Снип іі 23 81 стальные конструкции. Расчетные характеристики материалов и соединений

Бесплатно скачать СНиП II-23-81 * - Стальные конструкции

СНиП II-23-81 *

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 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
Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
Изгибаемые элементы
Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
Опорные части
6 Расчет длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций
Расчетные длины элементов плоских ферм и связей
Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций
Расчетные длины элементов структурных конструкций
7 Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов
Стенки балок
Стенки центрально внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов
Поясные листы (полки) центрально-внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и изгибаемых элементов
8 Расчет листовых конструкций
Расчет на прочность
Расчет на устойчивость
Основные требования к расчету металлических мембранных конструкций
9 Расчет элементов стальных конструкций на выносливость
10 Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом хрупкого разрушения
11 Расчет соединений стальных конструкций
Болтовые соединения
Соединения на высокопрочных болтах
Соединения с фрезерованными торцами
Поясные соединения в составных балках
12 Общие требования по проектированию стальных конструкций
Основные положения
Сварные соединения
Болтовые соединения и соединения на высокопрочных болтах
13 Дополнительные требования по проектированию производственных зданий и сооружений
Относительные прогибы и отклонения конструкций
Расстояния между температурными швами
Фермы и структурные плиты покрытий
Колонны
Связи
Балки
Подкрановые балки
Листовые конструкции
Монтажные крепления
14 Дополнительные требования по проектированию жилых и общественных зданий и сооружений
Каркасные здания
Висячие покрытия
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 500м
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
Приложение 2. Материалы для соединений стальных конструкций и их расчетные сопротивления
Приложение 3. Физические характеристики материалов
Приложение 4. Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка прикрепляемого одной полкой болтами
Приложение 5. Коэффициент для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций
Приложение 6. Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов
Приложение 7*. Коэффициенты для расчета балок на устойчивость
Приложение 7. Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения
Приложение 8. Определение свойств металла
Приложение 9*. Основные буквенные обозначения величин

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

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 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 . 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

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 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 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 1759.0-87*, 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*.

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 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*.

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)
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*.

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		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 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.

ГОССТРОЙ СССР

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

СНиП II -23-8 1*

Часть II
Нормы проектирования

Глава 23
Стальные конструкции

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

Москва
Центральный институт
типового проектирования

1 990

РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИСК им. К учеренко с участием ЦНИИпр ое ктста льконс тру кции Госстро я СССР, МИСИ им. В.В. Куйбышева Минвуза СССР, института «Энер госет ьпр оект » и СКБ «Мос гидр оста ль » Минэнерго СССР.

Настоящие нормы разработ аны в развитие ГОСТ 27751-88 «» и СТ СЭВ 3972-83 «».

С введением в действие насто ящих строительных норм и правил утрачивают силу:

СНиП II -В .3-72 «»;

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

№ 2 от 25 я нваря 1980 г.;

СНи П II -И.9-62 «» (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 июл я 1984 г., № 218 от 11 декабря 1985 г., № 69 от 29 декабря 198 6 г., № 132 от 8 июля 1988 г., № 12 1 от 12 июля 1989 г.

Основные буквенные обозначения приведены в прил. *.

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

Редакто ры - инженеры Ф . М . Шле мин , В .П . П одд уб ный (Госстрой СССР ), д -р техн. наук проф. В .А . Ба лд ин , канд. техн. наук Г .Е . Вельский (ЦНИИСК Госстроя СССР ), инж. Е .М . Б ухарин («Энергосетьпроект » Минэнерго СССР), инж. Н .В . Ше ве лев (СКБ «Мосгидросталь » Минэнерго СССР ).

При по льзовании нормативным документом следует учит ывать утвержденные изменения строите льных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники », «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам » Госстро я СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР » Госстандарта СССР.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы с ледует соблюдать при проектировании ста льных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения.

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.

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

1.3*. При проектировании стельных конструкций следует:

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

применять экономичные профили проката и эффективные стал и;

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, вантов ые, тонколистовые и комбинированные конструкции из разных сталей );

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.

1.5*. Стали и материалы соединений, ограничения по применению сталей С3 45Т и С375Т, а также дополнительные требования к поставляемой стали, предусмотренные государственными стандартами и стандартами СЭВ или техническими условиями, следует указывать в рабочих (КМ) и де та лировочн ых (КМД) чертежах стальных конструкций и в документации на заказ материалов.

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.

1.9. Элементы стальных конструкций должны иметь минимальные сечения, удовлетворяющие требо ваниям 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 экспл уатации все конструкции разделяются на четыре группы. Стали для стальных конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. *.

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. *, 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 значени я 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 С Ч15, 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. * 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 пру жинные 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 -образн ые) 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 Д ж / 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 199 0 г. Ст3сп2-1 по ГОСТ 535-88) во всех остальных климатических районах.

2.6*. Гайки для фундаментных и U -образн ых 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 -образн ых 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 *;

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

3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ

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

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

Расчетные сопротивлени я при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката приведены в табл. *, труб - в табл. , 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. *, 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 1928 1-73*.

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 u = R un / γ m
Сдвиг		R s	R s = 0,58 R yn / γ m
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)		R p	R p = R un / γ m
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании		R lp	R lp = 0,5 R un / γ m
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)		R cd	R cd = 0,025 R un / γ m

Обозначение, принятое в табл. *:

γ m - ко эффициент надежности по материалу, определяемый в соответствии с п. *.

(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)	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/мм 2) 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/мм 2) и размерами, отсутствующими в ТУ 14 -1-3023-80 ]; ГОСТ 8731-87; ТУ 14-3-567-76	1, 100

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 таб л. и .

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

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 wy = R y
			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 = 0,85 R y
	Сдвиг			R ws	R ws = R s
С угловыми швами	Срез (условный)	По металлу шва		R wf
С угловыми швами	Срез (условный)	По металлу границы сплавления		R wz	R wz = 0,45 R un

Примеч ан ия : 1. Для ш вов, выполняемых ручной сваркой, зн ачения R wun следует принимать равными значениям временного сопротивлени я разрыву металла шва, ук азанным в ГОСТ 9467-75 *.

2. Дл я швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, зн ачения R wun следует принимать по табл .* настоя щих норм.

3. Значения коэффициента надежности по материалу шв а γ wm следует приним ать равными: 1,25 - при значениях R wun не более 490 М Па (5000 кгс/см 2);1,35 - при значениях R wun 590 МПа (6000 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 зн ачением нормативного сопротивления.

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

3.5. Расчетные сопротивления одноболтов ых соединений следует определять по формулам, приведенным в табл. *.

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

3.6*. Расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов R b a

R ba = 0,5 R . (1)

Расчетное сопротивление растяжению U -образн ых болтов R bv , указанных в п. *, следует определять по форм уле

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

Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов приведены в табл. *.

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. *.

R dh = 0,63 R 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			410 (4200)
Св-08ГА			450 (4600)
Св-10ГА	Св-08Г2С	ПП-АН8, ПП-АН3	49 0(5000)
Св-10Н МА, Св-10Г2	Св-08Г2С *		590 (6000)
Св -08ХН2Г МЮ, Св- 08Х1ДЮ	Св- 10ХГ2С МА, Св-08ХГ2СДЮ	-	685 (7000)

* При сварке проволокой С в-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*

	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)
		4.6; 5.6; 6.6	4.8; 5.8	8.8; 10.9
Срез	R bs	R bs = 0,38 R bun	R bs = 0,4 R bun	R bs = 0,4 R bun	-
Растяжение	R bt	R bt = 0,42 R bun	R bt = 0,4 R bun	R bt = 0,5 R bun	-
Смятие:	R bp
а) болты класса точности А		-	-	-
б) болты класса точности В и С		-	-	-

Примечание . Допускается примен ять высокопрочные болты без регулируемого натяжения из стали марки 40Х «селект », при этом расчетные сопротивлени я R bs и R bt следует опреде лять как для бо лтов класс а 10.9, а расчетное сопротивление R bp как дл я болтов класса точ ности В и С.

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

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 канат ы, деленному на коэффициент надежности γ m = 1,6.

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. * и * разделам настоящих норм по проектированию зданий, сооружений и конструкций, а также по прил. *.

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	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 λ ≥ 60	0 ,8