Снип 2 23 81 стальные конструкции pdf. Материалы для конструкций и соединений

СНиП II-23-81*
Взамен
СНиП II-В.3-72;
СНиП II-И.9-62; СН 376-67

СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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

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

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

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

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

1.3*. При проектировании стальных конструкций следует:

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

применять экономичные профили проката и эффективные стали;

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

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

предусматривать технологичность изготовления и монтажа конструкций;

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

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

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

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

выполнять требования государственных стандартов на конструкции соответствующего вида.

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

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

В зависимости от особенностей конструкций и их узлов необходимо при заказе стали указывать класс сплошности по .

1.6*. Стальные конструкции и их расчет должны удовлетворять требованиям "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 I 1 , I 2 , II 2 и II 3 , но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях, следует принимать как для климатического района II 4 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 R un 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 1759.4– 87* и ГОСТ 1759.5– 87*, и шайбы, удовлетворяющие требованиям *.

Болты следует назначать по табл.57* и *, *, 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 , а их конструкцию и размеры принимать по *.

Болты (U-образные) для крепления оттяжек антенных сооружений связи а также U-образные и фундаментные болты опор воздушных линий электропередачи и распределительных устройств следует применять из стали марок: 09Г2С-8 и 10Г2С1-8 по ГОСТ 19281– 73* с дополнительным требованием по ударной вязкости при температуре минус 60° С не менее 30 Дж/см 2 (3 кгс× м/см 2) в климатическом районе I 1 ; 09Г2С-6 и 10Г2С1-6 по ГОСТ 19281– 73* в климатических районах I 2 , II 2 и II 3 ; 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 *, * и ТУ 14-4-1345– 85; гайки и шайбы к ним – по ГОСТ 22354– 77* и *.

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,	По пределу текучести	R y	R y = R yn / g m
сжатие и изгиб	По временному сопротивлению	R u	R u = R un / g m
		R s	R s = 0,58R yn /g m
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)		R p	R p = R un / g m
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании		R lp	R lp = 0,5R un /g m
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)		R cd	R cd = 0,025R un /g m
Растяжение в направлении толщины проката (до 60 мм)		R th	R th = 0,5R un /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
(кроме сталей С590, С590К); ТУ 14-1-3023– 80 (для круга, квадрата, полосы)	1,025
(стали С590, С590К); ГОСТ 380– 71** (для круга и квадрата размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023– 80); ГОСТ 19281– 73* [для круга и квадрата с пределом текучести до 380 МПа (39 кгс/мм 2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023– 80]; ;	1,050
ГОСТ 19281– 73* [для круга и квадрата с пределом текучести свыше 380 МПа (39 кгс/мм 2) 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 R yn и R un 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	По пределу текучести	R wy	R wy = R y
	контролем качества швов	По временному сопротивлению	R wu	R wu = R u
	Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке	По пределу текучести	R wy	R wy = 0,85R y
	Сдвиг		R ws	R ws = R s
С угловыми швами	Срез (условный)	По металлу шва	R wf
		По металлу границы сплавления	R wz	R wz = 0,45R un
Примечания: 1. Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения R wun следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва, указанным в ГОСТ 9467-75. 2. Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значение R wun следует принимать по табл. 4 настоящих норм. 3. Значения коэффициента надежности по материалу шва g wm следует принимать равными: 1,25 – при значениях R wun не более 490 МПа (5 000 кгс/см 2); 1.35 – при значениях R wun 590 МПа (6 000 кгс/см 2) 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 R ba

R ba = 0,5R . (1)

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

R bv = 0,45R un . (2)

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

3.7. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов R bh следует определять по формуле

R bh = 0,7R bun , (3)

где R b un – наименьшее временное сопротивление болта разрыву, принимаемое по табл. 61*.

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

R dh = 0,63R un . (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	Значения нормативного
под флюсом (ГОСТ 9087– 81*)	в углекислом газе (по ГОСТ 8050– 85) или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10157– 79*)	проволоки (по ГОСТ 26271– 84)	сопротивления металла шва R wun , МПа (кгс/см 2)
Св-08, Св-08А	–	–	410 (4200)
	–	–	450 (4600)
	Св-08Г2С	ПП-АН8, ПП-АН3	490 (5000)
Св-10НМА, Св-10Г2	Св-08Г2С*	–	590 (6000)
Св-09ХН2ГМЮ	Св-10ХГ2СМА Св-08ХГ2ДЮ	–	685 (7000)
* При сварке проволокой Св-08Г2С значения R wun следует принимать равным 590 МПа (6000 кгс/см 2) только для угловых швов с катетом k f £ 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа (4500 кгс/см 2) и более.

Таблица 5*

		Расчетные сопротивления одноболтовых соединений
Напряженное состояние	Условное обозначение	срезу и растяжению болтов класса			смятию соединяемых элементов из стали с пределом текучести до 440 МПа
		4.6; 5.6; 6.6	4.8; 5.8	8.8; 10.9	(4500 кгс/см 2)
	R bs	R bs = 0,38R bun	R bs = 0,4R bun	R bs = 0,4R bun	–
Растяжение	R bt	R bt s = 0,38R bun	R bt = 0,38R bun	R bt = 0,38R bun	–
	R bp
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 R bs и R bt 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 u = 1,3 для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность с использованием расчетных сопротивлений R u ;

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 ³ 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/см 2), несущих статическую нагрузку, при расчетах на прочность	1,05
7. Сплошные составные балки, колонны, а также стыковые накладки из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см 2), несущие статическую нагрузку и выполненные с помощью болтовых соединений (кроме соединений на высокопрочных болтах), при расчетах на прочность	1,1
8. Сечения прокатных и сварных элементов, а также накладок из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см 2) 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/см 2), несущие статическую нагрузку, толщиной, мм:
	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

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 R u /g u > R y , эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, следует выполнять по формуле

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

Значения j

при 0 £ 2,5

; (8)

при 2,5 £ 4,5

при > 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 l ef 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

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

(12)

где ;

a = a x / h – относительное расстояние между центром тяжести и центром изгиба.

Здесь ;

J w – секториальный момент инерции сечения;

b i и t i – соответственно ширина и толщина прямоугольных элементов, составляющих сечение.

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

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 на ef . Значение ef следует определять в зависимости от значений l ef , приведенных в табл. 7.

Таблица 7

Тип		Схема			Приведенные гибкости l ef составных стержней сквозного сечения
сечения		сечения			с планками при		с решетками
					J s l /(J b b ) 5	J s l /(J b b ) ³ 5
1					(14)	(17)	(20)
2					(15)	(18)	(21)
3					(16)	(19)	(22)
Обозначения принятые в табл. 7:
b			– расстояние между осями ветвей;
l			– расстояние между центрами планок;
l			– наибольшая гибкость всего стержня;
l 1 , l 2 , l 3			– гибкость отдельных ветвей при изгибе их в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1– 1 , 2 – 2 и 3 – 3, на участках между приваренными планками (в свету) или между центрами крайних болтов;
A			– площадь сечения всего стержня;
A d1 и A d2			– площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке – двух раскосов), лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1– 1 и 2 – 2;
A d			– площадь сечения раскоса решетки (при крестовой решетке – двух раскосов), лежащей в плоскости одной грани (для трехгранного равностороннего стержня);
a 1 и a 2			– коэффициенты, определяемые по формуле
где			– размеры, определяемые по рис. 2;
	n, n 1 , n 2 , n 3		– коэффициенты, определяемые соответственно по формулам;

здесь		J b1 и J b3		– моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1 – 1 и 3 – 3 (для сечений типов 1 и 3);
		J b1 и J b2		– то же, двух уголков относительно осей соответственно 1 – 1 и 2 – 2 (для сечения типа 2);
				– момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси x – x (рис. 3);
		J s1 и J s2		– моменты инерции сечения одной из планок, лежащих в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1 – 1 и 2 – 2 (для сечения типа 2).

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 Q fic , принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле

Q fic = 7,15 × 10 -6 (2330– E /R y )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 Q fic 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 0,8Q fic .

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 = Q s l /b ; (24)

момент M 1 , изгибающий планку в ее плоскости, по формуле

M 1 = Q s l /2 (25)

где Q s – 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 N ad , возникающее в каждом раскосе от обжатия поясов и определяемое по формуле

(26)

где N – усилие в одной ветви стержня;

А – площадь сечения одной ветви;

A d – площадь сечения одного раскоса;

a – коэффициент, определяемый по формуле

a = a l 2 /(a 3 =2b 3) (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);

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

l ef = b + 2t f , (32)

где t f – 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:

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 xy – 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

где W c – следует определять для сжатого пояса;

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

При определении значения j b за расчетную длину балки l ef следует принимать расстояние между точками закреплений сжатого пояса от поперечных смещений (узлами продольных или поперечных связей, точками крепления жесткого настила); при отсутствии связей l ef = l (где l – пролет балки) за расчетную длину консоли следует принимать: l ef = 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 l ef 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 l ef /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 l ef* /b , получаемые по формулам таблицы 8* следует умножать на коэффициент 1,2. 2. Для балок с отношением b /t /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 = l ef /i (здесь i – радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости), а N следует вычислять по формуле

N = (A f + 0,25A W )R y ; (37, а)

при непрерывном закреплении по формуле

q fic = 3Q fic /l , (37, б)

где q fic – условная поперечная сила на единицу длины пояса балки;

Q fic – 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

(38)

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/см 2), 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 £ 0,9R s (кроме опорных сечений)

(39)

при изгибе в двух главных плоскостях при касательных напряжениях t £ 0,5R s (кроме опорных сечений)

(40)

здесь M , M x и M y – абсолютные значения изгибающих моментов;

c 1 – коэффициент, определяемый по формулам (42) и (43);

c x и c y – коэффициенты, принимаемые по табл. 66.

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

При наличии зоны чистого изгиба в формулах (39) и (40) вместо коэффициентов c 1 , c x и с у следует принимать соответственно:

c 1m = 0,5(1+c ); c xm = 0,5(1+c x ); с ym = 0,5(1+c y ).

При одновременном действии в сечении момента М и поперечной силы Q коэффициент с 1 следует определять по формулам:

при t £ 0,5R s c 1 = c ; (42)

при 0,5R s t £ 0,9R s c 1 = 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;

с 1 – 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 , с х и с у 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).

Информация о документе
Ссылки на документы
Ссылки из других документов

Наименование документа	СНиП II-23-81*. Нормы проектирования. Стальные конструкции
Дата начала действия	01.01.1982
Дата принятия	14.08.1981
Дата отмены действия	01.01.2013
Статус	Недействующий
Новый документ	ДБН В.2.6-163:2010 крім розділів 15-19, ДСТУ Б В.2.6-194:2013 в части разделов 15-19
На замену	СНиП І-В.12-62, СНиП ІІ-И.9-62, СН 247-63, СН 299-64, СН 316-65, СН 341-65, СН 347-66, СН 363-66, СН 376-67
Вид документа	СНиП (Строительные Нормы и Правила)
Шифр документа	II-23-81*
Разработчик
Принявший орган	Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. В. А. Кучеренко (ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко)

В данном документе нет ссылок на другие нормативные документы.

СНиП II-23-81II-23-81*

ГОССТРОЙ СССР

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

СНиП II -23-81*

НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЧАСТЬ II

Стальные конструкции

ГЛАВА 23

МОСКВА 1990

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:

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 *.

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

JavaScript is currently disabled. Please enable it for a better experience of Jumi .

Полная версия документа доступна бесплатно авторизованным пользователям

ГОССТРОЙ СССР

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

СНиП II-23-81*

Часть II
Нормы проектирования

Глава 23
Стальные конструкции

Утвержде ны
постановлением Госстроя СССР
от 14 августа 1981 г. № 144

Москва
Центральный институт
типового проектирования

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»;

СНиПII-И.9-62 «Линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. Нормы проектирования» (раздел «Проектирование стальных конструкций опор воздушных линий электропередачи»);

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

В СНиП II-23-81* внесены изменения, утвержденные постановлениями Госстроя СССР № 120от25 июля 1984 г., № 218от 11 декабря 1985 г., № 69 от 29 декабря 1986 г., № 132от 8 июля 1988 г., № 121 от 12 июля 1989 г.

Основные буквенные обозначения приведены в прил. 9*.

Редакторы - инженеры Ф .М . Шле мин , В .П . П оддубный (Госстрой СССР), д-р техн. наук проф. В .А . Ба лдин ,канд. техн. наук Г .Е . Вельский (ЦНИИСК Госстроя СССР), инж. Е .М . Б ухарин («Энергосетьпроект» Минэнерго СССР), инж. Н .В . Ше велев (СКБ «Мосгидросталь» Минэнерго СССР).

При по льзовании 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.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.3*. При проектировании стельных 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;

предусматривать технологичность изготовления и монтажа конструкций;

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

выполнять требования государственных стандартов на конструкции соответствующего вида.

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».

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

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

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ И СОЕДИНЕНИЙ

Стали для конструкций, возводимых в климатических районах I 1 ,I 2 ,II 2 и II 3 , но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях, следует принимать как для климатического района II 4 согласно табл. 50*, за исключением стали С245 и С275 для конструкций группы 2.

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

2.2*. Для сварки стальных конструкций следует применять: электроды для ручной дуговой сварки по 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 R un 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 / см 2 (3 кгс · м/см 2) в климатическом районе I 1 ; 09Г2С-6 и 10Г2С1-6 по ГОСТ 19281-73* в климатических районах I 2 , II 2 и II 3 ; 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*.

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*.

3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

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 R yn и R un равными соответственно пределу текучести и временному сопротивлению поТУ 14-1-3023-80, ГОСТ 380-71** (с 1990 г. ГОСТ 535-88) и ГОСТ 19281-73*.

Таблица 1*

Напряженное состояние		Условное обозначение	Расчетные сопротивления проката и труб
Растяжение, сжатие и изгиб	По пределу текучести	R y	R y = R yn / γ n
Растяжение, сжатие и изгиб	По временному сопротивлению		R u = R un / γ m
			R s = 0,58 R yn / γ m
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)			R p = R un / γ m
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании			R lp = 0,5 R un / γ m
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)			R cd = 0,025 R un / γ m

Обозначение, принятое в табл. 1*:

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

(Поправка. Письмо от 17.11.2008)

Таблица 2*

Государственный стандарт или технические условия на прокат	Коэффициент надежности по материалу γ т
ГОСТ 27772-88 (кроме сталей С590, С590К); ТУ 14-1-3023-80 (для круга, квадрата, полосы)
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/мм 2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80];ГОСТ 10705-80;ГОСТ 10706-76
ГОСТ 19281-73* [для круга и квадрата с пределом текучести свыше 380 МПа (39 кгс/мм 2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80]; ГОСТ 8731-87; ТУ 14-3-567-76

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

Таблица 3

Сварные соединения	Напряженное состояние			Условное обозначение	Расчетные сопротивления сварных соединений
Стыковые	Сжатие. Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке с физическим контролем качества швов		По пределу текучести		R wy = R y
			По временному сопротивлению		R wu = R u
	Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке		По пределу текучести		R wy = 0,85 R y
					R ws = R s
С угловыми швами	Срез (условный)	По металлу шва
С угловыми швами	Срез (условный)	По металлу границы сплавления			R wz = 0,45 R un

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

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

3. Значения коэффициента надежности по материалу шваγ wm следует принимать равными: 1,25 - при значениях R wun не более 490МПа (5000 кгс/см 2);1,35 - при значениях R wun 590 МПа (6000 кгс/см 2) и более.

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 R b a следует определять по формуле

R ba = 0,5R . (1)

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

R bv = 0,45 R un . (2)

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

3.7. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов R bh следует определять по формуле

R bh = 0,7 R bun , (3)

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

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

R dh = 0,63R un . (4)

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 R wun , МПа (кгс/см 2)
под флюсом (ГОСТ 9087-81*)	в углекислом газе (по ГОСТ 8050-85) или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10157-79*)	Марки порошковой проволоки (по ГОСТ 26271-84)
Св-08, Св-08А

		ПП-АН8, ПП-АН3
Св-10НМА, Св-10Г2
Св-08ХН2ГМЮ,	Св-10ХГ2СМА, Св-08ХГ2СДЮ

* При сварке проволокой Св-08Г2С значение R wun следует принимать равным 590 МПа (6000 кгс/см 2) только для угловых швов с катетом k f ≤ 8 мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 МПа (4500 кгс/см 2) и более.

Таблица 5*

Напряженное состояние	Условное обозначение	Расчетные сопротивления одноболтовых соединений
		срезу и растяжению болтов классов			смятию соединяемых элементов из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см 2)

		R bs = 0,38 R bun	R bs = 0,4 R bun	R bs = 0,4 R bun
Растяжение		R bt = 0,42 R bun	R bt = 0,4 R bun	R bt = 0,5 R bun
	R bp
а) болты класса точности А
б) болты класса точности В и С

Примечание. Допускается применять высокопрочные болты без регулируемого натяжения из стали марки 40Х «селект», при этом расчетные сопротивленияR bs и R bt следует определять как для болтов класса 10.9, а расчетное сопротивление R bp 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 γ n , принимаемые согласно Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций;

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

коэффициенты условий работы γ c и коэффициенты условий работы соединения γ 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 γ 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
2. Колонны общественных зданий и опор водонапорных башен
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 λ ≥ 60
4. Сплошные балки при расчетах на общую устойчивость при φ b < 1,0
5. Затяжки, тяги, оттяжки, подвески, выполненные из прокатной стали
6. Элементы стержневых конструкций покрытий и перекрытий:
а) сжатые (за исключением замкнутых трубчатых сечений) при расчетах на устойчивость
б) растянутые в сварных конструкциях
в) растянутые, сжатые, а также стыковые накладки в болтовых конструкциях (кроме конструкций на высокопрочных болтах) из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см 2), несущих статическую нагрузку, при расчетах на прочность
7. Сплошные составные балки, колонны, а также стыковые накладки из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см 2), несущие статическую нагрузку и выполненные с помощью болтовых соединений (кромесоединений на высокопрочных болтах), при расчетах на прочность
8. Сечения прокатных и сварных элементов, а также накладок из стали с пределом текучести до 440 МПа (4500 кгс/см 2) в местах стыков, выполненных на болтах (кроме стыков на высокопрочных болтах), несущих статическую нагрузку, при расчетах на прочность:
а) сплошных балок и колонн
б) стержневых конструкций покрытий и перекрытий
9. Сжатые элементы решетки пространственных решетчатых конструкций из одиночных равнополочных или неравнополочных (прикрепляемых большей полкой) уголков:
а) прикрепляемые непосредственно к поясам одной полкой сварными швами либо двумя болтами и более, поставленными вдоль уголка:
раскосы по рис. 9*,а
распорки по рис. 9*,б , в
раскосы по рис. 9*,в , г , д
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
в) при сложной перекрестной решетке с одноболтовыми соединениями по рис. 9*,е
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
11. Опорные плиты из стали с пределом текучести до 285 МПа (2900 кгс/см 2), несущие статическую нагрузку, толщиной, мм:

б) св. 40 до 60

Примечания: 1. Коэффициенты условий работы γ c < 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 γ с = 1.

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

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).

Основные буквенные обозначения приведены в прил. 9*.

Редакторы - инженеры Ф.М. Шлемин, В.П. Поддубный (Госстрой СССР), д-р техн. наук проф. В.А. Балдин, канд. техн. наук Г.Е. Вельский (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.

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

СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

СНиП II-23-81*

__________________

Внесены ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР

Взамен СНиП II-В.3-72; СНиП II-И.9-62; СН 376-67

С введением в действие настоящих строительных норм и правил утрачивают силу:

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

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

Основные буквенные обозначения приведены в прил. 9*.

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

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

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;

предусматривать технологичность изготовления и монтажа конструкций;

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

выполнять требования государственных стандартов на конструкции соответствующего вида.

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".

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

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

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ И СОЕДИНЕНИЙ

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

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*.

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/см 2 (3 кгс×м/см 2) в климатическом районе I 1 ; 09Г2С-6 и 10Г2С1-6 по ГОСТ 19281-73* в климатических районах I 2 , II 2 и II 3 ; 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.

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*;

3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

Таблица 1*

Напряженное состояние		Условное обозначение	Расчетные сопротивления проката и труб
Растяжение,	По пределу текучести		R y = R yn / g m
сжатие и изгиб	По временному сопротивлению		R u = R un / g m
			R s = 0,58R yn / g m
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)			R p = R un / g m
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании			R lp = 0,5R un / g m
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)			R cd = 0,025R un / g m
Растяжение в направлении толщины проката (до 60 мм)			R th = 0,5R un / g m
Обозначение, принятое в табл. 1*:
g m - коэффициент надежности по материалу, определяемый в соответствии с п. 3.2*.

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)
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/мм 2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80]; ГОСТ 10705-80; ГОСТ 10706-76
ГОСТ 19281-73* [для круга и квадрата с пределом текучести свыше 380 МПа (39 кгс/мм 2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14-1-3023-80]; ГОСТ 8731-87; ТУ 14-3-567-76

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 R yn и R un 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*.

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

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		R wy = R y
		По временному сопротивлению		R wu = R u
	Растяжение и изгиб при автоматической, полуавтоматической или ручной сварке	По пределу текучести		R wy = 0,85R y
				R ws = R s
С угловыми швами	Срез (условный)R wz = 0,45R un
Примечания: 1. Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения R wun следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва, указанным в ГОСТ 9467-75. 2. Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значение R wun* следует принимать по табл. 4* настоящих норм. 3. Значения коэффициента надежности по материалу шва g wm следует принимать равными: 1,25 - при значениях R wun не более 490 МПа (5 000 кгс/см 2); 1.35 - при значениях R wun 590 МПа (6 000 кгс/см 2) и более.

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*.

3.6*. Расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов R ba

R ba = 0,5R . (1)

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

R bv = 0,45R un . (2)

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

3.7. Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов R bh следует определять по формуле

R bh = 0,7R bun , (3)

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

R dh = 0,63R un . (4)