– 85
ВСтТпс ГОСТ 14637– 79*
С345К 10ХНДП ГОСТ 19281– 73*, ГОСТ 19282– 73*, ТУ 14-1-1217– 75
С375, С375Т 09Г2С гр. 2 ТУ 14-1-3023– 80
12Г2С гр. 2 ТУ 14-1-4323– 88
14Г2 гр. 1 (фасонный прокат толщиной св. 20 мм), 14Г2 гр. 2 (фасонный прокат толщиной до 20 мм) ТУ 14-1-3023– 80
14Г2 (фасонный и листовой прокат толщиной св. 20 мм), 10Г2С1, 15ХСНД (фасонный прокат толщиной св. 20 мм, листовой – св. 10 мм), 10ХСНД (фасонный прокат без ограничения толщины, листовой – толщиной до 10 мм) ГОСТ 19281– 73*, ГОСТ 19282– 73*
С390, С390Т 14Г2АФ, 10Г2С1 термоупрочненная, 10ХСНД (листовой прокат толщиной св. 10 мм ГОСТ 19282– 73*
С390К 15Г2АФДпс ГОСТ 19282– 73*
С440 16Г2АФ, 18Г2АФпс, 15Г2СФ термоупрочненная ГОСТ 19282– 73*
С590 12Г2СМФ ТУ 14-1-1308– 75
С590К 12ГН2МФАЮ ТУ 14-1-1772– 76
Примечания: 1. Стали С345 и С375 категорий 1, 2, 3, 4 по ГОСТ 27772– 88 заменяют стали категорий соответственно 6, 7 и 9, 12, 13 и 15 по ГОСТ 19281– 73* и ГОСТ 19282– 73*. 2. Стали С345К, С390, С390К, С440, С590, С590К по ГОСТ 27772– 88 заменяют соответствующие марки стали категорий 1– 15 по ГОСТ 19281– 73* и ГОСТ 19282– 73*, указанные в настоящей таблице. 3. Замена сталей по ГОСТ 27772– 88 сталями, поставляемыми по другим государственным общесоюзным стандартам и техническим условиям, не предусмотрена.

Таблица 52* Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах, диаметральному сжатию катков

Временное сопротивление проката, МПа (кгс/см2) Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2)
смятию диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)
торцевой поверхности (при наличии пригонки) местному в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании
360 (37) 327 (3340) 164 (1660) 8 (80)
365 (37) 332 (3360) 166 (1680) 8 (80)
370 (38) 336 (3460) 168 (1730) 8 (80)
380 (39) 346 (3550) 173 (1780) 9 (90)
390 (40) 355 (3640) 178 (1820) 9 (90)
400 (41) 364 (3720) 182 (1860) 10 (100)
430 (44) 391 (4000) 196 (2000) 10 (100)
440 (45) 400 (4090) 200 (2050) 10 (100)
450 (46) 409 (4180) 205 (2090) 10 (100)
460 (47) 418 (4270) 209 (2140) 10 (100)
470 (48) 427 (4360) 214 (2180) 11 (110)
480 (49) 436 (4450) 218 (2230) 11 (110)
490 (50) 445 (4550) 223 (2280) 11 (110)
500 (51) 455 (4640) 228 (2320) 11 (110)
510 (52) 464 (4730) 232 (2370) 12 (120)
520 (53) 473 (4820) 237 (2410) 12 (120)
530 (54) 473 (4820) 237 (2410) 12 (120)
540 (55) 482 (4910) 241 (2460) 12 (120)
570 (58) 504 (5130) 252 (2570) 13 (130)
590 (60) 522 (5310) 261 (2660) 13 (130)
635 (65) 578 (5870) 289 (2940) 14 (140)

Таблица 53 Расчетные сопротивления отливок из углеродистой стали

Напряженное состояние Услоное обозначение Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2), отливок из углеродистой стали марок
15Л 25Л 35Л 45Л
Растяжение, сжатие и изгиб Ru 150 (1500) 180 (1800) 210 (2100) 250 (2500)
Сдвиг Rs 90 (900) 110 (1100) 130 (1300) 150 (1500)
Смятие торцевое поверхности (при наличии пригонки) Rp 230 (2300) 270 (2700) 320 (3200) 370 (3700)
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Rlp 110 (1100) 130 (1300) 160 (1600) 180 (1800
Диаметральное сжатие катков при свободном касании (в конструкциях с ограниченной подвижностью) Rcd 6 (60) 7 (70) 8 (80) 10 (100)

Таблица 54 Расчетные сопротивления отливок из серого чугуна

Напряженное состояние Условное обозначение Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2), отливок из серого чугуна марок
СЧ15 СЧ20 СЧ25 СЧ30
Растяжение центральное и при изгибе Rt 55 (550) 65 (650) 85 (850) 100 (1000)
Сжатие центральное и при изгибе Rc 160 (1600) 200 (2000) 230 (2300) 250 (2500)
Сдвиг Rs 40 (400) 50 (500) 65 (650) 75 (750)
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) Rp 240 (2400) 300 (3000) 340 (3400) 370 (3700)

Приложение 2

Материалы для соединений стальных конструкций и их расчетные сопротивления

Таблица 55* Материалы для сварки, соответствующие стали

Группы конструкций в климатических районах Стали Материалы для сварки
под флюсом в углекислом газе (по ГОСТ 8050– 85 или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10157– 79*) покрытыми электродами типов по ГОСТ 9467– 75*
Марки
флюсов (по ГОСТ 9087– 81*) сварочной проволоки (по ГОСТ 2246– 70*)
2, 3 и 4 – во всех районах, кроме I1, I2, II2 и II3 С235, С245, С255, С275, С285, 20, ВСт3кп, ВСт3пс, ВСт3сп АН-348-А, АН-60 Св-08А, Св-08ГА Св-08Г2С Э42, Э46
С345, С345Т, С375, С375Т, С390, С390Т, С390К, С440, 16Г2АФ, 09Г2С АН-47, АН-43, АН-17-М, АН-348-А1 Св-10НМА Э50
С345К АН-348-А Св-08Х1ДЮ Св-08ХГ2СДЮ Э50А3
1 – во всех районах; 2, 3 и 4 – в районах I1, I2, II2 и II3 С235, С245, С255, С275, С285, 20, ВСт3кп, ВСт3пс, ВСт3сп АН-348-А Св-08А Св-08ГА Св-08Г2С Э42А, Э46А
С345, С345Т, С375 С375Т, 09Г2С АН-47, АН-43, АН-348-А1 Св-10НМА, Св-10Г22, Св-08ГА2, Св-10ГА2 Э50А
С390, С390Т, С390К С440, 16Г2АФ АН-47, АН-17-М, АН-348-А1 Св-10НМА, Св-10Г22, Св-08ГА2, Св-10ГА2 Э50А
С345К АН-348-А Св-08Х1ДЮ Св-08ХГ2СДЮ Э50А3
С590, С590К, С590КШ АН-17-М Св-08ХН2ГМЮ Св-10НМА Св-10ХГ2СМА, Св-08ХГСМА, Св-08Г2С Э60, Э70
1. Применение флюса АН-348-А требует проведения дополнительного контроля механических свойств металла шва при сварке соединений элементов всех толщин для конструкции в климатических районах I1, I2, II2 и II3 и толщин свыше 32 мм – в остальных климатических районах.
2. Не применять в сочетании с флюсом АН-43.

3. Применять только электроды марок 03с-18 и КД-11.

Примечания: 1. Проволока марки Св-08Х1ДЮ поставляется по ТУ 14-1-1148– 75, марки Св-08ХГ2СДЮ – по ТУ 14-1-3665– 84.

2. При соответствующем технико-экономическом обосновании для сварки конструкций разрешается использовать сварочные материалы (проволоки, флюсы, защитные газы), не указанные в настоящей таблице. При этом механические свойства металла шва, выполняемого с их применением, должны быть не ниже свойств, обеспечиваемых применением материалов согласно настоящей таблице.

Таблица 56 Нормативные и расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами

Сварочные материалы Rwun, МПа Rwf, МПа
тип электрода (по ГОСТ 9467– 75) марка проволоки (кгс/см2) (кгс/см2)
Э42, Э42А Св-08, Св-08А 410 (4200) 180 (1800)
Э46, Э46А Св-08ГА 450 (4600) 200 (2000)
Э50, Э50А Св-10ГА, Св-08Г2С, Св-08Г2СЦ, ПП-АН8, ПП-АН3 490 (5000) 215 (2200)
Э60 Св-08Г2С*, Св-08Г2СЦ*,
Св-10НМА, Св-10Г2
590 (6000) 240 (2450)
Э70 Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2ГМЮ 685 (7000) 280 (2850)
Э85 – 835 (8500) 340 (3450)
* Только для швов с катетом kf Ј 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа (4500 кгс/см2) и более.

Таблица 57* Требования к болтам при различных условиях их применения

Условия применения Технологические требования по ГОСТ 1759.4– 87
климатический район условия работы болтов класс точности (табл. 1) дополнительные виды испытаний (табл. 10) марки стали болтов
В конструкциях, не рассчитываемых на выносливость
Все районы, кроме I1, I2, II2 и II3** Растяжение или срез 4.6; 5.6 Поз. 1 По табл. 1
4.8; 5.8 То же То же
6.6 То же 35
8.8 – 35Х; 38ХА
10.9 – 40Х
I1, I2, II2 и II3 Растяжение или срез 4.6; 5.6 Поз. 1 и 4 По табл. 1
4.8; 5.8 Поз. 1 То же
8.8 Поз. 3 и 7 35Х; 38ХА
Срез 4.8; 5.8 Поз.1 По табл. 1
8.8 – 35Х; 38ХА
10.9 – 40Х
В конструкциях, не рассчитываемых на выносливость
Все районы, кроме I1, I2, II2 и II3** Растяжение или срез 4.6; 5.6 Поз. 1 и 4 По табл. 1
6.6 То же 35
8.8 – 35Х; 38ХА
Срез 4.8; 5.8 Поз.1 По табл. 1
I2, II2 и II3 Растяжение или срез 4.6; 5.6
8.8
Поз. 1 и 4
Поз. 3 и 7
По табл. 1
35Х; 38ХА

Срез 4.8; 5.8 Поз.1 По табл. 1
8.8 – 35Х; 38ХА
I1 Растяжение или срез 8.8 Поз. 3 и 7 35Х; 38ХА
Срез 4.6; 5.6 Поз. 1 и 4 По табл. 1
4.8*; 5.8* Поз.1 То же
8.8 – 35Х; 38ХА
* Требуется дополнительный последующий отпуск при t = 650° С
** А также для конструкций, возводимых в климатических районах I1, I2, II2 и II3, но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Примечания: 1. Во всех климатических районах, кроме I1, I2, II2 и II3 в нерасчетных соединениях допускается применять болты с подголовком класса точности С и В по ГОСТ 15590– 70* и ГОСТ 7795– 70 без дополнительных видов испытаний, предусмотренных в настоящей таблице.

2. При заказе болтов классов прочности 6.6; 8.8; 10.9 по ГОСТ 1759.4– 87* следует указывать марки стали.

3. При заказе болтов классов прочности 4.8 и 5.8 необходимо указывать, что применение автоматной стали не допускается.

4. Высокопрочные болты по ГОСТ 22356– 77* из стали марки 40Х "селект" без регулируемого натяжения применяются в тех же конструкциях, что и болты класса прочности 10.9.

Таблица 58* Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов

Напряженное состояние Условное обозначение Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см2), болтов класса
4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 8.8 10.9
Срез Rbs 150 (1500) 160 (1600) 190 (1900) 200 (2000) 230 (2300) 320 (3200) 400 (4000)
Растяжение Rbt 170 (1700) 160 (1600) 210 (2100) 200 (2000) 250 (2500) 400 (4000) 500 (5000)
Примечание. В таблице указаны значения расчетных сопротивлений для одноболтовых соединений, вычисленные по формулам разд. 3 настоящих норм с округлением до 5 МПа (50 кгс/см2).

Таблица 59* Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами.

Временное сопротивление стали соединяемых элементов, МПа (кгс/см2) Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2), смятию элементов, соединяемых болтами
класса точности А классов точности В и С, высокопрочных без регулируемого натяжения
360 (37) 475 (4800) 430 (4350)
365 (37) 485 (4900) 440 (4450)
370 (38) 495 (5100) 450 (4600)
380 (39) 515 (5300) 465 (4800)
390 (40) 535 (5500) 485 (5000)
400 (41) 560 (5750) 505 (5200)
430 (44) 625 (6400) 565 (5800)
440 (45) 650 (6650) 585 (6000)
450 (46) 675 (6900) 605 (6200)
460 (47) 695 (7150) 625 (6400)
470 (48) 720 (7350) 645 (6600)
480 (49) 745 (7600) 670 (6850)
490 (50) 770 (7850) 690 (7050)
500 (51) 795 (8150) 710 (7250)
510 (52) 825 (8400) 735 (7500)
520 (53) 850 (8650) 760 (7750)
530 (54) 875 (8950) 780 (7950)
540 (55) 905 (9200) 805 (8200)
570 (58) 990 (10 050) 880 (8950)
590 (60) 1045 (10 600) 930 (9450)

Таблица 60* Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов.

Диаметр болтов, мм Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см2), болтов из стали марок
ВСт3кп2 по ГОСТ 380– 71** (с 1990 г. ГОСТ 535– 88) 09Г2С по
ГОСТ 19281– 73* 10Г2С1 по
ГОСТ 19281– 73*
12, 16, 20 185 (1900) 235 (2400) 240 (2450)
24, 30 185 (1900) 230 (2350) 235 (2400)
36, 42, 48, 56 185 (1900) 225 (2300) 225 (2300)
64, 72, 80 185 (1900) 220 (2250) 215 (2200)
90, 100 185 (1900) 215 (2200) 215 (2200)
110, 125, 140 185 (1900) 215 (2200) –
Примечание. Значения расчетных сопротивлений получены по формулам разд. 3 настоящих норм с округлением до 5 МПа (50 кгс/см2).

Таблица 61* Механические свойства высокопрочных болтов по ГОСТ 22356-77*

Номинальный диаметр резьбы d, мм Марка стали по ГОСТ 4543– 71* Наименьшее сопротивление Rbun, Н/мм2 (кгс/мм2)
От 16 до 27 40Х “селект” 1100 (110)
30Х3МФ, 30Х2НМФА 1350 (135)
30 40Х “селект” 950 (95)
30Х3МФ, 35Х2АФ 1200 (120)
36 40Х “селект” 750 (75)
30Х3МФ 1100 (110)
42 40Х “селект” 650 (65)
30Х3МФ 1100 (110)
48 40Х “селект” 600 (60)
30Х3МФ 900 (90)

Таблица 62* Площади сечения болтов согласно СТ СЭВ 180-75, СТ СЭВ 181-75 и СТ СЭВ 182-75

d, мм 16 18* 20 22* 24 27* 30 36 42 48
Ab, см2 2,01 2,54 3,14 3,80 4,52 5,72 7,06 10,17 13,85 18,09
Abn, см2 1,57 1,92 2,45 3,03 3,52 4,59 5,60 8,16 11,20 14,72
* Болты указанных диаметров применять не рекомендуется.

Приложение 3

Физические характеристики материалов

Таблица 63 Физические характеристики материалов для стальных конструкций

Характеристика Значения
Плотность r , кг/м3:
проката и стальных отливок 7850
отливок из чугуна 7200
Коэффициент линейного расширения a , ° С -1 0,12Ч 10 -4
Модуль упругости Е, МПа (кгс/см2):
прокатной стали и стальных отливок 2,06Ч 105 (2,1Ч 106)
отливок из чугуна марок:
СЧ15 0,83Ч 105 (0,85Ч 106)
СЧ20, СЧ25, СЧ30 0,98Ч 105 (1,0Ч 106)
пучков и прядей параллельных проволок 1,96Ч 105 (2,0Ч 106)
канатов стальных:
спиральных и закрытых несущих 1,67Ч 105 (1,7Ч 106)
двойной свивки 1,47Ч 105 (1,5Ч 106)
двойной свивки с неметаллическим сердечником 1,27Ч 105 (1,3Ч 106)
Модуль сдвига прокатной стали и стальных отливок G, МПа (кгс/см2) 0,78Ч 105 (0,81Ч106)
Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) n 0,3

Таблица 64 Физические характеристики проводов и проволоки

Наименование материалов Марка и номинальное сечение, мм2 Модуль упругости Е, МПа (кгс/см2) Коэффициент линейного расширения a , ° С - 1
Алюминиевые провода по ГОСТ 839– 80*Е А, АКП; 16– 800 0,630Ч 105
(0,642Ч106)
0,23Ч10 - 4
Медные провода по ГОСТ 839– 80*Е М; 4– 800 1,300Ч 105
(1,326Ч 106)
0,17Ч 10 - 4
Сталеалюминевые провода по ГОСТ 839– 80*Е при отношении площадей алюминия к стали, равном: АС, АСК; АСКП, АСКС
6– 6,25 10 и более 0,825Ч 105
(0,841Ч 106)
0,192Ч 10 - 4
0,65 95 1,460Ч105
(1,489Ч106)
0,139Ч 10 - 4
4,29– 4,39 120 и более 0,890Ч105
(0,907Ч 106)
0,183Ч 10 - 4
7,71– 8,04 150 и более 0,770Ч 105
(0,785Ч 106)
0,198Ч 10 -4
1,46 185 и более 1,140Ч 105
(1,163Ч 106)
0,155Ч 10 - 4
12,22 330 0,665Ч 105
(0,678Ч 106)
0,212Ч10 - 4
18,2– 18,5 400 и 500 0,665Ч 105
(0,678Ч 106)
0,212Ч 10 -4
Биметаллическая сталемедная проволока по ГОСТ 3822– 79* диаметром, мм: БСМ 1
1,6– 4 2,0– 12,5 1,870Ч105
(1,906Ч106)
0,127Ч 10 -4
6 28,2 1,900Ч105
(1,937Ч 106)
0,124Ч10 - 4
Примечание. Значение массы проводов и проволоки следует принимать по ГОСТ 839– 80*Е и ГОСТ 3822– 79*.

Приложение 4*

Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка, прикрепляемого одной полкой болтами

Коэффициент условий работы g с при расчете на прочность сечений по формуле (6) в местах крепления элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, поставленными в один ряд, при расстояниях вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия a і2d и между центрами отверстий b і 2d (здесь d – диаметр отверстия для болта) с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см2) следует определять по формуле

(164)*

где An – площадь сечения уголка нетто;

An1 – площадь части сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;

a 1 и a 2 – коэффициенты, определяемые по табл. 65 при расстояниях от оси установки болтов до обушка уголка не менее 0,5b и до пера не менее 1,2d (здесь b – ширина полки уголка, d – диаметр отверстия для болта).

Таблица 65

Коэффициент Значения a 1 и a 2 при количестве болтов в ряду
2 3 4 5
a 1 1,82 1,49 1,20 0,87
a 2 0,195 0,37 0,48 0,61

При вычислении значений An, An1 и d следует учитывать положительный допуск на диаметр отверстия d.

Для одноболтовых соединений при расстоянии вдоль усилия от края элемента до центра болта 2d і a і 1,35d коэффициент условий работы g с в формуле (6) следует определять по формуле

(165)

где b = 1 при a = 2d; b = 0,85 при a = 1,5d и b = 0,65 при а = 1,35d.

Коэффициенты условий работы g с установленные в настоящем приложении и в поз. 5 табл. 6*, одновременно не учитываются.

Приложение 5

Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций

Таблица 66

Тип сечения Схема сечения Значения коэффициентов
c(cx) cy n при My = 0*
1 0,25 1,19 1,47 1,5
0,5 1,12
1,0 1,07
2,0 1,04
2 0,5 1,40 1,47 2,0
1,0 1,28
2,0 1,18
3 0,25 1,19 1,07 1,5
0,5 1,12 1,12
1,0 1,07 1,19
2,0 1,04 1,26
4 0,5 1,40 1,12 2,0
1,0 1,28 1,20
2,0 1,18 1,31
5 – 1,47 1,47 а) 2,0
б) 3,0

6 0,25 1,47 1,04 3,0
0,5 1,07
1,0 1,12
2,0 1,19
7 – 1,26 1,26 1,5
8 – 1,60 1,47 а) 3,0
б) 1,0

9 0,5 1,60 1,07
1,0 1,12 а) 3,0
2,0 1,19 б) 1,0
* При My # 0 n = 1,5, за исключением сечения типа 5,а, для которого n = 2 и типа 5,б, для которого n = 3.
Примечание. При определении коэффициентов для промежуточных значений Af /Aw допускается линейная интерполяция.

Приложение 6

Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов

Определение коэффициентов расчетной длины колонн

Одноступенчатые колонны

Коэффициенты расчетной длины m 1 для нижнего участка одноступенчатой колонны следует принимать в зависимости от отношения

и величины

где J1, J2, l1, l2 – моменты инерции сечений и длины соответственно нижнего и верхнего участков колонны (рис. 24) и

Рис. 25. Схема одноступенчатой колонны.

при верхнем конце, свободном от всяких закреплений, – по табл. 67;

Таблица 67 Коэффициенты расчетной длины m 1 для одноступенчатых колонн с верхним свободным концом

Расчетная схема a 1 Коэффициенты m 1 при n
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 5,0 10,0 20,0
0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
0,2 2,0 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,12 2,14 2,15 2,17 2,21 2,40 2,76 3,38
0,4 2,0 2,04 2,08 2,11 2,13 2,18 2,21 2,25 2,28 2,32 2,35 2,42 2,48 2,54 2,60 2,66 2,80 – – –
0,6 2,0 2,11 2,20 2,28 2,36 2,44 2,52 2,59 2,66 2,73 2,80 2,93 3,05 3,17 3,28 3,39 – – – –
0,8 2,0 2,25 2,42 2,56 2,70 2,83 2,96 3,07 3,17 3,27 3,36 3,55 3,74 – – – – – – –
1,0 2,0 2,50 2,73 2,94 3,13 3,29 3,44 3,59 3,74 3,87 4,00 – – – – – – – – –
1,5 3,0 3,43 3,77 4,07 4,35 4,61 4,86 5,05 – – – – – – – – – – – –
2,0 4,0 4,44 4,90 5,29 5,67 6,03 – – – – – – – – – – – – – –
2,5 5,0 5,55 6,08 6,56 7,00 – – – – – – – – – – – – – – –
3,0 6,0 6,65 7,25 7,82 – – – – – – – – – – – – – – – –

при верхнем конце, закрепленном от поворота, и при возможности его свободного смещения – по табл. 68.

Таблица 68 Коэффициенты расчетной длины m 1 для одноступенчатых колонн с верхним концом, закрепленным только от поворота

Расчетная схема a 1 Коэффициенты m 1 при n
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,5 5,0 10,0 20,0
0 2,0 1,92 1,86 1,80 1,76 1,70 1,67 1,64 1,60 1,57 1,55 1,50 1,46 1,43 1,40 1,37 1,32 1,18 1,10 1,05
0,2 2,0 1,93 1,87 1,82 1,76 1,71 1,68 1,64 1,62 1,59 1,56 1,52 1,48 1,45 1,41 1,39 1,33 1,20 1,11 –
0,4 2,0 1,94 1,88 1,83 1,77 1,75 1,72 1,69 1,66 1,62 1,61 1,57 1,53 1,50 1,48 1,45 1,40 – – –
0,6 2,0 1,95 1,91 1,86 1,83 1,79 1,77 1,76 1,72 1,71 1,69 1,66 1,63 1,61 1,59 – – – – –
0,8 2,0 1,97 1,94 1,92 1,90 1,88 1,87 1,86 1,85 1,83 1,82 1,80 1,79 – – – – – – –
1,0 2,0 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 – – – – – – – – –
1,5 2,0 2,12 2,25 2,33 2,38 2,43 2,48 2,52 – – – – – – – – – – – –
2,0 2,0 2,45 2,66 2,81 2,91 3,00 – – – – – – – – – – – – – –
2,5 2,5 2,94 3,17 3,34 3,50 – – – – – – – – – – – – – – –
3,0 3,0 3,43 3,70 3,93 4,12 – – – – – – – – – – – – – – –

При неподвижном верхнем конце, шарнирно-опертом или закрепленном от поворота, значения коэффициента m 1 для нижнего участка колонны следует определять по формуле

, (166)

где m 12 – коэффициент расчетной длины нижнего участка при F1 = 0;

m 11 – коэффициент расчетной длины нижнего участка при F2 = 0.

Значения коэффициентов m 12 и m 11 следует принимать:

при шарнирно-опертом верхнем конце – по табл., 69;

Таблица 69 Коэффициенты расчетной длины m 11 и m 12 для одноступенчатых колонн с неподвижным шарнирно-опертым верхним концом

Расчетная схема Коэффициенты m 12 и m 11 при l2/l1
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Коэффициенты m 12

0,04 1,02 1,84 2,25 2,59 2,85 3,08 3,24 3,42 3,70 4,00 4,55 5,25 5,80 6,55 7,20
0,06 0,91 1,47 1,93 2,26 2,57 2,74 2,90 3,05 3,24 3,45 3,88 4,43 4,90 5,43 5,94
0,08 0,86 1,31 1,73 2,05 2,31 2,49 2,68 2,85 3,00 3,14 3,53 3,93 4,37 4,85 5,28
0,1 0,83 1,21 1,57 1,95 2,14 2,33 2,46 2,60 2,76 2,91 3,28 3,61 4,03 4,43 4,85
0,2 0,79 0,98 1,23 1,46 1,67 1,85 2,02 2,15 2,28 2,40 2,67 2,88 3,11 3,42 3,71
0,3 0,78 0,90 1,09 1,27 1,44 1,60 1,74 1,86 1,98 2,11 2,35 2,51 2,76 2,99 3,25
0,4 0,78 0,88 1,02 1,17 1,32 1,45 1,58 1,69 1,81 1,92 2,14 2,31 2,51 2,68 2,88
0,5 0,78 0,86 0,99 1,10 1,22 1,35 1,47 1,57 1,67 1,76 1,96 2,15 2,34 2,50 2,76
1,0 0,78 0,85 0,92 0,99 1,06 1,13 1,20 1,27 1,34 1,41 1,54 1,68 1,82 1,97 2,1

Коэффициенты m 11

0,04 0,67 0,67 0,83 1,25 1,43 1,55 1,65 1,70 1,75 1,78 1,84 1,87 1,88 1,90 1,92
0,06 0,67 0,67 0,81 1,07 1,27 1,41 1,51 1,60 1,64 1,70 1,78 1,82 1,84 1,87 1,88
0,08 0,67 0,67 0,75 0,98 1,19 1,32 1,43 1,51 1,58 1,63 1,72 1,77 1,81 1,82 1,84
0,1 0,67 0,67 0,73 0,93 1,11 1,25 1,36 1,45 1,52 1,57 1,66 1,72 1,77 1,80 1,82
0,2 0,67 0,67 0,69 0,75 0,89 1,02 1,12 1,21 1,29 1,36 1,46 1,54 1,60 1,65 1,69
0,3 0,67 0,67 0,67 0,71 0,80 0,90 0,99 1,08 1,15 1,22 1,33 1,41 1,48 1,54 1,59
0,4 0,67 0,67 0,67 0,69 0,75 0,84 0,92 1,00 1,07 1,13 1,24 1,33 1,40 1,47 1,51
0,5 0,67 0,67 0,67 0,69 0,73 0,81 0,87 0,94 1,01 1,07 1,17 1,26 1,33 1,39 1,44
1,0 0,67 0,67 0,67 0,68 0,71 0,74 0,78 0,82 0,87 0,91 0,99 1,07 1,13 1,19 1,24

при неподвижном верхнем конце, закрепленном от поворота, – по табл. 70.

Таблица 70

Расчетная схема Коэффициенты m 12 и m 11 при l2/l1
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Коэффициенты m 12

0,04 0,78 1,02 1,53 1,73 2,01 2,21 2,38 2,54 2,65 2,85 3,24 3,70 4,20 4,76 5,23
0,06 0,70 0,86 1,23 1,47 1,73 1,93 2,08 2,23 2,38 2,49 2,81 3,17 3,50 3,92 4,30
0,08 0,68 0,79 1,05 1,31 1,54 1,74 1,91 2,05 2,20 2,31 2,55 2,80 3,11 3,45 3,73
0,1 0,67 0,76 1,00 1,20 1,42 1,61 1,78 1,92 2,04 2,20 2,40 2,60 2,86 3,18 3,41
0,2 0,64 0,70 0,79 0,93 1,07 1,23 1,41 1,50 1,60 1,72 1,92 2,11 2,28 2,45 2,64
0,3 0,62 0,68 0,74 0,85 0,95 1,06 1,18 1,28 1,39 1,48 1,67 1,82 1,96 2,12 2,20
0,4 0,60 0,66 0,71 0,78 0,87 0,99 1,07 1,16 1,26 1,34 1,50 1,65 1,79 1,94 2,08
0,5 0,59 0,65 0,70 0,77 0,82 0,93 0,99 1,08 1,17 1,23 1,39 1,53 1,66 1,76 1,92
1,0 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50

Коэффициенты m 11

0,04 0,66 0,68 0,75 0,94 1,08 1,24 1,37 1,47 1,55 1,64 1,72 1,78 1,81 1,85 1,89
0,06 0,65 0,67 0,68 0,76 0,94 1,10 1,25 1,35 1,44 1,50 1,61 1,69 1,74 1,79 1,82
0,08 0,64 0,66 0,67 0,68 0,84 1,00 1,12 1,25 1,34 1,41 1,53 1,62 1,68 1,75 1,79
0,1 0,64 0,65 0,65 0,65 0,78 0,92 1,05 1,15 1,25 1,33 1,45 1,55 1,62 1,68 1,71
0,2 0,62 0,64 0,65 0,65 0,66 0,73 0,83 0,92 1,01 1,09 1,23 1,33 1,41 1,48 1,54
0,3 0,60 0,63 0,64 0,65 0,66 0,67 0,73 0,81 0,89 0,94 1,09 1,20 1,28 1,35 1,41
0,4 0,58 0,63 0,63 0,64 0,64 0,66 0,68 0,75 0,82 0,88 1,01 1,10 1,19 1,26 1,32
0,5 0,57 0,61 0,63 0,64 0,64 0,65 0,68 0,72 0,77 0,83 0,94 1,04 1,12 1,19 1,25
1,0 0,55 0,58 0,60 0,61 0,62 0,63 0,65 0,67 0,70 0,73 0,80 0,88 0,93 1,01 1,05

Коэффициенты расчетной длины m 2 для верхнего участка колонны во всех случаях следует определять по формуле

m 2 = m 1 / a 1 Ј 3 . (167)

Двухступенчатые колонны

Коэффициенты расчетной длины m 1 для нижнего участка двухступенчатой колонны (рис. 25) при условиях закрепления верхнего конца, приведенных в табл. 71, следует определять по формуле

(168)

где m m1, m m2, m m3 – коэффициенты, определяемые по табл. 71 как для одноступенчатых колонн по схемам рис. 26; b 1 = F1/F2; b 2 = F2/F3; d 2 = l2/l1;

F1, F2, F3 – продольные силы, приложенные соответственно в местах образования ступеней и к верху колонны;

J1m – среднее значение момента инерции для участков l1 и l2, определяемой по формуле

; (169)

J2m – среднее значение момента инерции для участков l2 и l3, определяемое по формуле

; (170)

J1, J2, J3 и l1, l2, l3 – моменты инерции сечений и длины соответственно нижнего, среднего и верхнего участков колонны.

Значения коэффициентов расчетной длины m 2 для среднего участка длиной l2 следует определять по формуле

m 2 = m 1/a 2, (171)

а коэффициентов расчетной длины m 3 для верхнего участка длиной l3 – по формуле

m 3 = m 1/a 3Ј 3, (172)

где

Таблица 71 Коэффициенты расчетной длины m m1, m m2, m m3

Условия закрепления верхнего конца колонны Значение коэффициентов
m m1 по рис. 26,а m m2 по рис. 26, б m m3 по рис. 26, в
Свободный m m1 = 2,0 m m2 = 2,0 m m3 = m 1
(m 1 – по табл. 67 при

Закрепленной только от поворота m m1 = m 1 m m2 = m 1 m m3 = m 1
(m 1 – по табл. 68 при a 1 = 0) (m 1 – по табл. 68 при
Неподвижный шарнирно-опертый m m1 = m 11 m m2 = m 11 m m3 = m 12
(m 11 – по табл. 69) (m 12 – по табл. 69)
Неподвижный закрепленный от поворота m m3 = m m11 m m2 = m 11 m m3 = m 12
(m 11 – по табл. 70) (m 12 – по табл. 70)

Таблица 71, а Коэффициенты m для определения расчетных длин колонн и стоек постоянного сечения

Схема закрепления и вид нагрузки
m 1.0 0,7 0,5 2,0 1,0 2,0 0,725 1,12

Таблица 72 Коэффициенты j продольного изгиба центрально-сжатых элементов

Гибкость l Коэффициенты j для элементов из стали с расчетным сопротивлением Ry, МПа (кгс/см2)
200 (2050) 240 (2450) 280 (2850) 320 (3250) 360 (3650) 400 (4100) 440 (4500) 480 (4900) 520 (5300) 560 (5700) 600 (6100) 640 (6550)
10 988 987 985 984 983 982 981 980 979 978 977 977
20 967 962 959 955 952 949 946 943 941 938 936 934
30 939 931 924 917 911 905 900 895 891 887 883 879
40 906 894 883 873 863 854 846 839 832 825 820 814
50 869 852 836 822 809 796 785 775 764 746 729 712
60 827 805 785 766 749 721 696 672 650 628 608 588
70 782 754 724 687 654 623 595 568 542 518 494 470
80 734 686 641 602 566 532 501 471 442 414 386 359
90 665 612 565 522 483 447 413 380 349 326 305 287
100 599 542 493 448 408 369 335 309 286 267 250 235
110 537 478 427 381 338 306 280 258 239 223 209 197
120 479 419 366 321 287 260 237 219 203 190 178 167
130 425 364 313 276 247 223 204 189 175 163 153 145
140 376 315 272 240 215 195 178 164 153 143 134 126
150 328 276 239 211 189 171 157 145 134 126 118 111
160 290 244 212 187 167 152 139 129 120 112 105 099
170 259 218 189 167 150 136 125 115 107 100 094 089
180 233 196 170 150 135 123 112 104 097 091 085 081
190 210 177 154 136 122 111 102 094 088 082 077 073
200 191 161 140 124 111 101 093 086 080 075 071 067
210 174 147 128 113 102 093 085 079 074 069 065 062
220 160 135 118 104 094 086 077 073 068 064 060 057
Примечание. Значение коэффициентов j в таблице увеличены в 1000 раз.

Таблица 73 Коэффициенты влияния формы сечения h

Тип сечения Схема сечения Значения h при
0 Ј `l Ј 5 `l > 5
0,1Ј m Ј 5 5 < m Ј 20 0,1Ј m Ј 5 5 < m Ј 20
1 – 1,0 1,0 1,0
2 – 0,85 0,85 0,85
3 – 0,75+0,02`l 0,75+0,02`l 0,85
4 – (1,35– 0,05m)– 0,01(5– m) `l 1,1 1,1
5 0,25 (1,45– 0,05m)– 0,01(5– m) `l 1,2 1,2
0,5 (1,75– 0,1m)– 0,02(5– m) `l 1,25 1,25
і 1,0 (1,90– 0,1m)– 0,02(6– m) `l 1,4– 0,02`l 1,3
6 – h5 h5
7 –
0,25 (0,75+0,05m)+ +0,01(5– m) `l 1,0 1,0
8 0,5 (0,5+0,1m)+ +0,02(5– m) `l 1,0 1,0
і 1,0 (0,25+0,15m)+ +0,03(5– m) `l 1,0 1,0
9 0,5 (1,25– 0,05m)– 0,01(5– m) `l 1,0 1,0
і 1,0 (1,5– 0,1m)– 0,02(5– m) `l 1,0 1,0
10 0,5 1,4 1,4 1,4 1,4
1,0 1,6– 0,01(5– m) `l 1,6 1,35+0,05m 1,6
2,0 1,8– 0,02(5– m) `l 1,8 1,3+0,1m 1,8
11 0,5 1,45+0,04m 1,65 1,45+0,04m 1,65
1,0 1,8+0,12m 2,4 1,8+0,12m 2,4
1,5 2,0+0,25m+0,1 `l – – –
2,0 3,0+0,25m+0,1 `l – – –
Примечания: 1. Для типов сечения 5– 7 при подсчете значений Af /Aw площадь вертикальных элементов полок не следует учитывать.
2. Для типов сечений 6– 7 значения h 5 следует принимать равными значениям h для типа 5 при тех же значениях Af /Aw.

Таблица 74 Коэффициенты j e для проверки устойчивости внецентренно-сжатых (сжато-изгибаемых) сплошностенчатых стержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии

Условная гибкость Коэффициенты j e при приведенном относительном эксцентриситете mef
0,1 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 12,0 14,0 17,0 20,0
0,5 967 922 850 782 722 669 620 577 538 469 417 370 337 307 280 260 237 222 210 164 150 125 106 090 077
1,0 925 854 778 711 653 600 563 520 484 427 382 341 307 283 259 240 225 209 196 157 142 121 103 086 074
1,5 875 804 716 647 593 548 507 470 439 388 347 312 283 262 240 223 207 195 182 148 134 114 099 082 070
2,0 813 742 653 587 536 496 457 425 397 352 315 286 260 240 222 206 193 182 170 138 125 107 094 079 067
2,5 742 672 587 526 480 442 410 383 357 317 287 262 238 220 204 190 178 168 158 130 118 101 090 076 065
3,0 667 597 520 465 425 395 365 342 320 287 260 238 217 202 187 175 166 156 147 123 112 097 086 073 063
3,5 587 522 455 408 375 350 325 303 287 258 233 216 198 183 172 162 153 145 137 115 106 092 082 069 060
4,0 505 447 394 356 330 309 289 270 256 232 212 197 181 168 158 149 140 135 127 108 098 088 078 066 057
4,5 418 382 342 310 288 272 257 242 229 208 192 178 165 155 146 137 130 125 118 101 093 083 075 064 055
5,0 354 326 295 273 253 239 225 215 205 188 175 162 150 143 135 126 120 117 111 095 088 079 072 062 053
5,5 302 280 256 240 224 212 200 192 184 170 158 148 138 132 124 117 112 108 104 089 084 075 069 060 051
6,0 258 244 223 210 198 190 178 172 166 153 145 137 128 120 115 109 104 100 096 084 079 072 066 057 049
6,5 223 213 196 185 176 170 160 155 149 140 132 125 117 112 106 101 097 094 089 080 074 068 062 054 047
7,0 194 186 173 163 157 152 145 141 136 127 121 115 108 102 098 094 091 087 083 074 070 064 059 052 045
8,0 152 146 138 133 128 121 117 115 113 106 100 095 091 087 083 081 078 076 074 065 062 057 053 047 041
9,0 122 117 112 107 103 100 098 096 093 088 085 082 079 075 072 069 066 065 064 058 055 051 048 -43 038
10,0 100 097 093 091 090 085 081 080 079 075 072 070 069 065 062 060 059 058 057 052 049 046 043 039 035
11,0 083 079 077 076 075 073 071 069 068 063 062 061 060 057 055 053 052 051 050 046 044 040 038 035 032
12,0 069 067 064 063 062 060 059 059 058 055 054 053 052 051 050 049 048 047 046 042 040 037 035 032 029
13,0 062 061 054 053 052 051 051 050 049 049 048 048 047 045 044 043 042 041 041 038 037 035 033 030 027
14,0 052 049 049 048 048 047 047 046 045 044 043 043 042 041 040 040 039 039 038 036 036 034 032 029 026
Примечания: 1. Значения коэффициентов j e в таблице увеличены в 1000 раз.
2. Значение j e принимать не выше значений j .

Таблица 75 Коэффициенты j e для проверки устойчивости внецентренно-сжатых ( сжато-изгибаемых) сквозных стержней в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии

Условная гибкость Коэффициенты j e при приведенном относительном эксцентриситете m
0,1 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 8,0 9,0 10 12 14 17 20
0,5 908 800 666 571 500 444 400 364 333 286 250 222 200 182 167 154 143 133 125 111 100 091 077 067 056 048
1,0 872 762 640 553 483 431 387 351 328 280 243 218 197 180 165 151 142 131 121 109 098 090 077 066 055 046
1,5 830 727 600 517 454 407 367 336 311 271 240 211 190 178 163 149 137 128 119 108 096 088 077 065 053 045
2,0 774 673 556 479 423 381 346 318 293 255 228 202 183 170 156 143 132 125 117 106 095 086 076 064 052 045
2,5 708 608 507 439 391 354 322 297 274 238 215 192 175 162 148 136 127 120 113 103 093 083 074 062 051 044
3,0 637 545 455 399 356 324 296 275 255 222 201 182 165 153 138 130 121 116 110 100 091 081 071 061 051 043
3,5 562 480 402 355 320 294 270 251 235 206 187 170 155 143 130 123 115 110 106 096 088 078 069 059 050 042
4,0 484 422 357 317 288 264 246 228 215 191 173 160 145 133 124 118 110 105 100 093 084 076 067 057 049 041
4,5 415 365 315 281 258 237 223 207 196 176 160 149 136 124 116 110 105 100 096 089 079 073 065 055 048 040
5,0 350 315 277 250 230 212 201 186 178 161 149 138 127 117 108 104 100 095 092 086 076 071 062 054 047 039
5,5 300 273 245 223 203 192 182 172 163 147 137 128 118 110 102 098 095 091 087 081 074 068 059 052 046 039
6,0 255 237 216 198 183 174 165 156 149 135 126 119 109 103 097 093 090 085 083 077 070 065 056 051 045 038
6,5 221 208 190 178 165 157 149 142 137 124 117 109 102 097 092 088 085 080 077 072 066 061 054 050 044 037
7,0 192 184 168 160 150 141 135 130 125 114 108 101 095 091 087 083 079 076 074 068 063 058 051 047 043 036
8,0 148 142 136 130 123 118 113 108 105 097 091 085 082 079 077 073 070 067 065 060 055 052 048 044 041 035
9,0 117 114 110 107 102 098 094 090 087 082 079 075 072 069 067 064 062 059 056 053 050 048 045 042 039 035
10,0 097 094 091 090 087 084 080 076 073 070 067 064 062 060 058 056 054 052 050 047 045 043 041 038 036 033
11,0 082 078 077 076 073 071 068 066 064 060 058 056 054 053 052 050 048 046 044 043 042 041 038 035 032 030
12,0 068 066 064 063 061 060 058 057 056 054 053 050 049 048 047 045 043 042 040 039 038 037 034 032 030 028
13,0 060 059 054 053 052 051 050 049 049 048 047 046 045 044 044 042 041 040 038 037 036 035 032 030 028 026
14,0 050 049 048 047 046 046 045 044 043 043 042 042 041 041 040 039 039 038 037 036 035 034 031 029 027 025
Примечания: 1. Значения коэффициентов j e в таблице увеличены в 1000 раз.
2. Значение j e принимать не выше значений j .

Таблица 76 Приведенные относительные эксцентриситеты mef для стержней с шарнирно-опертыми концами

`l Приведенные относительные эксцентриситеты mef при mef1, равном
0,1 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 7,0 10,0 20,0
1 0,10 0,30 0,68 1,12 1,60 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40
2 0,10 0,17 0,39 0,68 1,03 1,80 2,75 3,72 5,65 8,60 18,40
3 0,10 0,10 0,22 0,36 0,55 1,17 1,95 2,77 4,60 7,40 17,20
4 0,10 0,10 0,10 0,18 0,30 0,57 1,03 1,78 3,35 5,90 15,40
5 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,23 0,48 0,95 2,18 4,40 13,40
6 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,18 0,40 1,25 3,00 11,40
7 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,50 1,70 9,50
1 0,10 0,31 0,68 1,12 1,60 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40
2 0,10 0,22 0,46 0,73 1,05 1,88 2,75 3,72 5,65 8,60 18,50
3 0,10 0,17 0,38 0,58 0,80 1,33 2,00 2,77 4,60 7,40 17,20
4 0,10 0,14 0,32 0,49 0,66 1,05 1,52 2,22 3,50 5,90 15,40
5 0,10 0,10 0,26 0,41 0,57 0,95 1,38 1,80 2,95 4,70 13,40
6 0,10 0,16 0,28 0,40 0,52 0,95 1,25 1,60 2,50 4,00 11,50
7 0,10 0,22 0,32 0,42 0,55 0,95 1,10 1,35 2,20 3,50 10,80
1 0,10 0,32 0,70 1,12 1,60 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40
2 0,10 0,28 0,60 0,90 1,28 1,96 2,75 3,72 5,65 8,40 18,50
3 0,10 0,27 0,55 0,84 1,15 1,75 2,43 3,17 4,80 7,40 17,20
4 0,10 0,26 0,52 0,78 1,10 1,60 2,20 2,83 4,00 6,30 15,40
5 0,10 0,25 0,52 0,78 1,10 1,55 2,10 2,78 3,85 5,90 14,50
6 0,10 0,28 0,52 0,78 1,10 1,55 2,00 2,70 3,80 5,60 13,80
7 0,10 0,32 0,52 0,78 1,10 1,55 1,90 2,60 3,75 5,50 13,00
1 0,10 0,40 0,80 1,23 1,68 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40
2 0,10 0,40 0,78 1,20 1,60 2,30 3,15 4,10 5,85 8,60 18,50
3 0,10 0,40 0,77 1,17 1,55 2,30 3,10 3,90 5,55 8,13 18,00
4 0,10 0,40 0,75 1,13 1,55 2,30 3,05 3,80 5,30 7,60 17,50
5 0,10 0,40 0,75 1,10 1,55 2,30 3,00 3,80 5,30 7,60 17,00
6 0,10 0,40 0,75 1,10 1,50 2,30 3,00 3,80 5,30 7,60 16,50
7 0,10 0,40 0,75 1,10 1,40 2,30 3,00 3,80 5,30 7,60 16,00
Здесь

Коэффициенты cmax для двутавровых и тавровых сечений

1. Для двутавровых сечений с одной осью симметрии (рис. 27) коэффициент cmax следует вычислять по формуле

где ax = (h1J1 – h2J2)/(Jyh);

– эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно оси х– х, принимаемый со своим знаком (на рис. 27 ex показан со знаком "плюс");

h – расстояние между осями поясов;

;

Здесь J1 и J2 – моменты инерции соответственно большего и меньшего поясов относительно оси у– у;

;

Jе и b – величины, определяемые по формулам, приведенным в табл. 79 и 80.

2. Для тавровых сечений значение коэффициента cmax следует определять как для двутавровых сечений, принимая J2 = 0, а также b2 = 0 и t2 = 0 (рис. 27) при вычислении Jt.

Приложение 7*

Коэффициенты j b для расчета балок на устойчивость

1*. Для балок двутаврового сечения с двумя осями симметрии для определения коэффициента j b необходимо вычислить коэффициент j 1 по формуле

, (174)

где значения y следует принимать по табл. 77 и 78* в зависимости от характера нагрузки и параметра a , который должен вычисляться по формулам:

а) для прокатных двутавров

, (175)

где lef – расчетная длина балки или консоли, определяемая согласно требованиям п. 5.15;

h – полная высота сечения;

Jt – момент инерции сечения при кручении;

б) для сварных двутавров, составленных из трех листов, а также для двутавровых балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах

, (176)

где обозначено:

для сварных двутавров:

t – толщина стенки;

bf и t1 – ширина и толщина пояса балки;

h – расстояние между осями поясов;

a – размер, равный ;

для двутавровых балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах:

t – сумма толщин стенки и вертикальных поясных уголков;

bf – ширина листов пояса;

t1 – сумма толщин листов пояса и горизонтальной полки поясного уголка;

h – расстояние между осями пакета поясных листов;

a – ширина вертикальной полки поясного уголка за вычетом толщины горизонтальной полки.

Значение коэффициента j b в формуле (34) необходимо принимать:

при j 1 Ј 0,85 j b = j 1; при j 1 > 0,85 j b = 0,68 + 0,21j 1, но не более 1,0.

Таблица 77

Коэффициенты y для двутавровых балок с двумя осями симметрии

Количество закреплений сжатого пояса в пролете Вид нагрузки в пролете Нагруженный пояс Формулы для y при значениях a
0,1 Ј a Ј 40 40 < a Ј 400
Без закреплений Сосредоточенная Верхний
Нижний
y = 1,75 + 0,09a
y = 5,05 + 0,09a
y = 3,3 + 0,053a – 4,5Ч10– 5a 2
y = 6,6 + 0,053a – 4,5Ч10– 5a 2

Равномерно распределенная Верхний
Нижний
y = 1,6 + 0,08a
y = 3,8 + 0,08a
y = 3,15 + 0,04a – 2,7Ч10– 5a 2
y = 5,35 + 0,04a – 2,7Ч10– 5a 2

Два и более, делящих пролет на равные части Любая Любой y = 2,25 + 0,07a y = 3,6 + 0,04a – 3,5Ч10– 5a 2
Одно в середине Сосредоточенная в середине Любой y = 1,75y 1 y = 1,75y 1
Сосредоточенная в четверти Любой y = 1,14y 1
y = 1,6y 1
y = 1,14y 1
y = 1,6y 1

Равномерно распределенная Верхний y = 1,14y 1 y = 1,14y 1
Нижний y = 1,6y 1 y = 1,6y 1
Примечание. Значение y 1 следует принимать равным y при двух и более закреплениях сжатого пояса в пролете.

Таблица 78* Коэффициенты y для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Вид нагрузки Нагру-женный пояс Формулы для y при отсутствии закреплений сжатого пояса и a
4 Јa Ј 28 4 <a Ј 100
Сосредоточенная на конце Верхний y = 1,0 +0,16a y 4,0 +0,05a
консоли Нижний y = 6,2 + 0,08a y = 7,0 + 0,05a
Равномерно распределенная Верхний
Примечание. При наличии закреплений сжатого пояса в горизонтальной плоскости на конце или по длине консоли коэффициенты y следует определять как для консоли без закреплений, кроме случая сосредоточенной нагрузки, приложенной к верхнему поясу на конце консоли, при котором y = 1,75y 1 (значение y 1 следует принимать согласно примеч. табл. 77).

2. Для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии (рис. 28) для определения коэффициента j b необходимо вычислить коэффициенты j 1 и j 2 по формулам:

; (177)

, (178)

где h1 – расстояние от центра тяжести сечения до оси более развитого пояса;

h2 – то же, до оси менее развитого пояса;

lef – имеет то же значение, что и в формуле (175);

y – коэффициент, вычисляемый по формуле

. (179)

Коэффициенты D, C и B в формуле (179) следует определять по табл. 79 и 80.

Таблица 79 Коэффициенты D и C

Вид нагрузки D Коэффициент С при сечении
двутавровом n Ј 0,9 тавровом n = 1
Сосредоточенная в середине пролета 3,265 0,330m 0,0826a
Равномерно распределенная 2,247 0,481m 0,1202a
Чистый изгиб 4,315 0,101m 0,0253a
Обозначения, принятые в таблице 79:
,

где

,

здесь J1 и J2 – моменты инерции соответственно большего и меньшего поясов относительно симметрии сечения;

a – следует определять по формуле (175), в которой момент инерции сечения при кручении

,

где bi и ti – соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение; d = 1,25 – для двутаврового сечения с одной осью симметрии; d = 1,20 – для таврового сечения.

Таблица 80 Коэффициент B

Схема сечения и место приложения нагрузки Коэффициент В при нагрузке
сосредоточенной в середине пролета равномерно распределенной вызывающе чистый изгиб
d m b
d – 1 m – 1 b
1 – d 1 – m – b
– d – m – b
Обозначения, принятые в таблице 80:
d = n + 0,734b ; m = n+ 1,145b ;

,

где b1 – ширина более развитого пояса балки;

n – обозначение то же, что и в таблице 79.

Для двутавровых сечений при 0,9 < n < 1,0 коэффициенты y следует определять линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (179) для двутавровых сечений при n = 0,9 и для тавровых при n = 1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и a < 40 коэффициенты y следует умножать на (0,8 + 0,004a ).

При n > 0,7 и 5 Ј lef /b2 Ј 25 значение коэффициента j 2 необходимо уменьшить умножением на (1,025– 0,015lef /b2) и принимать при этом не более 0,95.

Значения lef /b2>25 в балках с менее развитым сжатым поясом не допускаются.

Значения коэффициентов j b в формуле (34) необходимо принимать по табл. 81, но не более 1,0.

Таблица 81

Значение Коэффициенты j b при сжатом поясе
j 2 более развитом менее развитом
j 2 ·0,85 j b = j 1 j b = j 2
j 2>0,85 j b=0,68+0,21j 2

3*. Для балок швеллерного сечения коэффициент j b следует определять как для балок симметричного двутаврового сечения; при этом значения a необходимо вычислять по формуле (175), а вычисленные значения j 1 умножать на 0,7.

Значения Jx, Jy и Jt в формулах (174) и (175) следует принимать для швеллера.

Таблица 82 Моменты инерции при кручении Jt прокатных двутавров по ГОСТ 8239– 72*

Номер двутавра Jt, см4
10 2,28
12 2,88
14 3,59
16 4,46
18 5,60
18а 6,54
20 6,92
20а 7,94
22 8,60
22а 9,77
24 11,1
24а 12,8
27 13,6
27a 16,7
30 17,4
30a 20,3
33 23,8
36 31,4
40 40,6
45 54,7
50 75,4
55 100
60 135

Приложение 8

Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения

Таблица 83* Группы элементов и соединений при расчете на выносливость

№ п/п Схема элемента и расположение расчетного сечения Характеристика элемента Группа элемента
1 Основной металл с прокатными или обработанными механическим путем кромками 1
То же, с кромками, обрезанными машинной газовой резкой 2
2 Основной металл с обработанными механическим путем кромками, при разной ширине и радиусе перехода r, мм:
200 1
10 4
3 Основной металл в соединениях на высокопрочных болтах 1
4 Основной металл в болтовом (болты класса точности А) соединении в сечениях по отверстию:
а) при парных накладках 4
б) при односторонних накладках 5
5 Переход и закругление (класс чистоты газовой резки 1 или фрезеровка) при a і 72° , r і b/2 2
6 Фасонки прямоугольной формы, приваренные встык или тавр к элементам конструкций без механической обработки перехода от фасонки к элементу 7
7 Фасонки, приваренные встык или в тавр к стенкам и поясам балок, а также к элементам ферм при a Ј 4 5 ° 4
8 Фасонки прямоугольной или трапециевидной формы, приваренные к поясам балок внахлестку с обваркой по контуру нахлестки без механической обработки швов 7
9 Стыковой необработанный шов; нагрузка перпендикулярна сварному шву; стыкуемые элементы одинаковой ширины и толщины 2
10 Стыковой необработанный шов; стыкуемые элементы разной ширины или разной толщины 5
11 Основной металл в месте перехода к стыковому шву со снятым механическим способом усилением шва:
при стыковании элементов одинаковой толщины и ширины 2
то же, разной толщины и ширины 3
12 Стыковой шов, выполненный на подкладном листе; нагрузка перпендикулярна сварному шву 4
13 Стыковой шов труб, выполненный на подкладном кольце 4
14 Соединение встык прокатных профилей 4
15 Сварные сечения двутаврового, таврового и других типов, сварные непрерывными продольными швами при действии усилия вдоль оси шва 2
16 Элемент со вспомогательным элементом, прикрепленным продольными швами, при a:
до 45° 4
90° 7
17 Обрыв поясного листа без механической обработки поперечного (лобового) шва 7
18 Основной металл с поперечным швом; сварной шов двусторонний с плавным переходом к основному металлу 4
19 Основной металл растянутых поясов балок и элементов ферм вблизи диафрагм и ребер, приваренных угловыми швами 5
20 Основной металл в месте перехода к поперечному (лобовому) угловому шву 6
21 Основной металл в соединениях с фланговыми швами (в местах перехода от элемента к концам фланговых швов):
а) с двойными фланговыми швами 8
б) с фланговыми и лобовыми швами 7
в) при передаче усилия через основной металл 7
г) щеки анкеров для крепления стальных канатов 8
22 Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса:
tm/dmЈ1/14 7
1/20Јtm/dm<1/14 8
23 Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении диаметров раскоса и пояса dd/dm=0,4(0,7 и отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса:
tm/dmі1/14 6
1/20Јtm/dm<1/14 7
1/35<tm/dm<1/20 8

Таблица 84 Коэффициенты b для расчета элементов с учетом хрупкого разрушения стали

Номер схемы элемента и расположение расчетного сечения Толщина элемента в расчетном сечении, мм, не более Значение b для сталей с пределом текучести и климатических районов строительства
до 285 МПа (2900 кгс/см2) св. 285 МПа (1900 кгс/см2)
до 380 МПа (3900 кгс/см2)
II5 II4 (I4, I2, II2 и II3)3 I2, II2 и II3 I1
№ по табл. 83* при гильотинной резке свободных кромок1 10 1,00 1,00 1,00 0,75
20 0,90 Не применять 0,80 Не применять
30 0,85 То же Не применять То же
№ 3 или 4 по табл. 83* при наличии колотых отверстий2 10 1,00 1,00 1,00 1,00
20 1,00 0,95 1,00 Не применять
№ 6 или 7 по табл. 83* 10 1,00 0,95 1,00 0,90
20 0,90 0,80 0,90 0,90
30 0,85 0,75 0,60 Не применять
№ 16 по табл. 83* 10 1,00 1,00 1,00 1,00
20 1,00 0,95 1,00 0,80
30 1,00 0,87 0,90 Применять только во вспомогательных элементах
№ 18 по табл. 83* 10 1,00 1,00 1,00 1,00
20 0,95 0,85 1,00 0,90
30 0,90 0,80 0,90 0,60
№ 21,а по табл. 83* при гильотинной резке свободных кромок 10 1,00 0,95 1,00 0,70
20 0.90 Не применять 0,75 Не применять
30 0,85 То же Не применять То же
1 В остальных случаях b =1,00.
2 При сверленых отверстиях b =1,00.

3 С учетом требований п. 2.1*.

Приложение 8, а

Определение свойств металла

1. При исследовании и испытании металла необходимо определять следующие показатели:

химический состав с выявлением содержания элементов, предусмотренных государственными стандартами или техническими условиями на сталь;

предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение при испытаниях на растяжение (рекомендуется проводить их с построением диаграммы работы стали) по ГОСТ 1497– 84*;

ударную вязкость по ГОСТ 9454– 78* для температур, соответствующих группе конструкций и климатическому району по таблице 50*, и после механического старения в соответствии с государственными стандартами или техническими условиями на сталь.

Для конструкций 1-й и 2-й групп табл. 50*, выполненных из кипящей стали толщиной свыше 12 мм и эксплуатирующихся при отрицательных температурах, дополнительно следует определять:

распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману по ГОСТ 10243– 75*;

микроструктуру с выявлением размера зерна по ГОСТ 5639– 82*.

Механические свойства стали допускается определять с применением других методов, обеспечивающих надежность результатов, соответствующую испытаниям на растяжение.

2. Отбор проб для химического анализа и образцов для механических испытаний производят из элементов конструкций отдельно для каждой партии металла.

К партии металла относятся элементы одного вида проката (по номерам профилей, толщинам и маркам стали), входящие в состав однотипных элементов конструкций (пояса ферм, решетка ферм, пояса подкрановых балок и т. п.) одной очереди строительства. Партия металла должна относиться не более чем к 50 однотипным отправочным маркам общей массой не более 60 т. Если отправочные марки представляют собой простые элементы из прокатных профилей (прогоны, балки, связи и т. п.), к партии может быть отнесено до 250 отправочных марок.

Число проб и образцов от каждой партии металла должно быть не меньше чем указано в табл. 85, при отборе проб и образцов необходимо соблюдать требования ГОСТ 7564– 73*.

Таблица 85 Число проверяемых элементов, проб и образцов

Вид испытаний Число элементов, проверяемых в партии Число проб и образцов
от элемента всего от партии
Химический анализ 3 1 3
Испытание на растяжение 2 (10*) 1 2 (10*)
Испытание на ударную вязкость 2** 3** 6**
Отпечаток по Бауману 2 1 2
* При определении предела текучести стали и временного сопротивления по результатам статистической обработки данных испытаний образцов.
** Для каждой проверяемой температуры и для испытаний после механического старения.

Место отбора проб и необходимость усиления мест вырезки образцов определяются организацией, проводящей обследование конструкций.

3. Предел текучести Ryn или временное сопротивление стали Run по результатам статистической обработки данных испытаний образцов вычисляется по формуле

Rn = s n – a S, (180)

где

– среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления испытанных образцов;

– коэффициент, учитывающий объем выборки;

– среднее квадратическое отклонение результатов испытаний;

s i – предел текучести или временное сопротивление i-го образца;

n – число испытанных образцов (не менее 10).

При значении S/s n>0,1 использование результатов, полученных по имеющимся данным испытаний образцов не допускается.

Приложение 9*

Основные буквенные обозначения величин

A – площадь сечения брутто;
Abn – площадь сечения болта нетто;
Ad – площадь сечения раскоса;
Af – площадь сечения полки (пояса);
An – площадь сечения нетто;
Aw – площадь сечения стенки;
Awf – площадь сечения по металлу углового шва;
Awz – площадь сечения по металлу границы сплавления;
E – модуль упругости;
F – сила;
G – модуль сдвига;
Jb – момент инерции сечения ветви;
Jm; Jd – моменты инерции сечений пояса и раскоса фермы;
Js – момент инерции сечения ребра, планки;
Jsl – момент инерции сечения продольного ребра;
Jt – момент инерции кручения балки;
Jx; Jy – моменты инерции сечения брутто относительно осей соответственно x– x и y– y;
Jxn; Jyn – то ж, сечение нетто;
M – момент, изгибающий момент;
Mx; My – моменты относительно осей соответственно х– х и у– у;
N – продольная сила;
Nad – дополнительное усилие;
Nbm – продольная сила от момента в ветви колонны;
Q – поперечная сила, сила сдвига;
Qfic – условная поперечная сила для соединительных элементов;
Qs – условная поперечная сила, приходящая на систему планок, расположенных в одной плоскости;
Rba – расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов;
Rbh – расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;
Rbp – расчетное сопротивление смятию болтовых соединений;
Rbs – расчетное сопротивление срезу болтов;
Rbt – расчетное сопротивление болтов растяжению;
Rbun – нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению s в по государственным стандартам и техническим условиям на болты;
Rbv – расчетное сопротивление U-образных болтов;
Rcd – расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);
Rdh – расчетное сопротивление растяжению высокопрочной проволоки;
Rlp – расчетное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;
Rp – расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);
Rs – расчетное сопротивление стали сдвигу;
Rth – расчетное сопротивление растяжению стали в направлении толщины проката;
Ru – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
Run – временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным миннимальному значению s в по государственным стандартам и техническим условиям;
Rwf – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;
Rwu – расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временному сопротивлению;
Rwun – нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;
Rws – расчетное сопротивление стыковых сварных соединений;
Rwy – расчетное сопроивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;
Rwz – расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавоения;
Ry – расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
Ryn – предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести s т по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;
S – статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;
Wx; Wy – моменты сопротивления сечения брутто относительно осей соответственно х– х и у– у;
Wxn; Wyn – моменты сопротивления сечения нетто относительно осей соответственно х– х и у– у;
b – ширина;
bef – расчетная ширина;
bf – ширина полки (пояса);
bh – ширина выступающей части ребра, свеса;
с; сх; су – коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей соответственно х– х, у– у;
е – эксцентриситет силы;
h – высота;
hef – расчетная высота стенки;
hw – высота стенки;
i – радиус инерции сечения;
imin – наименьший радиус инерции сечения;
ix; iy – радиусы инерции сечения относительно осей соответственно х– х и у– у;
kf – катет углового шва;
l – длина, пролет;
lc – длина стойки, колонны, распорки;
ld – длина раскоса;
lef – расчетная, условная длина;
lm – длина панели пояса фермы или колонны;
ls – длина планки;
lw – длина сварного шва;
lx; ly – расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х– х и у– у;
m – относительный эксцентриситет (m = eA/Wc);
mef – приведенный относительный эксценриситет (mef = mh );
r – радиус;
t – толщина;
tf – толщина полки (пояса);
tw – толщина стенки;
b f и b z – коэффициенты для расчета углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;
g b – коэффициент условий работы соединения;
g с – коэффициент условий работы;
g n – коэффициент надежности по назначению;
g m – коэффициент надежности по материалу;
g u – коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;
h – коэффициент влияния формы сечения;
l – гибкость(l = lef /i);
`l – условная гибкость ();
l ef – приведенная гибкость стержня сквозного сечения;
`lef – условная приведенная гибкость стержня сквозного сечения();
`lw – условная гибкость стенки ;
`luw – наибольшая условная гибкость стенки;
l х; l у – расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х– х и у– у;
n – коэффициент поперечной деформации стали (Пуассона);
s loc – местное напряжение;
s х; s у – нормальные напряжения, параллельные осям соответственно х– х и у– у;
t ху – касательное напряжение;
j (х,у) – коэффициент продольного изгиба;
j b – коэффициент снижения расчетных сопротивлений при изгибно-крутильной форме потери устойчивости балок;
j е – коэффициент снижения расчетных сопротивлений при внецентренном сжатии.

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.

Внесены ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР Утверждены постановлением Госстроя СССР от 14 августа 1981 г. № 144 Срок введения в действие 1 января 1982 г.

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 ГОСТ 27772- 88.

1.6*. Стальные конструкции и их расчет должны удовлетворять требованиям ГОСТ 27751- 88 "Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету" и СТ СЭВ 3972- 83 "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 I1, I2, II2 и II3, но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях, следует принимать как для климатического района II4 согласно табл. 50*, за исключением стали С245 и С275 для конструкции 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 ГОСТ 9467- 75; сварочную проволоку по ГОСТ 2246- 70*; флюсы по ГОСТ 9087- 81*; углекислый газ по ГОСТ 8050- 85.

Применяемые сварочные материалы и технология сварки должны обеспечивать значение временного сопротивления металла шва не ниже нормативного значения временного сопротивления Run 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 ГОСТ 1412- 85.

2.4*. Для болтовых соединений следует применять стальные болты и гайки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 1759.0- 87*, ГОСТ 1759.4- 87* и ГОСТ 1759.5- 87*, и шайбы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 18123- 82*.

Болты следует назначать по табл. 57* и ГОСТ 15589 - 70*, ГОСТ 15591- 70*, ГОСТ 7796- 70*, ГОСТ 7798- 70*, а при ограничении деформаций соединений - по ГОСТ 7805- 70*.

Гайки следует применять по ГОСТ 5915- 70*: 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 ГОСТ 11371- 78*, косые по ГОСТ 10906- 78* и пружинные нормальные по ГОСТ 6402- 70*.

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

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/см2 (3 кгс? м/см2) в климатическом районе I1; 09Г2С-6 и 10Г2С1-6 по ГОСТ 19281- 73* в климатических районах I2, II2 и II3; ВСт3сп2 по ГОСТ 380- 71* (с 1990 г. Ст3сп2-1 по ГОСТ 535- 88) во всех остальных климатических районах.

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

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

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

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

2.7*. Высокопрочные болты следует применять по ГОСТ 22353- 77*, ГОСТ 22356- 77* и ТУ 14-4-1345- 85; гайки и шайбы к ним - по ГОСТ 22354- 77* и ГОСТ 22355- 77*.

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 ГОСТ 3062- 80*; ГОСТ 3063- 80*, ГОСТ 3064- 80*;

канаты двойной свивки по ГОСТ 3066- 80*; ГОСТ 3067- 74*; ГОСТ 3068- 74*; ГОСТ 3081- 80*; ГОСТ 7669- 80*; ГОСТ 14954- 80*;

канаты закрытые несущие по ГОСТ 3090- 73*; ГОСТ 18900- 73* ГОСТ 18901- 73*; ГОСТ 18902- 73*; ГОСТ 7675- 73*; ГОСТ 7676- 73*;

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

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*

Напряженное состояние Условное обозначение Расчетные сопротивления проката и труб
Растяжение, сжатие и изгиб По пределу текучести Ry Ry = Ryn/g m
По временному сопротивлению Ru Ru = Run/g m
Сдвиг Rs Rs = 0,58Ryn/g m
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) Rp Rp = Run/g m
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Rlp Rlp = 0,5Run/g m
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью) Rcd Rcd = 0,025Run/g m
Растяжение в направлении толщины проката (до 60 мм) Rth Rth = 0,5Run/g m
Обозначение, принятое в табл. 1*:
g m - 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*

Государственный стандарт или технические условия на прокат Коэффициент надежности по материалу g m
ГОСТ 27772- 88 (кроме сталей С590, С590К); ТУ 14-1-3023- 80 (для круга, квадрата, полосы) 1,025
ГОСТ 27772- 88 (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/мм2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023- 80]; ГОСТ 10705- 80*; ГОСТ 10706- 76* 1,050
ГОСТ 19281- 73* [для круга и квадрата с пределом текучести свыше 380 МПа (39 кгс/мм2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023- 80]; ГОСТ 8731- 87; ТУ 14-3-567- 76 1,100

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 Ryn и Run равными соответственно пределу текучести и временному сопротивлению по ТУ 14-1-3023- 80, ГОСТ 380- 71** (с 1990 г. ГОСТ 535- 88) 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

Сварные соединения Напряжение 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 Rwy Rwy = Ry
По временному сопротивлению Rwu Rwu = Ru
Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке По пределу текучести Rwy Rwy = 0,85Ry
Сдвиг Rws Rws = Rs
С угловыми швами Срез (условный) По металлу шва Rwf
По металлу границы сплавления Rwz Rwz = 0,45Run
Примечания: 1. Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения Rwun следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва, указанным в ГОСТ 9467- 75*.
2. Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значение Rwun следует принимать по табл. 4* настоящих норм.

3. Значения коэффициента надежности по материалу шва g wm следует принимать равными: 1,25 - при значениях Rwun не более 490 МПа (5 000 кгс/см2); 1.35 - при значениях Rwun 590 МПа (6 000 кгс/см2) 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*.

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

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

Rba = 0,5R. (1)

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

Rbv = 0,45Run. (2)

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

3.7. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов Rbh следует определять по формуле

Rbh = 0,7Run, (3)

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

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

Rdh = 0,63Run. (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 g m = 1,6.

Таблица 4*

Марки проволоки (по ГОСТ 2246- 70*) для автоматической или полуавтоматической сварки Марки порошковой проволоки (по ГОСТ 26271- 84) Значения нормативного сопротивления металла шва Rwun, МПа (кгс/см2)
под флюсом
(ГОСТ 9087- 81*) в углекислом газе
(по ГОСТ 8050- 85) или в его смеси с аргоном
(по ГОСТ 10157- 79*)
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-09ХН2ГМЮ
Св-08Х1ДЮ
Св-10ХГ2СМА
Св-08ХГ2ДЮ
- 685 (7000)
* При сварке проволокой Св-08Г2С значения Rwun следует принимать равным 590 МПа (6000 кгс/см2) только для угловых швов с катетом kfЈ 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа (4500 кгс/см2) и более.

Таблица 5*

Напряженное состояние Условное обозначение Расчетные сопротивления одноболтовых соединений
срезу и растяжению болтов класса смятию соединяемых элементов из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см2)
4.6; 5.6; 6.6 4.8; 5.8 8.8; 10.9
Срез Rbs Rbs = 0,38Rbun Rbs = 0,4Rbun Rbs = 0,4Rbun -
Растяжение Rbt Rbt s = 0,38Rbun Rbt = 0,38Rbun Rbt = 0,38Rbun -
Смятие Rbp
а) болты класса точности А - - -
б) болты класса В и С - - -
Примечание. Допускается применять высокопрочные болты без регулируемого натяжения из стали марки 40Х "селект", при этом расчетные сопротивления Rbs и Rbt 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.

4*. Учет условий работы и назначения конструкций

При расчете конструкций и соединений следует учитывать: коэффициенты надежности по назначению g n, принимаемые согласно Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций;

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

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

Таблица 6*

Элементы конструкций Коэффициенты условий работы g с
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 l ? 60 0,8
4. Сплошные балки при расчетах на общую устойчивость при j b < 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) растянутых 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/см2), 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/см2), 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/см2) 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 и перекрытий 1,05
9. Сжатые элементы решетки пространственных решетчатых конструкций из одиночных равнополочных (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/см2), 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 g с < 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 g с = 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 N, 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 g с в формуле (6) должно приниматься по прил. 4* настоящих норм.

5.2. Расчет на прочность растянутых элементов конструкций из стали с соотношением Ru/g u > Ry, 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 N, следует выполнять по формуле

. (7)

Значения j следует определять по формулам:

при 0 < l Ј 2,5

; (8)

при 2,5 < l Ј 4,5

; (9)

при l > 4,5

. (10)

Численные значения j 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 i и расчетную длину lef 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 l x < 3l y, где l x и l y - расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x- x и y- y (рис. 1), рекомендуется укреплять планками или решеткой, при этом должны быть выполнены требования пп. 5.6 и 5.8*.

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

с - коэффициент, определяемый по формуле

(12)

где

a = ax/ h - относительное расстояние между центром тяжести и центром изгиба.

Здесь

;

Jw - секториальный момент инерции сечения;

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

Для сечения, приведенного на рис. 1, а, значения

и a должны определяться по формулам:

(13)

где b = b/h.

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

Таблица 7.

Тип сече
ния Схема сечения Приведенные гибкости lef составных стержней сквозного сечения
с планками при с решетками

1
2
3

Обозначения, принятые в табл. 7:

l -наибольшая гибкость всего стержня;

l1, l2, l3 - 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 крайние болтов;

А - площадь сечения всего стержня;

Ad1 и Ad2 - площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке - двух раскосов), лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1 и 2-2:

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

a1 и a2 - коэффициенты, определяемые по формуле

где a, Ь, I -размеры, определяемые по рис. 2;

n, n1, n2, n3 - коэффициенты, определяемые соответственно по формулам:

где Jb1 и Jb3 - моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1-1 и 3-3 (для сечений типов 1 и 3);

Jb1 и Jb2 - то же, двух уголков относительно осей соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2);

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

Js1 и Js2 - моменты инерции сечения одной из планок, лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2);

b - расстояние между осями ветвей;

l - расстояние между центрами планок.

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

Гибкость отдельных ветвей l 1, l 2 и l 3 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 l ef 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:

для сжатых элементов 40i

для растянутых элементов 80i

Здесь радиус инерции i 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 Qfic, принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле

Qfic = 7,15 · 10-6 (2330- E/Ry)N/j , (23)*

где N - продольное усилие в составном стержне;

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

Условную поперечную силу Qfic 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 0,8Qfic.

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

силу F, срезывающую планку, по формуле

F = Qs l/b; (24)

момент M1, изгибающий планку в ее плоскости, по формуле

M1 = Qsl/2 (25)

где Qs - 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 Nad, возникающее в каждом раскосе от обжатия поясов и определяемое по формуле

(26)

где N - усилие в одной ветви стержня;

А - площадь сечения одной ветви;

Ad - площадь сечения одного раскоса;

a - коэффициент, определяемый по формуле

a = a l2/(a3=2b3) (27)

где a, l и b - размеры, указанные на рис. 4.

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)

Значение касательных напряжений t в сечениях изгибаемых элементов должны удовлетворять условию

(29)

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

a = a/(a - d), (30)

где a - шаг отверстий;

b - 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 s loc по формуле

(31)

где F - расчетное значение нагрузки (силы);

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

lef = b + 2tf, (32)

где tf - 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).

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

(33)

где

нормальные напряжения в срединной плоскости стенки, параллельные оси балки;

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

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

Напряжения s x и s y, принимаемые в формуле (33) со своими знаками, а также t xy следует определять в одной и той же точке балки.

5.15. Расчет на устойчивость балок двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости стенки и удовлетворяющих требованиям пп. 5.12 и 5.14*, следует выполнять по формуле

(34)

где Wc - следует определять для сжатого пояса;

j b - коэффициент, определяемый по прил. 7*.

При определении значения j b за расчетную длину балки lef следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узлами продольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила); при отсутствии связей lef = l (где l - пролет балки) за расчетную длину консоли следует принимать: lef = l при отсутствии закрепления сжатого пояса на конце консоли в горизонтальной плоскости (здесь l - длина консоли); расстояние между точками закреплений сжатого пояса в горизонтальной плоскости при закреплении пояса на конце и по длине консоли.

5.16*. Устойчивость балок не требуется проверять:

а) при передаче нагрузки через сплошной жесткий настил, непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и надежно с ним связанный (плиты железобетонные из тяжелого, легкого и ячеистого бетона, плоский и профилированный металлический настил, волнистую сталь и т. п.);

б) при отношении расчетной длины балки lef к ширине сжатого пояса b, не превышающем значений, определяемых по формулам табл. 8* для балок симметричного двутаврового сечения и с более развитым сжатым поясом, для которых ширина растянутого пояса составляет не менее 0,75 ширины сжатого пояса.

Таблица 8*

Место приложения нагрузки Наибольшие значения lef/b, при которых не требуется расчет на устойчивость прокатных и сварных балок (при 1 · h/b < 6 и 15 · b/t ·35)
К верхнему поясу (35)
К нижнему поясу (36)
Независимо от уровня приложения нагрузки при расчете участка балки между связями или при чистом изгибе (37)
Обозначения, принятые в таблице 8*:
b и t - соответственно ширина и толщина сжатого пояса;

h - расстояние (высота) между осями поясных листов.

Примечания: 1. Для балок с поясными соединениями на высокопрочных болтах значения lef /b, получаемые по формулам таблицы 8* следует умножать на коэффициент 1,2.

2. Для балок с отношением b/t < 15 в формулах таблицы 8* следует принимать b/t = 15.

Закрепление сжатого пояса в горизонтальной плоскости должно быть рассчитано на фактическую или условную поперечную силу. При этом условную поперечную силу следует определять:

при закреплении в отдельных точках по формуле (23)*, в которой j следует определять при гибкости l = lef/i (здесь i - радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости), а N следует вычислять по формуле

N = (Af + 0,25AW)Ry; (37, а)

при непрерывном закреплении по формуле

qfic = 3Qfic/l, (37, б)

где qfic - условная поперечная сила на единицу длины пояса балки;

Qfic - условная поперечная сила, определяемая по формуле (23)*, в которой следует принимать j = 1, а N - определять по формуле (37,а).

5.17. Расчет на прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнять по формуле

где x и y - координаты рассматриваемой точки сечения относительно главных осей.

В балках, рассчитываемых по формуле (38), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формулам (29) и (33) в двух главных плоскостях изгиба.

При выполнении требований п. 5.16*, а проверка устойчивости балок, изгибаемых в двух плоскостях, не требуется.

5.18*. Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), несущих статическую нагрузку, при соблюдении пп. 5.19*- 5.21, 7.5 и 7.24 следует выполнять с учетом развития пластических деформаций по формулам

при изгибе в одной из главных плоскостей при касательных напряжениях t Ј 0,9Rs (кроме опорных сечений)

(39)

при изгибе в двух главных плоскостях при касательных напряжениях t Ј0,5Rs (кроме опорных сечений)

(40)

здесь M, Mx и My - абсолютные значения изгибающих моментов;

c1 - коэффициент, определяемый по формулам (42) и (43);

cx и cy - коэффициенты, принимаемые по табл. 66.

Расчет в опорном сечении балок (при M = 0; Mx = 0 и My = 0) следует выполнять по формуле

(41)

При наличии зоны чистого изгиба в формулах (39) и (40) вместо коэффициентов c1, cx и су следует принимать соответственно:

c1m = 0,5(1+c); cxm = 0,5(1+cx); сym = 0,5(1+cy).

При одновременном действии в сечении момента М и поперечной силы Q коэффициент с1 следует определять по формулам:

при t Ј 0,5Rs c1 = c; (42)

при 0,5Rs < t Ј 0,9Rs c1 = 1,05b c, (43)

где

(44)

здесь с - коэффициент, принимаемый по табл. 66;

t и h - соответственно толщина и высота стенки;

a - коэффициент, равный a = 0,7 для двутаврового сечения, изгибаемого в плоскости стенки; a = 0 - для других типов сечений;

с1 - коэффициент, принимаемый не менее единицы и не более коэффициента с.

С целью оптимизации балок при их расчете с учетом требований пп. 5.20, 7.5, 7.24 и 13.1 значения коэффициентов с, сх и су в формулах (39) и (40) допускается принимать меньше значений, приведенных в табл. 66, но не менее 1,0.

При наличии ослабления стенки отверстиями для болтов значения касательных напряжений t следует умножать на коэффициент, определяемый по формуле (30).

5.19*. Расчет на прочность балок переменного сечения с учетом развития пластических деформаций следует выполнять только для одного сечения с наиболее неблагоприятным сочетанием усилий M и Q; в остальных сечениях учитывать развитие пластических деформаций не допускается.

Расчет на прочность изгибаемых элементов из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), воспринимающих динамические, вибрационные или подвижные нагрузки, допускается выполнять с учетом развития пластических деформаций, не препятствующих требуемым условиям эксплуатации конструкций и оборудования.

5.20. Для обеспечения общей устойчивости балок, рассчитываемых с учетом развития пластических деформаций, необходимо, чтобы либо были выполнены требования п. 5.16*,а, либо наибольшие значения отношений расчетной длины балки к ширине сжатого пояса lef/b, определяемые по формулам табл. 8*, были уменьшены умножением на коэффициент

d = [1 - 0,7(c1 - 1)/(c - 1)], здесь 1 < c1 Ј c.

Учет пластичности при расчете балок со сжатым поясом менее развитым, чем растянутый, допускается лишь при выполнении условий п. 5.16*,а.

5.21. В балках, рассчитываемых с учетом развития пластических деформаций, стенки следует укреплять поперечными ребрами жесткости согласно требованиям пп. 7.10, 7.12 и 7.13, в том числе в местах приложения сосредоточенной нагрузки.

5.22. Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок постоянного двутаврового сечения, изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости, со смежными пролетами, отличающимися не более чем на 20 %, несущих статическую нагрузку, при условии соблюдения требований пп. 5.20, 5.21, 7.5 и 7.24 следует выполнять по формуле (39) с учетом перераспределения опорных и пролетных моментов.

Расчетные значения изгибающего момента М следует определять по формуле

М = a Mmax, (45)

где Mmax - наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы материала;

a - коэффициент перераспределения моментов, определяемый по формуле

(46)

здесь Mef - условный изгибающий момент, равный:

а) в неразрезных балках со свободно опертыми концами большему из значений

(47)

Mef = 0,5M2, (48)

где символ max означает, что следует найти максимум всего следующего за ним выражения;

M1 - изгибающий момент в крайнем пролете, вычисленный как в свободно опертой однопролетной балке;

М2 - максимальный изгибающий момент в промежуточном пролете, вычисленный как в свободно опертой однопролетной балке;

а - расстояние от сечения, в котором действует момент М1, до крайней опоры;

l - длина крайнего пролета;

б) в однопролетных и неразрезных балках с защемленными концами Mef = 0,5М3, где М3 - наибольший из моментов, вычисленных как в балках с шарнирами на опорах;

в) в балке с одним защемленным и другим свободно опертым концом значение Mef следует определять по формуле (47).

Расчетное значение поперечной силы Q в формуле (44) следует принимать в месте действия Mmax. Если Mmax - момент в пролете, следует проверить опорное сечение балки.

5.23. Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих требованиям п. 5.22, в случае изгиба в двух главных плоскостях при t Ј 0,5Rs следует производить по формуле (40) с учетом перераспределения опорных и пролетных моментов в двух главных плоскостях согласно требованиям п. 5.22.

Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом

5.24*. Расчет на прочность внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов по формуле (49) выполнять не требуется при значении приведенного эксцентриситета mef Ј 20, отсутствии ослабления сечения и одинаковых значениях изгибающих моментов, принимаемых в расчетах на прочность и устойчивость.

5.25*. Расчет на прочность внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых, внецентренно-растянутых и растянуто-изгибаемых элементов из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок, при t Ј 0,5Rs и N/(AnRy) > 0,1 следует выполнять по формуле

(49)

где N, Mx и My - абсолютные значения соответственно продольной силы и изгибающих моментов при наиболее неблагоприятном их сочетании;

n, cx и cy - коэффициенты, принимаемые по прил. 5.

Если N/(AnRy) Ј 0,1, формулу (49) следует применять при выполнении требований пп. 7.5 и 7.24.

В прочих случаях расчет следует выполнять по формуле

(50)

где х и у - координаты рассматриваемой точки сечения относительно его главных осей.

5.26. Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов следует выполнять как в плоскости действия момента (плоская форма потери устойчивости), так и из плоскости действия момента (изгибно-крутильная форма потери устойчивости).

5.27*. Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов постоянного сечения (с учетом требований пп. 5.28* и 5.33 настоящих норм) в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

(51)

В формуле (51) коэффициент j e следует определять:

а) для сплошностенчатых стержней по табл. 74 в зависимости от условной гибкости l и приведенного относительного эксцентриситета mef, определяемого по формуле

mef = h m, (52)

где h - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по табл. 73;

- относительный эксцентриситет (здесь е - эксцентриситет;

Wc - момент сопротивления сечения для наиболее сжатого волокна);

б) для сквозных стержней с решетками или планками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, по табл. 75 в зависимости от условной приведенной гибкости l ef (l ef по табл. 7) и относительного эксцентриситета m, определяемого по формуле

(53)

где а - расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной плоскости изгиба, до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви.

При вычислении эксцентриситета e = M/N значения M и N следует принимать согласно требованиям п. 5.29.

Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых трехгранных сквозных стержней с решетками или планками и постоянным по длине равносторонним сечением следует выполнять согласно требованиям разд. 15*.

Расчет на устойчивость не требуется для сплошно-стенчатых стержней при mef > 20 и для сквозных стержней при m > 20, в этих случаях расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов.

5.28*. Внецентренно-сжатые элементы, выполненные из стали с пределом текучести свыше 530 МПа (5400 кгс/см2) и имеющие резко несимметричные сечения (типы сечений 10 и 11 по табл. 73), кроме расчета по формуле (51), должны быть проверены на прочность по формуле

(54)

где значение Wnt следует вычислять для растянутого волокна, а коэффициент d определять по формуле

d = 1 - Nl 2/(p 2EA). (55)

5.29. Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента М в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.

При этом значения М следует принимать равными:

для колонн постоянного сечения рамных систем - наибольшему моменту в пределах длины колонн;

для ступенчатых колонн - наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения;

для колонн с одним защемленным, а другим свободным концом - моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины колонны от заделки;

для сжатых верхних поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловую нагрузку, - наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;

для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам табл. 9.

Таблица 9

Относительный эксцентриситет, Расчетные значения M при условной гибкости стержня
соответствующий Mmax l < 4 l і 4
m Ј 3 M = M1
3 < m Ј 20
Обозначения, принятые в таблице 9:
Mmax - наибольший изгибающий момент в пределах длины стержня;

M1 - наибольший изгибающий момент в пределах средней трети длины стержня, но не менее 0,5Mmax;

m - относительный эксцентриситет, определяемый по формуле m = MmaxA/(NWc).

Примечание. Во всех случаях следует принимать M і 0,5Mmax.

Для сжатых стержней с шарнирно-опертыми концами и сечениями, имеющими две оси симметрии, расчетные значения эксцентриситетов mef следует определять по табл. 76.

5.30. Расчет на устойчивость внецентренно-сжатых элементов постоянного сечения из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (Jx > Jy), совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

(56)

где с - коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.31;

j y - коэффициент, вычисляемый согласно требованиям п. 5.3 настоящих норм.

5.31. Коэффициент с в формуле (56) следует определять:

при значениях относительного эксцентриситета mx Ј 5 по формуле

(57)

где a и b - коэффициенты, принимаемые по табл. 10;

Таблица 10

Типы сечений Значения коэффициентов
a при b при
mx Ј 1 1 < mx Ј 5 l yЈlc l y > l c
Открытые

0,7 0,65 + 0,05mx 1
1
при J2/J1 < 0,5 b = 1
Замкнутые:
с решетками (с планками) сплошные
0,6 0,55 + 0,05mx 1
Обозначения, принятые в таблице 10:
J1 и J2 - моменты инерции соответственно большей и меньшей полок относительно оси симметрии сечения y- y;

j c - значенияj y при

Примечание. Значения коэффициентов a и b для сквозных стержней с решетками (или планками) следует принимать как для замкнутых сечений при наличии не менее двух промежуточных диафрагм по длине стержня. В противном случае следует принимать коэффициенты, установленные для стержней открытого двутаврового сечения.

при значениях относительного эксцентриситета mx і10 по формуле

(58)

где j b - коэффициент, определяемый согласно требованиям п. 5.15 и прил. 7* как для балки с двумя и более закреплениями сжатого пояса; для замкнутых сечений j b = 1,0;

при значениях относительного эксцентриситета 5 < mx < 10 по формуле

c = c5(2 - 0,2mx) + с10(0,2mx - 1), (59)

где с5 определяется по формуле (57) при mx = 5, a c10 - по формуле (58) при mx = 10.

При определении относительного эксцентриситета mx за расчетный момент Mx следует принимать:

для стержней с шарнирно-опертыми концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, - максимальный момент в пределах средней трети длины (но не менее половины наибольшего по длине стержня момента);

для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом - момент в заделке (но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки).

При гибкости

коэффициент с не должен превышать:

для стержней замкнутого сечения - единицы;

для стержней двутаврового сечения с двумя осями симметрии - значений, определяемых по формуле

(60)

где d = 4r /m ; r = (Jx + Jy)/(Ah2);

;

Jt = 0,433S biti3;

здесь bi и ti - соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение;

h - расстояние между осями поясов;

для двутавровых и тавровых сечений с одной осью симметрии коэффициенты с не должны превышать значений, определяемых по формуле (173) прил. 6.

5.32. Внецентренно-сжатые элементы, изгибаемые в плоскости наименьшей жесткости (Jy < Jx и ey № 0), при l x > l y следует рассчитывать по формуле (51), а также проверять на устойчивость из плоскости действия момента как центрально-сжатые стержни по формуле

, (61)

где j x - коэффициент, принимаемый согласно требованиям п. 5.3 настоящих норм.

При l xЈ l y проверка устойчивости из плоскости действия момента не требуется.

5.33. В сквозных внецентренно-сжатых стержнях с решетками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, кроме расчета на устойчивость стержня в целом по формуле (51) должны быть проверены отдельные ветви как центрально-сжатые стержни по формуле (7).

Продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия от момента. Значение этого усилия при изгибе в плоскости, перпендикулярной оси y- y (табл. 7), должно быть определено по формулам: Nad = M/b - для сечений типов 1 и 3; Nad = M/2d - для сечения типа 2; для сечения типа 3 при изгибе в плоскости, перпендикулярной оси х- х, усилие от момента Nad = 1,16M/b (здесь b - расстояние между осями ветвей).

Отдельные ветви внецентренно-сжатых сквозных стержней с планками следует проверять на устойчивость как внецентренно-сжатые элементы с учетом усилий от момента и местного изгиба ветвей от фактической или условной поперечной силы (как в поясах безраскосной фермы), а также п. 5.36 настоящих норм.

5.34. Расчет на устойчивость сплошностенчатых стержней, подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости (Jx > Jy) с плоскостью симметрии следует выполнять по формуле

, (62)

где

здесь j ey следует определять согласно требованиям п. 5.27* с заменой в формулах m и l соответственно на my и l y, а c - согласно требованиям п. 5.41.

При вычислении приведенного относительного эксцентриситета mef,y = h my для стержней двутаврового сечения с неодинаковыми полками коэффициент h следует определять как для сечения типа 8 по табл. 73.

Если mef,y < mx то кроме расчета по формуле (62) следует произвести дополнительную проверку по формулам (51) и (56), принимая ey = 0.

Значения относительных эксцентриситетов следует определять по формулам:

и

(63)

где Wcx и Wcy - моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокна относительно осей соответственно х- х и у- у.

Если l x > l y , то кроме расчета по формуле (62) следует произвести дополнительную проверку по формуле (51), принимая ey = 0

В случае несовпадения плоскости наибольшей жесткости (Jx > Jy) с плоскостью симметрии расчетное значение mx следует увеличить на 25%.

5.35. Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси у- у (рис. 6), с решетками в двух параллельных плоскостях,

подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:

для стержня в целом - в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям п. 5.27*, принимая ey = 0;

для отдельных ветвей - как внецентренно-сжатых элементов по формулам (51) и (56), при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом усилия от момента Mx (см. п. 5.33), а момент My распределять между ветвями пропорционально их жесткостям (если момент Му действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь). Гибкость отдельной ветви следует определять при расчете по формуле (51) согласно требования п. 6.13 настоящих норм, при расчете по формуле (56) - по максимальному расстоянию между узлами решетки.

5.36. Расчет соединительных планок или решеток сквозных внецентренно-сжатых стержней следует выполнять согласно требованиям п. 5.9 и 5.10 настоящих норм на поперечную силу, равную большему из двух значений: фактическую поперечную силу Q или условную поперечную силу Qfic, вычисляемую согласно требованиям п. 5.8* настоящих норм.

В случае, когда фактическая поперечная сила больше условной, соединять планками ветви сквозных внецентренно-сжатых элементов, как правило, не следует.

Опорные части

5.37. Неподвижные шарнирные опоры с центрирующими прокладками, тангенциальные, а при весьма больших реакциях - балансирные опоры следует применять при необходимости строго равномерного распределения давления под опорой.

Плоские или катковые подвижные опоры следует применять в случаях, когда нижележащая конструкция должна быть разгружена от горизонтальных усилий, возникающих при неподвижном опирании балки или фермы.

Коэффициент трения в плоских подвижных опорах принимается равным 0,3, в катковых - 0,03.

5.38. Расчет на смятие в цилиндрических шарнирах (цапфах) балансирных опор следует выполнять (при центральном угле касания поверхностей, равном или большем p / 2) по формуле

, (64)

где F - давление (сила) на опору;

r и l - соответственно радиус и длина шарнира;

Rlp - расчетное сопротивление местному смятию при плотном касании, принимаемое согласно требованиям п. 3.1* настоящих норм.

5.39. Расчет на диаметральное сжатие катков должен производиться по формуле

(65)

где n - число катков;

d и l - соответственно диаметр и длина катка;

Rcd - расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемое согласно требованиям п. 3.1.* настоящих норм.

6. Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций

Расчетные длины элементов плоских ферм и связей

6.1. Расчетные длины lef элементов плоских ферм и связей, за исключением элементов перекрестной решетки ферм, следует принимать по табл. 11.

Таблица 11

Направление продольного изгиба Расчетная длина lef
поясов опорных раскосов и опорных стоек прочих элементов решетки
1. В плоскости фермы:
а) для ферм, кроме указанных в поз. 1, б l l 0,8l
б) для ферм из одиночных уголков и ферм с прикреплением элементов решетки к поясам впритык l l 0,9l
2. В направлении, перпендикулярном плоскости фермы (из плоскости фермы):
а) для ферм, кроме указанных в поз. 2, б l1 l1 l1
б) для ферм с поясами из замкнутых профилей с прикреплением элементов решетки к поясам впритык l1 l1 0,9l1
Обозначения, принятые в табл. 11 (рис. 7):
l - геометрическая длина элемента (расстояние между центрами узлов) в плоскости фермы;

l1 - расстояние между узлами, закрепленными от смещения из плоскости фермы (поясами ферм, специальными связями, жесткими плитами покрытий, прикрепленными к поясу сварными швами или болтами, и т. п.

6.2. Расчетную длину lef элемента, по длине которого действуют сжимающие силы N1 и N2 (N1 > N2), из плоскости фермы (рис. 7, в, г; рис. 8) следует вычислять по формуле

(66)

Расчет на устойчивость в этом случае следует выполнять на силу N1.

6.3*. Расчетные длины lef элементов перекрестной решетки, скрепленных между собой (рис. 7, д), следует принимать:

в плоскости фермы - равными расстоянию от центра узла фермы до точки их пересечения (lef = 1);

из плоскости фермы: для сжатых элементов - по табл. 12; для растянутых элементов - равными полной геометрической длине элемента (lef = l1).

Таблица 12

Конструкция узла пересечения элементов решетки Расчетная длина lef из плоскости фермы при поддерживающем элементе
растянутом неработающем сжатом
Оба элемента не прерываются l 0,7l1 l1
Поддерживающий элемент прерывается и перекрывается фасонкой:
рассматриваемый элемент не прерывается 0,7l1 l1 1,4l1
рассматриваемый элемент прерывается и перекрывается фасонкой 0,7l1 - -
Обозначения, принятые в таблице 12 (рис. 7, д):
l - расстояние от центра узла фермы до пересечения элементов;

l1 - полная геометрическая длина элемента.

6.4. Радиусы инерции i сечений элементов из одиночных уголков следует принимать:

при расчетной длине элемента, равной l или 0,9l (где l - расстояние между ближайшими узлами) - минимальный (i = imin);

в остальных случаях - относительно оси уголка, перпендикулярной или параллельной плоскости фермы (i = ix или i = iy в зависимости от направления продольного изгиба).

Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций

6.5. Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i сжатых и ненагруженных элементов из одиночных уголков при определении гибкости следует принимать по табл. 13*.

Таблица 13*

Элементы lef i
Пояса:
по рис. 9*, а, б, в lm imin
по рис. 9*, г, д, е 1,14lm ix или iy
Раскосы:
по рис. 9*, б, в, г m dld imin
по рис. 9*, а, д m dldc imin
по рис. 9*, е ld imin
Распорки:
по рис. 9*, б 0,8lc imin
по рис. 9*, в 0,65lc imin
Обозначения, принятые в таблице 13* (рис. 9*):
ldc - условная длина раскоса, принимаемая по таблице 14*;

m d - коэффициент расчетной длины раскоса, принимаемый по табл. 15*.

Примечания: 1. Раскосы по рис. 9*, а, д, е в точках пересечения должны быть скреплены между собой.

2. Для раскосов по рис. 9*, е необходима дополнительная проверка их из плоскости грани с учетом расчета по деформированной схеме.

3. Значение lef для распорок по рис. 9*, в дано для равнополочных уголков.

2006-2007 © НПК Импульс «Весь спектр пожарного оборудования и услуг - противопожарные шкафы и щиты, огнетушители, знаки безопасности, изготовление планов эвакуации, установка пожарной сигнализации и пожаротушения, проведение огнезащитной обработки (пропитка материалов и конструкций огнезащитными красками).»

На главную

СНиП 11-23-81 Стальные конструкции