(Действующий) Свод правил СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции" Актуализированная...

Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.

Действующий
, - то же, усиленного сечения элемента в целом.
18.3.16 Не следует усиливать существующие стальные конструкции, выполненные с отступлением от требований 14.1.7, 14.1.10, 14.2.2, 15.1, 15.2.1, 15.2.3, 15.3.3 - 15.3.5, 15.4.2, 15.4.5, 15.5.2, 15.5.4, 15.11.1, 16.14, 16.16, 17.8 - 17.11, 17.16, при условии, что:
отсутствуют вызванные этими отступлениями повреждения элементов конструкций;
исключены изменения в неблагоприятную сторону условий эксплуатации конструкций;
несущая способность и жесткость обоснованы расчётом с учётом требований 18.3.2, 18.3.4, 18.3.9;
выполняются мероприятия по предупреждению усталостного и хрупкого разрушения конструкций, на которые распространяются требования 12.1.1, 12.1.3 и раздела 13.
При выполнении этих условий для проверок устойчивости центрально сжатых элементов следует принимать тип сечения "b" вместо типа "с" (см. таблицы 7 и Д.1 (приложение Д)).
Приложение А

Основные буквенные обозначения величин

А
-
площадь сечения брутто;
-
площадь сечения болта нетто;
-
площадь сечения раскосов;
-
площадь сечения полки (пояса);
-
площадь сечения нетто;
-
площадь сечения стенки;
-
площадь сечения по металлу углового шва;
-
площадь сечения по металлу границы сплавления;
В
-
бимомент, изгибно-крутящий бимомент;
Е
-
модуль упругости;
F
-
сила;
G
-
модуль сдвига;
I
-
момент инерции сечения брутто;
-
момент инерции сечения ветви;
;
-
моменты инерции сечения пояса и раскосов фермы;
-
момент инерции сечения ребра, планки;
-
момент инерции сечения продольного ребра;
-
момент инерции при свободном кручении;
;
-
моменты инерции сечения брутто относительно осей х-х и у-у соответственно;
;
-
то же, сечения нетто;
-
секториальный момент инерции сечения;
-
то же, сечения нетто;
M
-
момент, изгибающий момент;
;
-
моменты относительно осей х-х и у-у соответственно;
N
-
продольная сила;
-
дополнительное усилие;
-
продольная сила от момента в ветви колонны;
Q
-
поперечная сила, сила сдвига;
-
условная поперечная сила для соединительных элементов;
-
условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости;
-
расчётное сопротивление растяжению фундаментных болтов;
-
расчётное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;
-
расчётное сопротивление смятию одноболтового соединения;
-
расчётное сопротивление срезу одноболтового соединения;
-
расчётное сопротивление растяжению одноболтового соединения;
-
нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению по национальным стандартам и техническим условиям на болты;
-
расчётное сопротивление растяжению U-образных болтов;
-
нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным пределу текучести по национальным стандартам и техническим условиям на болты;
-
расчётное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);
-
расчётное сопротивление растяжению высокопрочной проволоки;
-
расчётное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;
-
расчётное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);
-
расчётное сопротивление стали сдвигу;
-
расчётное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
-
временное сопротивление стали, принимаемое равным минимальному значению по национальным стандартам и техническим условиям на сталь;
-
расчётное сопротивление стали усталости;
-
расчётное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;
-
расчётное сопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
-
нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;
-
расчётное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу;
-
расчётное сопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
-
расчётное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления;
-
расчётное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
-
то же, для полки (пояса);
-
то же, для стенки;
-
предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести по национальным стандартам и техническим условиям на сталь;
S
-
статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;
;
-
моменты сопротивления сечения брутто относительно осей х-х и у-у соответственно;
;
-
моменты сопротивления сечения для сжатой и растянутой полки соответственно;
;
-
моменты сопротивления сечения нетто относительно осей х-х и у-у соответственно;
-
секториальный момент сопротивления сечения брутто;
-
секториальный момент сопротивления сечения нетто;
;
-
секториальный момент сопротивления сечения для наиболее сжатой и растянутой точки сечения соответственно;
b
-
ширина;
-
расчётная ширина;
-
ширина полки (пояса);
-
ширина выступающей части ребра, свеса;
;
-
коэффициенты для расчёта с учётом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей х-х, у-у соответственно;
d
-
диаметр отверстия болта;
-
наружный диаметр стержня болта;
e
-
эксцентриситет силы;
h
-
высота;
-
расчётная высота стенки;
-
высота стенки;
i
-
радиус инерции сечения;
-
наименьший радиус инерции сечения;
;
-
радиусы инерции сечения относительно осей х-х и у-у соответственно;
-
катет углового шва;
l
-
длина, пролет;
-
длина стойки, колонны, распорки;
-
длина раскоса;
-
расчётная длина;
-
длина панели пояса фермы или колонны;
-
длина планки;
-
длина сварного шва;
;
-
расчётные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у-у соответственно;
m
-
относительный эксцентриситет, ;
r
-
радиус;
t
-
толщина;
-
толщина полки (пояса);
-
толщина стенки;
-
отношение площадей сечений полки (пояса) и стенки, ;
;
-
коэффициенты для расчёта углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;
-
коэффициент условий работы болтового соединения;
-
коэффициент условий работы;
-
коэффициент надежности по нагрузке;
-
коэффициент надежности по материалу;
-
коэффициент надежности по ответственности;
-
коэффициент надежности в расчётах по временному сопротивлению;
-
коэффициент надежности по устойчивости системы;
-
коэффициент влияния формы сечения;
-
гибкость, ;
-
условная гибкость, ;
-
приведённая гибкость стержня сквозного сечения;
-
условная приведённая гибкость стержня сквозного сечения, ;
-
условная гибкость свеса пояса, ;
-
условная гибкость поясного листа, ;
-
условная гибкость стенки, ;
-
предельная условная гибкость свеса пояса (поясного листа);
-
предельная условная гибкость стенки;
;
-
расчётные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям х-х и у-у соответственно;
-
абсолютная величина нормального напряжения;
-
местное напряжение;
;
-
нормальные напряжения, параллельные осям х-х и у-у соответственно;
;
-
касательное напряжение;
;
-
касательные напряжения, параллельные осям х-х и у -у соответственно;
-
коэффициент устойчивости при центральном сжатии;
-
коэффициент устойчивости при сжатии;
-
коэффициент устойчивости при изгибе;
-
коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом;
-
коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом в двух плоскостях;
-
секториальная координата.
Приложение Б

Физические характеристики
материалов для стальных конструкций

Таблица Б.1 - Физические характеристики материалов для стальных конструкций
Характеристики
Значение
Плотность , :
проката и стальных отливок
7850
отливок из чугуна
7200
Коэффициент линейного расширения ,
Модуль упругости Е,
прокатной стали, стальных отливок
отливок из чугуна марок:
СЧ15
СЧ20, СЧ25, СЧ30
пучков и прядей параллельных проволок
канатов стальных:
спиральных и закрытых несущих
двойной свивки
двойной свивки с неметаллическим сердечником
Модуль сдвига прокатной стали и стальных отливок G,
Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) v
0,3
Примечание - Значения модуля упругости приведены для канатов, предварительно вытянутых усилием, равным не менее 60% разрывного усилия для каната в целом.
Таблица Б.2 - Физические характеристики проводов и проволоки
Наименование материалов
Марка и номинальное сечение,
Модуль упругости Е,
Коэффициент линейного расширения ,
Алюминиевые провода по ГОСТ 839
А, АНП;
Медные провода по ГОСТ 839
М;
Сталеалюминиевые провода по ГОСТ 839 при отношении площадей алюминия к стали, равном:
АС, АСК; АСКП, АСКС
10 и более
0,65
95
4,29-4,39
120 и более
7,71-8,04
150 и более
1,46
185 и более
12,22
330
400 и 500
Биметаллическая сталемедная проволока по ГОСТ 3822 диаметром, мм:
БСМ1
6
28,2
Примечание - Значения массы проводов и проволоки следует принимать по ГОСТ 839 и ГОСТ 3822.
Приложение В

Материалы для стальных конструкций и их расчетные сопротивления

Группы стальных конструкций

Группа 1. Сварные конструкции* или их элементы, работающие в особо тяжелых условиях (согласно ГОСТ 25546), в том числе максимально стесняющих развитие пластических деформаций, или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических**, вибрационных или подвижных нагрузок [балки крановых путей; балки рабочих площадок; балки путей подвесного транспорта; элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузки от подвижных составов; главные балки и ригели рам при динамической нагрузке; пролетные строения транспортёрных галерей; фасонки ферм; стенки, окрайки днищ, кольца жесткости, плавающие крыши, покрытия резервуаров и газгольдеров; бункерные балки; оболочки параболических бункеров; стальные оболочки свободно стоящих дымовых труб; сварные специальные опоры больших переходов линий электропередачи (ВЛ) высотой более 60 м; элементы оттяжек мачт и оттяжечных узлов].
Группа 2. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке при наличии растягивающих напряжений [фермы; ригели рам; балки перекрытий и покрытий; косоуры лестниц; оболочки силосов; опоры ВЛ, за исключением сварных опор больших переходов; опоры ошиновки открытых распределительных устройств подстанций (ОРУ); опоры транспортёрных галерей; прожекторные мачты; элементы комбинированных опор антенных сооружений (АС) и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы], а также конструкции и их элементы группы I при отсутствии сварных соединений и балки подвесных путей из двутавров по ГОСТ 19425 при наличии сварных монтажных соединений.
Группа 3. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке, преимущественно на сжатие [колонны; стойки; опорные плиты; элементы настила перекрытий; конструкции, поддерживающие технологическое оборудование; вертикальные связи по колоннам с напряжениями в расчетных сечениях связей 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 АС; колонны бетоновозных эстакад; прогоны покрытий и другие сжатые и сжато-изгибаемые элементы], а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений.
Группа 4. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, кроме указанных в группе 3; элементы фахверка; лестницы; трапы; площадки; ограждения; металлоконструкции кабельных каналов; вспомогательные элементы сооружений и т.п.), а также конструкции и их элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.
Примечания
1 При назначении стали для конструкций зданий и сооружений класса КС-3 (ГОСТ 27751) номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4).
2 При толщине проката t > 40 мм номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4); при толщине проката мм - увеличивать на единицу (для групп 1-3).
______________________________
* Конструкция или её элемент считается имеющим сварные соединения, если они расположены в местах действия значительных расчетных растягивающих напряжений ; или ) либо в местах, где возможно разрушение сварного соединения, например, из-за значительных остаточных напряжений, что может привести к непригодности к эксплуатации конструкции в целом.
** Конструкции относятся к подвергающимся воздействию динамических нагрузок, если отношение абсолютного значения нормального напряжения, вызванного динамической нагрузкой, к суммарному растягивающему напряжению от всех нагрузок в том же сечении - см. формулу (170).
Таблица В.1 - Нормируемые показатели ударной вязкости проката
Расчётная температура, °С
Группа конструкций
Нормативное сопротивление стали,
Показатели ударной вязкости KCV,
при температуре испытаний на ударный изгиб, °С
+20
0
-20
-20
-40
-40
-60
-60
1, 2, 3
34
-
-
34
-
34
-
40
1
-
-
34
-
34
34
-
40
2, 3
-
34
-
34
-
34
-
40
1, 2, 3
-
-
34
-
34
-
34
40
Примечания1 KCV - ударная вязкость образцов - с V-образным надрезом.2 В толстолистовом прокате испытываются поперечные образцы, в фасонном и сортовом прокате - продольные.3 В электросварных трубах нормы распространяются на ударную вязкость центра сварного шва и линии сплавления. Ударная вязкость принимается для образцов с острым надрезом.
Таблица В.2 - Требования по химическому составу
Нормативные сопротивления стали,
Содержание элементов*, % (не более)
, %
(не более)
С
Р
S
0,22
0,040
0,025
-
0,14
0,025
0,025
0,45
0,12
0,017**
0,010**
0,46
0,13
0,015
0,010
0,47
0,15
0,015
0,004
0,51
* Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате принимаются по действующему стандарту.** .Примечания1 Углеродный эквивалент , %, следует определять по формуле
329 × 40 пикс.     Открыть в новом окне
,
где С, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, Nb, Mo, P - массовые доли элементов, %.2 Для сталей с нормативным сопротивлением повышение содержания углерода до 0,17%,3 Для двутавров с параллельными гранями полок принимают содержание углерода для сталей С345-1 и С355-1 - до 0,18%: стали С390 - до 0,16%; стали С440 - до 0,17%.
Таблица В.3 - Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального, сортового проката и труб*(1)
Сталь
Толщина проката, мм
Нормативное сопротивление* проката и труб,
Расчетное сопротивление** проката и труб,
С235
От
2,0
до
4,0
включ.
235
360
230/225
350/345
С245
От
2,0
до
20
включ.
245
370
240/235
360/350
С255
От
2,0
до
3,9
включ.
255
380
250/245
370/360
"
4,0
"
10
"
245
380
240/235
370/360
Св.
10
до
20
"
245
370
240/235
360/350
"
20
до
40
"
235
370
230/225
360/350
С345
От
2,0
до
10
включ.
345
490
340/330
480/470
"
10
"
20
"
325
470
320/310
460/450
"
20
"
40
"
305
460
300/290
450/440
"
40
"
60
"
285
450
280/270
440/430
"
60
"
80
"
275
440
270/260
430/420
"
80
"
160
"
265
430
260/250
420/410
С345К
От
4,0
до
10
включ.
345
470
340/330
460/450
С355
От
8,0
до
16
включ.
355
470
350/340
460/450
"
16
"
40
"
345
470
340/330
460/450
"
40
"
60
"
335
470
330/320
460/450
"
60
"
80
"
325
470
320/310
460/450
"
80
"
100
"
315
470
310/300
460/450
"
100
"
160
"
295
470
285/280
460/450
С355-1; С355-К
От
8,0
до
16
включ.
345
470
350/340
460/450
"
16
"
40
"
345
470
340/330
460/450
"
40
"
50
"
335
470
330/320
460/450
С355П
От
8,0
до
16
включ.
355
470
350/340
460/450
"
16
"
40
"
345
470
340/330
460/450
С390; С390-1
От
8,0
до
50
включ.
390
520
380/370
505/495
С440
От
8,0
до
50
включ.
440
540
430/420
525/515
С550
От
8,0
до
50
включ.
540
640
525/515
625/610
С590
От
8,0
до
50
включ.
590
685
575/560
670/650
С690
От
8,0
до
50
включ.
690
785
-/650
-/745
* За нормативное сопротивление приняты гарантированные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в национальных стандартах или технических условиях. В тех случаях, когда эти значения в национальных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц - , нормативные сопротивления, , следует вычислять умножением соответствующих значений на 9,81 с округлением до 5 .** Значения расчётных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определённые в соответствии с таблицей 3, с округлением до 5 . В числителе приведены значения расчётных сопротивлений проката по нормативной документации, в которой используется статистическая процедура контроля свойств проката ; в знаменателе - расчётное сопротивление остального проката при .
_____________________________
*(1) Трубы стальные бесшовные и бесшовные горячедеформированные, а также электросварные прямошовные диаметром 114-530 мм с толщиной стенки от 4,0 до 12,7 мм; диаметром 508-1422 мм с толщиной стенки от 8 до 50 мм и диаметром 530-1420 мм улучшенной свариваемости и хладостойкости для строительных металлических конструкций следует принимать по соответствующим действующим техническим условиям.
Таблица В.4 - Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе фасонного проката в виде двутавров с параллельными гранями полок
Сталь
Толщина полки профилей, мм
Нормативное сопротивление проката,
Расчетное сопротивление проката,
С255Б;
С255Б-1
255
380
250
370
Св.10до20включ.
245
370
240
360
"20"40"
235
370
230
360
"40"60"
235
370
230
360
"60"80"
225
370
220
360
"80"100"
215
370
210
360
> 100
200
360
195
350
С345Б
345
480
335
470
Св.10до20включ.
325
470
315
460
"20"40"
305
460
300
450
"40"60"
285
450
280
440
С345Б-1
345
490
335
480
Св.10до20включ.
325
470
315
460
"20"40"
305
460
300
450
"40"60"
285
450
280
440
С355Б
<20
355
470
345
460
Св.20до40включ.
345
470
335
460
"40"60"
335
470
325
460
"60"80"
325
460
315
450
"80"100"
315
460
305
450
>100
295
460
290
450
С355Б-1
355
470
345
460
Св.20до40включ.
345
470
335
460
"40"60"
335
470
325
460
С390Б
Св.30до60включ.
370
490
360
480
"60"80"
360
480
350
470
"80"100"
350
480
340
470
>100
330
470
320
460
С440Б
440
600
430
585
Св.20до30включ.
430
560
420
545
"30"80"
420
520
410
505
"80"100"
400
520
390
505
> 100
380
500
370
490
Примечание - Цифра 1 в первом столбце означает вариант химического состава
Таблица В.5 - Нормативные и расчётные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе фасонного проката
Сталь
Толщина проката*, мм
Нормативное сопротивление** проката,
Расчетное сопротивление*** проката,
С245
От4,0до20включ.
245
370
240/235
360/350
"20"40"
235
370
230/225
360/350
С255
От4,0до10включ.
255
380
250/245
370/360
"10"20"
245
370
240/235
360/350
"20"40"
235
370
230/225
360/350
С345
От4,0до10включ.
345
480
340/330
470/460
"10"20"
325
470
320/310
460/450
"20"40"
305
460
300/290
450/440
С345К
От4,0до10включ.
345
470
340/330
460/450
С355
От8,0до16вкл.
355
470
350/340
460/450
"16"40"
345
470
340/330
460/450
С355-1
От8,0до16включ.
355
470
350/340
460/450
"16"40"
345
470
340/330
460/450
С390
От8,0до10включ.
390
520
380/370
505/495
"10"20"
380
500
370/360
480/475
"20до40"
370
490
360/350
480/470
* За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки.** За нормативное сопротивление приняты гарантированные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в национальных стандартах или технических условиях. В тех случаях, когда эти значения в национальных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц - , нормативные сопротивления, , вычислены умножением соответствующих значений на 9,81 с округлением до 5 .Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надёжности по материалу, определённые в соответствии с таблицей 3, с округлением до 5 . В числителе приведены значения расчётных сопротивлений проката по нормативной документации, в которой используется процедура контроля свойств проката , в знаменателе - расчётное сопротивление остального проката при .
Таблица В.6 - Расчётные сопротивления проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах, диаметральному сжатию катков
Временное сопротивление,
Расчетное сопротивление,
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
351/343
176/171
9/9
370
361/352
180/176
9/9
380
371/362
185/181
9/9
390
380/371
190/185
10/10
400
390/381
195/190
10/10
430
420/409
210/204
10/10
440
429/419
215/209
11/11
450
439/428
220/214
11/11
460
449/438
224/219
11/11
470
459/448
229/224
11/11
480
468/457
234/228
12/12
490
478/467
239/233
12/12
510
498/486
249/243
12/12
540
527/514
263/257
13/13
570
556/543
278/271
14/14
590
576/562
288/281
14/14
Примечание - В таблице приведены значения расчётных сопротивлений, вычисленные по формулам раздела 6 при (в числителе) и (в знаменателе).
Таблица В.7 - Расчётные сопротивления отливок из углеродистой стали
Напряженное состояние
Условное обозначение
Расчётные сопротивления, , отливок из углеродистой стали марок
15Л
25Л
35Л
45Л
Растяжение, сжатие и изгиб
150
180
210
250
Сдвиг
90
110
130
150
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
230
270
320
370
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плоском касании
110
130
160
180
Диаметральное сжатие катков при свободном касании (в конструкциях с ограниченной подвижностью)
6
7
8
10
Таблица В.8 - Расчётные сопротивления отливок из серого чугуна
Напряженное состояние
Условное обозначение
Расчётные сопротивления, , отливок из серого чугуна марок
СЧ 15
СЧ 20
СЧ 25
СЧ 30
Растяжение центральное и изгиб
55
65
85
100
Сжатие центральное и изгиб
160
200
230
250
Сдвиг
40
50
65
75
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
240
300
340
370
984 × 415 пикс.     Открыть в новом окне
Таблица В.9 - Характеристики сталей для обобщенной расчетной диаграммы работы (см. рисунок В.1)
Параметр диаграммы
Стали
С245, С255
С345, С345К, С355, С355-1, С355П
С390, С390-1
С440
С550, С590
0,8
0,8
0,9
0,9
0,9
0,8
0,8
0,9
0,9
0,9
1,7
1,7
1,7
1,7
1,7
1
1
1
1
1
14,0
16,0
17,0
17,0
18,0
141,6
88,3
67,1
49,6
26,2
1,653
1,415
1,345
1,33
1,16
251
153
115
87,2
51,1
1,35
1,26
1,23
1,20
1,10