Основные буквенные обозначения величин

А - площадь сечения брутто;

A_bn - площадь сечения болта нетто;

A_d - площадь сечения раскоса;

A_f - площадь сечения полки (пояса);

А_n - площадь сечения нетто;

A_w - площадь сечения стенки;

A_wf - площадь сечения по металлу углового шва;

A_wz - площадь сечения по металлу границы сплавления;

Е - модуль упругости;

F - сила;

G - модуль сдвига;

J_b - момент инерции сечения ветви;

J_m; J_d - моменты инерции сечений пояса и раскоса фермы;

J_s - момент инерции сечения ребра, планки;

J_sl - момент инерции сечения продольного ребра;

J_t - момент инерции кручения балки, рельса;

J_x; J_y - моменты инерции сечения брутто относительно осей соответственно x-x и y-y;

J_xn; J_y_n - то же, сечения нетто;

M - момент, изгибающий момент;

M_x; M_y - моменты относительно осей соответственно x-x и y-y;

N - продольная сила;

N_ad - дополнительное усилие;

N_bm - продольная сила от момента в ветви колонны;

Q - поперечная сила, сила сдвига;

Q_fic - условная поперечная сила для соединительных элементов;

Q_s - условная поперечная сила, приходящаяся на систему планок, расположенных в одной плоскости;

R_ba - расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов;

R_bh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;

R_bp - расчетное сопротивление смятию болтовых соединений;

R_bs - расчетное сопротивление срезу болтов;

R_bt - расчетное сопротивление болтов растяжению;

R_bun - нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению σ_в по государственным стандартам и техническим условиям на болты;

R_bv - расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов;

R_cd - расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);

R_dh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочной проволоки;

R_lp - расчетное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;

R_p - расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);

R_s - расчетное сопротивление стали сдвигу;

R_th - расчетное сопротивление растяжению стали в направлении толщины проката;

R_u - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;

R_un - временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным минимальному значению σ_в по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;

R_wf - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;

R_wu - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временному сопротивлению;

R_wun - нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;

R_ws - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу;

R_wy - расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;

R_wz - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления;

R_y - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;

R_yn - предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести σ_т по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;

S - статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;

W_x; W_y - моменты сопротивления сечения брутто относительно осей соответственно x-x и y-y;

W_xn; W_yn - моменты сопротивления сечения нетто относительно осей соответственно x-x и y-y;

b - ширина;

b_ef - расчетная ширина;

bf - ширина полки (пояса);

b_h - ширина выступающей части ребра, свеса;

c; c_x; c_y - коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей соответственно x-x, y-y;

е - эксцентриситет силы;

h - высота;

h_ef - расчетная высота стенки;

h_w - высота стенки;

i - радиус инерции сечения;

i_min - наименьший радиус инерции сечения;

i_x; i_y - радиусы инерции сечения относительно осей соответственно x-x и y-y;

k_f - катет углового шва;

l - длина, пролет;

l_c - длина стойки, колонны, распорки;

l_d - длина раскоса;

l_ef - расчетная, условная длина;

l_m - длина панели пояса фермы или колонны;

l_s - длина планки;

l_w - длина сварного шва;

l_x; l_у - расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x-x и y-y;

m - относительный эксцентриситет (m = eA / W_c);

m_ef - приведенный относительный эксцентриситет (m_ef = mη);

r - радиус;

t - толщина;

t_f - толщина полки (пояса);

t_w - толщина стенки;

β_f и β_z - коэффициенты для расчета углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;

γ_b - коэффициент условий работы соединения;

γ_c - коэффициент условий работы;

γ_n - коэффициент надежности по назначению;

γ_m - коэффициент надежности по материалу;

γ_u - коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;

η - коэффициент влияния формы сечения;

λ - гибкость (λ = l_ef / i);

- условная гибкость ();

λ _ef - приведенная гибкость стержня сквозного сечения;

- условная приведенная гибкость стержня сквозного сечения ();

- условная гибкость стенки ();

- наибольшая условная гибкость стенки;

λ _x; λ _y - расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно x-x и y-y;

v - коэффициент поперечной деформации стали (Пуассона);

σ_loc - местное напряжение;

σ_x; σ_y - нормальные напряжения, параллельные осям соответственно x-x и y-y;

τ_xy - касательное напряжение;

φ (х, y) - коэффициент продольного изгиба;

φ_b - коэффициент снижения расчетных сопротивлений при изгибно-крутильной форме потери устойчивости балок;

φ_e - коэффициент снижения расчетных сопротивлений при внецентренном сжатии.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 2 2. Материалы для конструкций и соединений. 3 3. Расчетные характеристики материалов и соединений. 4 4*. Учет условий работы и назначения конструкций. 6 5. Расчет элементов стальных конструкций на осевые силы и изгиб. 7 Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы.. 7 Изгибаемые элементы.. 11 Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом.. 15 Опорные части. 19 6. Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций. 19 Расчетные длины элементов плоских ферм и связей. 19 Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций. 21 Расчетные длины элементов структурных конструкций. 23 Расчетные длины колонн (стоек) 23 Предельные гибкости сжатых элементов. 25 Предельные гибкости растянутых элементов. 25 7. Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов. 26 Стенки балок. 26 Стенки центрально внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов. 32 Поясные листы (полки) центрально-, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и изгибаемых элементов. 34 8. Расчет листовых конструкций. 35 Расчет на прочность. 35 Расчет на устойчивость. 37 Основные требования к расчету металлических мембранных конструкций. 39 9. Расчет элементов стальных конструкций на выносливость. 39 10. Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом хрупкого разрушения. 40 11. Расчет соединений стальных конструкций. 40 Сварные соединения. 40 Болтовые соединения. 42 Соединения на высокопрочных болтах. 43 Соединения с фрезерованными торцами. 44 Поясные соединения в составных балках. 44 12. Общие требования по проектированию стальных конструкций. 45 Основные положения. 45 Сварные соединения. 46 Болтовые соединения и соединения на высокопрочных болтах. 46 13. Дополнительные требования по проектированию производственных зданий и сооружений. 48 Относительные прогибы и отклонения конструкций. 48 Расстояния между температурными швами. 48 Фермы и структурные плиты покрытий. 48 Колонны.. 49 Связи. 49 Балки. 49 Подкрановые балки. 50 Листовые конструкции. 51 Монтажные крепления. 52 14. Дополнительные требования по проектированию жилых и общественных зданий и сооружений. 52 Каркасные здания. 52 Висячие покрытия. 52 15*. Дополнительные требования по проектированию опор воздушных линий электропередачи, конструкций открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта. 53 16. Дополнительные требования по проектированию конструкций антенных сооружений (ас) связи высотой до 500 м.. 55 17. Дополнительные требования по проектированию гидротехнических сооружений речных. 58 18. Дополнительные требования по проектированию балок с гибкой стенкой. 59 19. Дополнительные требования по проектированию балок с перфорированной стенкой. 60 20*. Дополнительные требования по проектированию конструкций зданий и сооружений при реконструкции. 61 Приложение 1. Материалы для стальных конструкций и их расчетные сопротивления. 64 Приложение 2. Материалы для соединений стальных конструкций и их расчетные сопротивления. 68 Приложение 3. Физические характеристики материалов. 71 Приложение 4*. Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка, прикрепляемого одной полкой болтами. 72 Приложение 5. Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций. 72 Приложение 6. Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов. 73 Приложение 7*. Коэффициенты φ_b для расчета балок на устойчивость. 82 Приложение 8. Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения. 85 Приложение 8, а. Определение свойств металла. 88 Приложение 9*. Основные буквенные обозначения величин. 89

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНСТРОЙ РОССИИ 117937, ГСП-1, Москва, ул. Строителей, 3, корп. 2 04.01.95 № 13/1 На №________________________________________	Министерства и ведомства Российской Федерации Госстрои и минстрои республик в составе Российской Федерации Проектные и научно-исследовательские институты (по списку)
О применении в строительстве фасонного проката по ТУ 14-11-302-94

Западно-сибирским металлургическим комбинатом освоено производство фасонного проката (уголки равнополочные, швеллеры, двутавры) с толщиной полки до 10 мм включительно по ТУ 14-11-302-94 «Прокат фасонный С345 из углеродистой стали, модифицированной ниобием», разработанным комбинатом, АО «Уральский институт металлов» и согласованным ЦНИИСК им. Кучеренко.

Главтехнормирование сообщает, что фасонный прокат из стали С345 категорий 1 и 3 по ТУ 14-11-302-94 может применяться в соответствии со СНиП II-23-81 «Стальные конструкции» (табл. 50) в тех же конструкциях, для которых предусмотрен прокат из стали С345 категорий 1 и 3 по ГОСТ 27772-88.

Начальник Главтехнормирования В.В. Тищенко

Исп. Поддубный В. П.

930-09-14

II «fas-pr»

Рекомендации по применению в строительных стальных конструкциях проката повышенной прочности из стали С315.

Введение

Металлургической промышленностью освоено производство проката для строительных металлоконструкций и экономно-легированной стали С315. Упрочнение, как правило, достигается микролегированием малоуглеродистой спокойной стали каким-либо из элементов: титаном, ниобием, ванадием или нитридами. Легирование может сочетаться с контролируемой прокаткой или термической обработкой.

Достигнутые объемы производства листа и фасонных профилей из новой стали С315 позволяют полностью удовлетворить потребности строительства в прокате с прочностными характеристиками и хладостойкостью, близкими к нормам для низколегированной стали по ГОСТ 27772-88.

1. Нормативная документация на прокат

В настоящее время разработана серия технических условий на прокат из стали С315.

ТУ 14-102-132-92 «Прокат фасонный из стали С315». Держатель подлинника и изготовитель проката - Нижне-Тагильский металлургический комбинат, сортамент - швеллеры по ГОСТ 8240, равнополочные угловые профили, неравнополочные угловые профили, двутавры обыкновенные и с параллельными гранями полок.

ТУ 14-1-5140-92 «Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия». Держатель подлинника - ЦНИИЧМ, изготовитель проката - Нижне-Тагильский металлургический комбинат, сортамент - двутавры по ГОСТ 26020, ТУ 14-2-427-80.

ТУ 14-104-133-92 «Прокат повышенной прочности для строительных стальных конструкций». Держатель подлинника и изготовитель проката - Орско-Халиловский металлургический комбинат, сортамент - лист толщиной от 6 до 50 мм.

ТУ 14-1-5143-92 «Прокат листовой и рулонный повышенной прочности и хладостойкости». Держатель подлинника - ЦНИИЧМ, изготовитель проката - Ново-Липецкий металлургический комбинат, сортамент - листовой прокат по ГОСТ 19903 толщиной до 14 мм включительно.

ТУ 14-105-554-92 «Листовой прокат повышенной прочности и хладостойкости». Держатель подлинника и изготовитель проката - Череповецкий металлургический комбинат, сортамент - листовой прокат по ГОСТ 19903 толщиной до 12 мм включительно.

2. Общие положения

2.1. Прокат из стали С315 целесообразно применять вместо проката из малоуглеродистой стали С255, С285 по ГОСТ 27772-88 для групп конструкций по СНиП II-23-8I, применение которого в климатических районах строительства с расчетной температурой минус 40 °С не допускается. При этом необходимо использовать повышенную прочность проката из стали С315.

3. Материалы для конструкций

3.1. Прокат из стали С315 поставляется четырех категорий в зависимости от требований по испытаниям на ударный изгиб (категории приняты одинаковыми с прокатом из стали С345 по ГОСТ 27772-88).

3.2. Прокат из стали С315 можно применять в конструкциях, руководствуясь данными табл. 1.

Таблица 1

Группа конструкций по СНиП II-23-81	Категория стали для климатического района строительства (расчетная температура, °С)
II₄ (-30 > t > -40) II₅ и др. (t ≥ -30)	I₂, II₂ и II₃ (-40 > t > -50)	I₁ (-50 > t > -65)

			4*
			2 или 3*
	-

^* При толщине проката не более 10 мм.

4. Расчетные характеристики проката и соединений

4.1. Нормативные и расчетные сопротивления проката из стали С315 принимаются в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Толщина проката, мм	Нормативное сопротивление проката, МПа (кгс/мм²)	Расчетное сопротивление проката, МПа (кгс/мм²)
листового, широкополосного универсального	фасонного	листового, широкополосного универсального	фасонного
R_yn	R_un	R_yn	R_un	R_y	R_u	R_y	R_u
2-10	315 (32)	440 (45)	315 (32)	440 (45)	305 (3100)	430 (4400)	305 (3100)	430 (4400)
10-20	295 (30)	420 (43)	295 (30)	420 (43)	290 (2950)	410 (4200)	290 (2950)	410 (4200)
20-40	275 (28)	410 (42)	275 (28)	410 (42)	270 (2750)	400 (4100)	270 (2750)	400 (4100)
40-60	255 (26)	400 (41)	-	-	250 (2550)	390 (4000)	-	-

4.2. Расчетные сопротивления сварных соединений проката стали С315 для различных видов соединений и напряженных соединений следует определять по СНиП II-23-81* (п. 3.4, табл. 3).

4.3. Расчетные сопротивления смятию элементов, соединенных болтами, следует определять по СНиП II-23-81* (п. 3.5, табл. 5*).

5. Расчет соединений

5.1. Расчет сварных и болтовых соединений проката стали С315 выполняется в соответствии с требованиями СНиП II-23-81.

6. Изготовление конструкций

6.1. При изготовлении строительных конструкций из стали С315 следует использовать ту же технологию, что и для стали С255 и С285 по ГОСТ 27772-88.

6.2. Материалы для сварки проката стали С315 следует принимать в соответствии с требованиями СНиП II-23-81* (табл. 55*) для проката стали С255, С285 и С345 - по ГОСТ 27772-88, учитывая расчетные сопротивления проката из стали С315 для разных толщин.

О применении в строительстве толстолистового проката повышенной прочности по ТУ 14-104-133-92

Минстрой России направил министерствам и ведомствам Российской Федерации, госстроям республик в составе Российской Федерации, проектным и научно-исследовательским институтам письмо № 13-227 от 11 ноября 1992 г. следующего содержания.

Орско-Халиловским металлургическим комбинатом освоено производство толстолистового проката толщиной 6-50 мм по техническим условиям ТУ 14-104-133-92 «Прокат повышенной прочности для строительных стальных конструкций», разработанным комбинатом, ИТМТ ЦНИИчермета и ЦНИИСК им. Кучеренко.

Комбинатом за счет микролегирования малоуглеродистой спокойной стали титаном или ванадием (или тем и другим) с возможным применением термической обработки и контролируемых режимов прокатки получен новый высокоэффективный вид металлопроката из сталей С315 и С345Э, свойства которого не уступают показателям проката из низколегированных сталей по ГОСТ 27772-88. Способ микролегирования, вид термической обработки и режимы прокатки выбирает изготовитель. Прокат поставляется четырех категорий в зависимости от требований по испытанию на ударный изгиб, принятых в ГОСТ 27772-88 и СНиП II-23-81*, а также в стандарте ФРГ ДИН 17100 (на образцах с острым надрезом). Категория и вид испытания на ударный изгиб указывается потребителем в заказе на металлопрокат.

Минстрой России сообщает, что прокат из стали С345Э по ТУ 14-104-133-92 может применяться наряду и взамен проката из стали С345 по ГОСТ 27772-88 в конструкциях, запроектированных по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции», без пересчета сечений элементов и их соединений. Область применения, нормативные и расчетные сопротивления проката из стали С315 по ТУ 14-104-133-92, а также применяемые материалы для сварки, расчетные сопротивления сварных соединений и смятию элементов, соединяемых болтами, следует принимать по рекомендациям ЦНИИСК им. Кучеренко, публикуемым ниже.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВОПРОСАМ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА (Госстрой России) 103828, ГСП, Москва, Георгиевский пер., 2 28.05.93 № ВА 146/13 На №________________________________________	Министерства и ведомства Российской Федерации Госстрои республик в составе Российской Федерации проектные и научно-исследовательские институты (по списку)
О применении в строительстве фасонного проката повышенной прочности по ТУ 14-1-5140-92

Нижнетагильским металлургическим комбинатом освоено производство фасонного проката - швеллеров по ГОСТ 8240, уголков по ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510, двутавров по ГОСТ 8239, ГОСТ 19425, ТУ 14-2-427-80, широкополочных двутавров по ГОСТ 26020 по техническим условиям ТУ 14-1-5140-82 «Прокат фасонный повышенной прочности для строительных стальных конструкций», разработанным комбинатом, ЦНИИчерметом им. Бардина и ЦНИИСК им. Кучеренко.

Комбинатом за счет рационального подбора химического состава малоуглеродистой стали, микролегирования и насыщения ее нитридами и карбонитридами с измельчением зерна в процессе прокатки получен высокоэффективный вид проката из сталей С315, С345 и С375, свойства которого не уступают показателям проката из низколегированных сталей по ГОСТ 27772.

Прокат поставляется четырех категорий в зависимости от требований по испытанию на ударный изгиб, принятых в ГОСТ 27772-88 и СНиП II-23-81*, а также в стандарте ФРГ DIN 17100 (на образцах с острым надрезом). Категория и вид испытания на ударный изгиб указывается потребителем в заказе на металлопрокат.

Госстрой России сообщает, что прокат из стали С345 и С375 по ТУ 14-1-5140-92 может применяться наряду и взамен проката из стали С345 и С375 по ГОСТ 27772-88 в конструкциях, запроектированных по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции», без пересчета сечений элементов и их соединений. Область применения, нормативные и расчетные сопротивления проката из стали С315 по ТУ 14-1-3140-92, а также применяемые материалы для сварки, расчетные сопротивления сварных соединений, смятию элементов, соединяемых болтами, следует принимать по «Рекомендациям» ЦНИИСК им. Кучеренко, которые опубликованы в журнале «Бюллетень строительной техники» № 1 за 1993 г.

Заместитель Председателя В.А. Алексеев

Исп. Поддубный В.П.

292-42-30