Расчетные характеристики материалов и соединений. 8.8 Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состояний необходимо определять по формулам

8.8 Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состояний необходимо определять по формулам, приведенным в таблице 8.3. Значения коэффициентов надежности по материалу γ_m при вычислении расчетных сопротивлений следует принимать по таблице 8.4.

8.9 Нормативные и расчетные сопротивления проката из сталей, приведенных в таблице 8.2, следует принимать по таблице 8.5.

Расчетные сопротивления отливок из углеродистой и легированной сталей следует принимать по таблице 8.6.

Расчетные сопротивления поковок из сталей, приведенных в 8.4, следует принимать по таблице 8.7.

8.10 Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 8.8.

Расчетные сопротивления стыковых сварных соединений элементов из сталей с разными расчетными сопротивлениями следует принимать как для стыковых соединений из стали с меньшим значением расчетного сопротивления.

Расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами следует принимать по СП 16.13330.

8.11 Расчетные сопротивления одноболтовых соединений следует определять по формулам, приведенным в таблице 8.9.

Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов следует принимать по таблице 8.10.

Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами, следует определять по СП 16.13330.

8.12 Расчетное сопротивление растяжению фундаментных (анкерных) болтов R_ba следует определять по формуле (и принимать по таблице 8.11)

Rba = 0,4 Run.

(8.1)

8.13 Расчетное сопротивление срезу для сплава ЦАМ 9-1,5Л следует принимать равным 50 МПа.

8.14 Расчетное сопротивление высокопрочных болтов по ГОСТ Р 52643 и ГОСТ Р 52644 растяжению R_bh следует определять по формуле

Rbh = 0,7 Rbun,

(8.2)

где R_bun - наименьшее временное сопротивление высокопрочных болтов разрыву.

8.15 Значения коэффициента трения μ по контактным поверхностям элементов во фрикционных соединениях и соответствующих коэффициентов надежности γ_bh следует принимать по таблице 8.12. Способ обработки контактных поверхностей должен быть указан в чертежах КМ.

8.16 Расчетное сопротивление растяжению R_dh высокопрочной стальной проволоки, применяемой в пучках и канатах из параллельно уложенных проволок, следует определять по формуле

Rdh = 0,63 Run,

(8.3)

где R_un - наименьшее временное сопротивление проволоки разрыву по государственным стандартам или техническим условиям.

Таблица 8.2

Тип исполнения	Сталь несущих элементов сварных пролетных строений, опор, опорных частей и эксплуатационных обустройств, применяемая в заводских и монтажных соединениях
сварных швов железнодорожных и совмещенных мостов, включая стыковые, элементов из листовою проката	сварных швов и высокопрочных болтов элементов автодорожных, городских и пешеходных мостов и сварных швов и высокопрочных болтов в заводских соединениях и высокопрочных болтов в монтажных соединениях элементов железнодорожных и совмещенных мостов*
толщина проката, мм	марка стали	Государственный стандарт	вид проката	марка стали	государственный стандарт, стандарт организации, технические условия	толщина проката, мм
номер	дополнительные требования	номер	дополнительные требования
Обычное	8-501 8-401	15ХСНД-2 10ХСНД-2	ГОСТ 6713 ГОСТ 6713		Любой	16Д3	ГОСТ 6713	-	До 20 включ.
Толсто­листовой, широко­полосный (универ­сальный)	15ХСНД	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7, 2.2.9	8-15
15ХСНД-2 10ХСНД 10ХСНД-2 15ХСНДА-2 10ХСНДА-2 12Г2СБД-23,4	ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 [7] [7] [7]	Тоже	8-501 8-15 8-401 8-501 8-501 8-50
14ХГНДЦ-23,5	[8]	Изменения №.1, 2	8-50
Фасонный,	15ХСНД	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7, 2.2.9	8-32
10ХСНД	ГОСТ 6713	То же	8-15
сортовой, трубы	09Г2С-12 09Г2СД-12	ГОСТ 19281 ГОСТ 19281		8-25 8-25
Северное А	8-501	15ХСНД-3	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7, 2.2.9	Толстоли­стовой, широко­полосный (универ­сальный	15ХСНД-3	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7,2.2.9	8-501
8-401	10ХСНД-3	ГОСТ 6713	То же	10ХСНД-3 15ХСНДА-3 10ХСНДА-3 12Г2СБД-33,4	ГОСТ 6713 [7] [7] [7]	То же	8-401 8-501 8-501 8-50
14ХГНДЦ-33,5	[8]	Изменения №1, 2	8-50
Фасонный,	15ХСНД-2**	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7, 2.2.9	8-32
10ХСНД-2**	ГОСТ 6713	То же	8-15
сортовой, трубы	09Г2С-14**	ГОСТ 19281	То же	8-25
09Г2СД-14**	ГОСТ 19281	То же	8-25
Северное Б	8-401	10ХСНД-32	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7, 2.2.9; 4.3***	Толстоли­стовой, широко­полосный (универ­сальный)	10ХСНД-3	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; 2.2.7, 2.2.9; 4.3***	8-401
Фасонный,	15ХСНД-3**	ГОСТ 6713	То же	8-32
10ХСНД-3**	ГОСТ 6713	То же	8-15
09Г2С-15**	ГОСТ 19281	То же	8-25
сортовой, трубы	09Г2СД-15**	ГОСТ 19281	То же	8-25
* В плите балластного корыта железнодорожных мостов с монтажными соединениями на высокопрочных болтах обычного и северного А исполнений допускается использовать листовой прокат толщиной не менее 12 мм из двухслойной коррозионно-стойкой стали с основным слоем из низколегированной стали и плакирующим слоем из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885. ** В мостах всех назначений допускается применять уголки по ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510 без термообработки: прокат категории 1 по ГОСТ 6713 для сталей 15ХСНД и 10ХСНД и прокат соответствующих категорий северного исполнения А и Б для сталей 09Г2С и 09Г2СД по ГОСТ 19281. В конструкциях автодорожных, городских и пешеходных мостов северного исполнения А и Б допускается применять двутавры, тавры и швеллеры без термообработки при условии выполнения требований по ударной вязкости при температуре соответственно минус 60 и минус 70°С. *** Требование полистового испытания предъявляется только при расчетной минимальной температуре минус 60°С и ниже. 1 Для сварных стыковых швов, выполняемых в вертикальном положении, толщину листового проката следует принимать в пределах 12-32 мм. При этом листовой прокат следует принимать не ниже 2-й категории. 2 Применение монтажных соединений на сварке для северного исполнения Б не допускается. 3 В заводских и монтажных соединениях листового проката из сталей марок 16Д, 12Г2СБД и 14ХГНДЦ применение сварных стыковых швов, выполняемых в вертикальном положении, не допускается. 4 Сталь марки 12Г2СБД допускается применять в автодорожных, городских и пешеходных мостах. 5 Применение монтажных соединений на сварке элементов несущих конструкций из стали марки 14ХГНДЦ не допускается.

Таблица 8.3

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления проката
Растяжение, сжатие и изгиб: по пределу текучести по временному сопротивлению	Ry = Ryn / Ym Ru = Run / Ym
Сдвиг (срез)	Rs = 0,58 Ryn / Ym
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки	Ry = Ryn/Ym
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании	Rlp = 0,5 Run/Ym
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью: при R ≤ 600 МПа при R > 600 МПа	Rcd = 0,025 Run / Ym Rcd = [0,042 10-6 (Run - 600)2 + 0,025] Run / Ym
Растяжение в направлении толщины проката t при t до 60 мм	Rсн = 0,5 Rгn/Ym

Таблица 8.4

Государственный стандарт, стандарт организации, технические условия (марка стали, или/и значение предела текучести, или/и вид проката)	Коэффициент надежности по материалу γm
ГОСТ 535 и ГОСТ 14637 (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп)	1,05
ГОСТ 19281 (до 380 МПа)
ГОСТ 19281 (св. 380 МПа)	1,10
ГОСТ 6713 (16Д)	1,09
ГОСТ 6713 (15ХСНД);	1,165
[7] (15ХСНДА; 12Г2СБД)
[8] (14ХГНДЦ)
ГОСТ 19281 (09Г2С; 09Г2СД)
ГОСТ 6713 (10ХСНД)	1,125
[7] (10ХСНДА)

Таблица 8.5

Марка стали	Государственный стандарт	Прокат	Толщина проката*, мм	Нормативное сопротивление**, МПа	Расчетное сопротивление***, МПа
по пределу текучести Ryn	по времен­ному сопротив­лению Run	по пределу текучести Ry	по времен­ному сопро­тивле­нию Rn
16Д	ГОСТ 6713	Любой	До 20
16Д	ГОСТ 6713	»	21 - 40
16Д	ГОСТ 6713	»	41 - 60
15ХСНД	ГОСТ 6713	»	8 - 32
15ХСНД	ГОСТ 6713	Листовой	33 - 50
10ХСНД	ГОСТ 6713	Любой	8 - 15
10ХСНД	ГОСТ 6713	Листовой	16 - 32
10ХСНД	ГОСТ 6713	»	33-40
15ХСНДА	[7]	»	8 - 50
10ХСНДА	[7]	»	8 - 50
12Г2СБД	[7]	»	8 - 50
14ХГНДЦ	[8]	»	8 - 50			295s
09Г2С	ГОСТ 19281	Фасонный	8 - 20
09Г2СД	ГОСТ 19281	»	8 - 20
40X13	ГОСТ 5632	Круглый	До 250
* За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. ** 3а нормативные сопротивления приняты минимальные значения предела текучести и временного сопротивления, приведенные в ГОСТ 6713. ГОСТ 19281. [7] и [8]. *** Здесь указаны расчетные сопротивления растяжению, сжатию и изгибу Ry и Rn. Остальные расчетные сопротивления определяются по формулам таблицы 8.3. Примечания 1 Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициент надежности по материалу, определяемым по таблице 8.4, и округлением до 5 МПа. 2 Расчетные сопротивления двухслойной коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885 следует принимать по основному слою.

Таблица 8.6

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления отливок, МПа
обозначение	из стали марки
25JI	30Л	35Л	20ГЛ	20ФЛ	35ГЛ
Растяжение, сжатие и изгиб	Ry
Сдвиг	Rs
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)	Rp
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании	Rlp
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)	Rcd		7,5

Таблица 8.7

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления поковок, МПа, для категорий прочности (марок стали)
КП275 (40*, 45*)	КП315 (40Х*)	КП345 (40Х)	КП590 (40Х2НМА)	КП640 (40ХН2МА)	КП785 (40ХН2 МА)
Растяжение, сжатие и изгиб Rv
Сдвиг (срез). Rs
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки Rp
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Rlp
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью Rcd

Таблица 8.8

Тип сварного соединения	Напряженное состояние	Расчетные сопротивления
Стыковые	Растяжение, сжатие и изгиб:	Rwy = Ry Rwn = Ru Rws = Rs
по пределу текучести
по временному сопротивлению
Сдвиг
С угловыми швами	Срез (условный):	Rwf = 0,55 (Rwun / ywm) Rwz = Run
по металлу шва
по металлу границы сплавления
Примечания 1 Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения Rwun следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва. указанным в ГОСТ 9467. 2 Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значения Rwun следует принимать по СП 16.13330. 3 Значение коэффициента надежности по материалу шва ywm следует принимать равным 1.25.

Таблица 8.9

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления одноболтовых соединений, МПа
срезу и растяжению болт классов прочности	смятию соединяемых элементов из стали с классом прочности до 440 МПа
4.6; 5.6; 6.6	4.8; 5.8	8.8; 10.9
Срез	Rbs = 0,38 Rbun	Rbs = 0,4 Rbun	Rbs = 0,4 Rbun	-
Растяжение	Rbl = 0,42 Rbun	Rbl = 0,4 Rbun	Rbs = 0,5 Rbun	-
Смятие:	-	-	-	Rbp = (0,6 + 410 Run / E) Run
а) болты класса точности А
б)болты	-	-	-	Rbp = (0,6 + 340 Run / E) Run
Классов точности В и С

Таблица 8.10

Напряженное состояние	Расчетное сопротивление болтов, МПа, при классе прочности или марке стали
обозначение	4.6	Ст3сп4	09 Г2 295-09Г2-4 295-09Г2-6	325-09Г2С-4 325-09Г2С-6	40Х
Срез	Rbs
Растяжение	R,,,

Таблица 8.11

Диаметр болтов d, мм	Расчетные сопротивления, МПа, фундаментных (анкерных) болтов из стали марок
	09Г2; 295-08Г2-6	325-09Г2С-6	40Х
12 -20				-
16 -27	-	-	-	43Q
21 - 32				-
	-	-	-
	-	-	-
33 - 60		-		-
	-	-	-
	-	-	-
61 - 80		-		-
81 - 100		-		-
101 - 160		-		-
161 - 250

Таблица 8.12

Способ подготовки контактных поверхностей во фрикционных соединениях	Коэффициент трения μ	Коэффициент надежности ybh при числе болтов в полустыке
2-4	5-19	20 и более
1 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением фрикционной грунтовки на этилсиликаткой основе на обе поверхности толщиной по 50-70 мкм	0,58	1,4	1,3	1,2
2 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с последующим нанесением фрикционной грунтовки на одну поверхность па этилсиликатной основе, на другую - на полиуретановой основе толщиной 50-70 мкм	0,46	1,4	1,3	1,2
3 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с последующим нанесением фрикционной грунтовки на полиуретановой основе толщиной 50-70 мкм на обе поверхности	0,38	1,4	1,3	1,2
4 Очистка стальными механизированными щетками двух поверхностей (без эффекта шлифовки)	0,35	2,5	1,8	1,4
5 Газоплазменный двух поверхностей с полным удалением прокатной окалины	0,42	2,0	1,6	1,3

8.17 При определении расчетного сопротивления стального витого каната с металлическим сердечником принимается значение разрывного усилия каната в целом, установленное государственным стандартом или техническими условиями на канаты (а при его отсутствии в нормах - значение агрегатной прочности витого каната), и коэффициент надежности γ _m =1,6.

8.18 Модуль упругости или модуль сдвига прокатной стали, стального литья, пучков и
канатов из параллельно уложенных проволок следует принимать по таблице 8.13.

Модуль упругости стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником, подвергнутых предварительной вытяжке усилием, равным половине разрывного усилия каната в целом, следует принимать по таблице 8.14.

Таблица 8.13

Полуфабрикаты	Модуль упругости Е или модуль сдвига G, МПа
1 Прокатная сталь и стальное литье	E = 2,06·105
2 То же	G = 0,78 105
3 Пучки и канаты из параллельно уложенных оцинкованных проволок.	E = 2,01 105

Таблица 8.14

Канаты	Кратность свивки	Модуль упругости Е. МПа
Одинарной свивки по ГОСТ 3064 и закрытые несущие по ГОСТ 18899 и [9]		1,48·105 1,45·105 1,61·105
Одинарной свивки по ГОСТ 3064 и закрытые несущие по ГОСТ 18899 и [9]		1,65·105 1,40·105 1,75·105 1,77·105