Все СНиПы >> СНиПы«Металлопрокат, металлоконструкции, метизы, ковка, композитные материалы»

СНиП II-23-81 Стальные конструкции Часть 13

Таблица 78*

Коэффициенты y для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

Вид нагрузки	Нагру-женный	Формулы для y при отсутствии закреплений сжатого пояса и a
	пояс	4 £a £ 28	28 <a £ 100
Сосредоточенная на	Верхний	y = 1,0 +0,16a	y 4,0 +0,05a
конце консоли	Нижний	y = 6,2 + 0,08a	y = 7,0 + 0,05a
Равномерно распределенная	Верхний
Примечание. При наличии закреплений сжатого пояса в горизонтальной плоскости на конце или по длине консоли коэффициенты y следует определять как для консоли без закреплений, кроме случая сосредоточенной нагрузки, приложенной к верхнему поясу на конце консоли, при котором y = 1,75y₁ (значение y₁ следует принимать согласно примеч. табл. 77).

2. Для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии (рис. 28) для определения коэффициента j_b необходимо вычислить коэффициенты j₁ и j₂ по формулам:

; (177)

, (178)

где h₁ – расстояние от центра тяжести сечения до оси более развитого пояса;

h₂ – то же, до оси менее развитого пояса;

l_ef – имеет то же значение, что и в формуле (175);

y – коэффициент, вычисляемый по формуле

. (179)

Коэффициенты D, C и B в формуле (179) следует определять по табл. 79 и 80.

Таблица 79

Коэффициенты D и C

Вид нагрузки	D	Коэффициент С при сечении
		двутавровом n £ 0,9	тавровом n = 1
Сосредоточенная в середине пролета	3,265	0,330m	0,0826a
Равномерно распределенная	2,247	0,481m	0,1202a
Чистый изгиб	4,315	0,101m	0,0253a
Обозначения, принятые в таблице 79: , где , здесь J₁ и J₂ – моменты инерции соответственно большего и меньшего поясов относительно симметрии сечения; a – следует определять по формуле (175), в которой момент инерции сечения при кручении , где b_i и t_i – соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение; d = 1,25 – для двутаврового сечения с одной осью симметрии; d = 1,20 – для таврового сечения.

Таблица 80

Коэффициент B

Схема сечения и	Коэффициент В при нагрузке
место приложения нагрузки	сосредоточенной в середине пролета	равномерно распределенной	вызывающе чистый изгиб
	d	m	b
	d – 1	m – 1	b
	1 – d	1 – m	–b
	–d	–m	–b
Обозначения, принятые в таблице 80: d = n + 0,734b; m = n+ 1,145b; , где b₁ – ширина более развитого пояса балки; n – обозначение то же, что и в таблице 79.

Для двутавровых сечений при 0,9 < n < 1,0 коэффициенты y следует определять линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (179) для двутавровых сечений при n = 0,9 и для тавровых при n = 1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и a < 40 коэффициенты y следует умножать на (0,8 + 0,004a).

При n > 0,7 и 5 £ l_ef/b₂ £ 25 значение коэффициента j₂ необходимо уменьшить умножением на (1,025–0,015l_ef/b₂) и принимать при этом не более 0,95.

Значения l_ef/b₂>25 в балках с менее развитым сжатым поясом не допускаются.

Значения коэффициентов j_b в формуле (34) необходимо принимать по табл. 81, но не более 1,0.

Таблица 81

Коэффициенты j_b

Значение	Коэффициенты j_b при сжатом поясе
j₂	более развитом	менее развитом
j₂£0,85	j_b = j₁	j_b= j₂
j₂>0,85		j_b=0,68+0,21j₂

3*. Для балок швеллерного сечения коэффициент j_b следует определять как для балок симметричного двутаврового сечения; при этом значения a необходимо вычислять по формуле (175), а вычисленные значения j₁ умножать на 0,7.

Значения J_x, J_y и J_t в формулах (174) и (175) следует принимать для швеллера.

Таблица 82

Моменты инерции при кручении J_t прокатных двутавров по ГОСТ 8239–72*

Номер двутавра

J_t, см⁴

Номер двутавра

J_t, см⁴

18а

20а

22а

24а

2,28

2,88

3,59

4,46

5,60

6,54

6,92

7,94

8,60

9,77

11,1

12,8

27a

30a

13,6

16,7

17,4

20,3

23,8

31,4

40,6

54,7

75,4

100

135

Приложение 8

Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения

Таблица 83*

Группы элементов и соединений при расчете на выносливость

№ п/п	Схема элемента и расположение расчетного сечения	Характеристика элемента	Группа элемента
1		Основной металл с прокатными или обработанными механическим путем кромками То же, с кромками, обрезанными машинной газовой резкой	1 2
2		Основной металл с обработанными механическим путем кромками, при разной ширине и радиусе перехода r, мм: 200 10	1 4
3		Основной металл в соединениях на высокопрочных болтах	1
4		Основной металл в болтовом (болты класса точности А) соединении в сечениях по отверстию: а) при парных накладках б) при односторонних накладках	4 5
5		Переход и закругление (класс чистоты газовой резки 1 или фрезеровка) при a ³ 72°,	2
6		Фасонки прямоугольной формы, приваренные встык или тавр к элементам конструкций без механической обработки перехода от фасонки к элементу	7
7		Фасонки, приваренные встык или в тавр к стенкам и поясам балок, а также к элементам ферм при a £ 45°	4
8		Фасонки прямоугольной или трапециевидной формы, приваренные к поясам балок внахлестку с обваркой по контуру нахлестки без механической обработки швов	7
9		Стыковой необработанный шов; нагрузка перпендикулярна сварному шву; стыкуемые элементы одинаковой ширины и толщины	2
10		Стыковой необработанный шов; стыкуемые элементы разной ширины или разной толщины	5
11		Основной металл в месте перехода к стыковому шву со снятым механическим способом усилением шва: при стыковании элементов одинаковой толщины и ширины то же, разной толщины и ширины	2 3
12		Стыковой шов, выполненный на подкладном листе; нагрузка перпендикулярна сварному шву	4
13		Стыковой шов труб, выполненный на подкладном кольце	4
14		Соединение встык прокатных профилей	4
15		Сварные сечения двутаврового, таврового и других типов, сварные непрерывными продольными швами при действии усилия вдоль оси шва	2
16		Элемент со вспомогательным элементом, прикрепленным продольными швами, при a: до 45° 90°	4 7
17		Обрыв поясного листа без механической обработки поперечного (лобового) шва	7
18		Основной металл с поперечным швом; сварной шов двусторонний с плавным переходом к основному металлу	4
19		Основной металл растянутых поясов балок и элементов ферм вблизи диафрагм и ребер, приваренных угловыми швами	5
20		Основной металл в месте перехода к поперечному (лобовому) угловому шву	6
21		Основной металл в соединениях с фланговыми швами (в местах перехода от элемента к концам фланговых швов): а) с двойными фланговыми швами б) с фланговыми и лобовыми швами в) при передаче усилия через основной металл г) щеки анкеров для крепления стальных канатов	8 7 7 8
22		Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса: t_m/d_m³ 1/14 1/20 £ t_m/d_m< 1/14	7 8
23		Основной металл трубы растянутого раскоса при отношении диаметров раскоса и пояса d_d/d_m=0,4–0,7 и отношении толщины к наружному диаметру трубы пояса: t_m/d_m³ 1/14 1/20 £ t_m/d_m< 1/14 1/35 < t_m/d_m< 1/20	6 7 8

Таблица 84

Коэффициенты b для расчета элементов с учетом хрупкого разрушения стали

Номер схемы элемента и

Толщина элемента в

Значение b для сталей с пределом текучести и климатических районов строительства

расположение расчетного сечения

расчетном сечении,

до 285 МПа (2900 кгс/см²)

св. 285 МПа (1900 кгс/см²)

до 380 МПа (3900 кгс/см²)

мм, не более

II₅

II₄ (I₄, I₂, II₂ и II₃)³

I₂, II₂ и II₃

I₁

№ по табл. 83* при гильотинной резке свободных кромок¹

1,00

0,90

0,85

1,00

Не применять

То же

1,00

0,80

Не применять

0,75

Не применять

То же

№ 3 или 4 по табл. 83* при наличии колотых отверстий²

1,00

0,95

1,00

Не применять

№ 6 или 7 по табл. 83*

1,00

0,90

0,85

0,95

0,80

0,75

1,00

0,90

0,60

0,90

Применять только в фасонках

№ 16 по табл. 83*

1,00

0,95

0,87

1,00

0,90

1,00

0,80

Применять только во вспомогательных элементах

№ 18 по табл. 83*

1,00

0,95

0,90

1,00

0,85

0,80

1,00

0,90

1,00

0,90

0,60

№ 21,а по табл. 83* при гильотинной резке свободных кромок

1,00

0,90

0,85

0,95

Не применять

То же

1,00

0,75

Не применять

0,70

Не применять

То же

¹ В остальных случаях b =1,00.

² При сверленых отверстиях b =1,00.

³ С учетом требований п. 2.1*.

Приложение 8,а

Определение свойств металла

1. При исследовании и испытании металла необходимо определять следующие показатели:

химический состав с выявлением содержания элементов, предусмотренных государственными стандартами или техническими условиями на сталь;

предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение при испытаниях на растяжение (рекомендуется проводить их с построением диаграммы работы стали) по ГОСТ 1497–84*;

ударную вязкость по ГОСТ 9454–78* для температур, соответствующих группе конструкций и климатическому району по таблице 50*, и после механического старения в соответствии с государственными стандартами или техническими условиями на сталь.

Для конструкций 1-й и 2-й групп табл. 50*, выполненных из кипящей стали толщиной свыше 12 мм и эксплуатирующихся при отрицательных температурах, дополнительно следует определять:

распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману по ГОСТ 10243–75*;

микроструктуру с выявлением размера зерна по ГОСТ 5639–82*.

Механические свойства стали допускается определять с применением других методов, обеспечивающих надежность результатов, соответствующую испытаниям на растяжение.

2. Отбор проб для химического анализа и образцов для механических испытаний производят из элементов конструкций отдельно для каждой партии металла.

К партии металла относятся элементы одного вида проката (по номерам профилей, толщинам и маркам стали), входящие в состав однотипных элементов конструкций (пояса ферм, решетка ферм, пояса подкрановых балок и т. п.) одной очереди строительства. Партия металла должна относиться не более чем к 50 однотипным отправочным маркам общей массой не более 60 т. Если отправочные марки представляют собой простые элементы из прокатных профилей (прогоны, балки, связи и т. п.), к партии может быть отнесено до 250 отправочных марок.

Число проб и образцов от каждой партии металла должно быть не меньше чем указано в табл. 85, при отборе проб и образцов необходимо соблюдать требования ГОСТ 7564–73*.

Таблица 85

Число проверяемых элементов, проб и образцов

Вид испытаний

Число элементов,

Число

проб и образцов

проверяемых в партии

от элемента

всего от партии

Химический анализ

Испытание на растяжение

Испытание на ударную вязкость

Отпечаток по Бауману

2 (10*)

2**

3**

2 (10*)

6**

* При определении предела текучести стали и временного сопротивления по результатам статистической обработки данных испытаний образцов.

** Для каждой проверяемой температуры и для испытаний после механического старения.

Место отбора проб и необходимость усиления мест вырезки образцов определяются организацией, проводящей обследование конструкций.

3*. Предел текучести R_yn или временное сопротивление стали R_un по результатам статистической обработки данных испытаний образцов вычисляется по формуле

R_n= s_n– aS, (180)

где – среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления испытанных образцов;

– коэффициент, учитывающий объем выборки;

– среднее квадратическое отклонение результатов испытаний;

s_i – предел текучести или временное сопротивление i-го образца;

n – число испытанных образцов (не менее 10).

При значении S/s_n>0,1 использование результатов, полученных по имеющимся данным испытаний образцов не допускается.

Приложение 9*

Основные буквенные обозначения величин

A – площадь сечения брутто;

A_bn – площадь сечения болта нетто;

A_d – площадь сечения раскоса;

A_f – площадь сечения полки (пояса);

A_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;

E – 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_yn – то ж, сечение нетто;

M – момент, изгибающий момент;

M_x; M_y– моменты относительно осей соответственно х–х и у–у;

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, приходящая 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 s_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 миннимальному значению s_в по государственным стандартам и техническим условиям;

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;

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 сплавоения;

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

R_yn – предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести s_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 х–х и у–у;

W_xn; W_yn – моменты сопротивления сечения нетто относительно осей соответственно х–х и у–у;

b – ширина;

b_ef – расчетная ширина;

b_f – ширина полки (пояса);

b_h – ширина выступающей части ребра, свеса;

с; с_х; с_у – коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей соответственно х–х, у–у;

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 х–х и у–у;

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_y – расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х–х и у–у;

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

m_ef – приведенный относительный эксценриситет (m_ef = mh);

r – радиус;

t – толщина;

t_f – толщина полки (пояса);

t_w – толщина стенки;

b_f и b_z – коэффициенты для расчета углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;

g_b – коэффициент условий работы соединения;

g_с – коэффициент условий работы;

g_n – коэффициент надежности по назначению;

g_m – коэффициент надежности по материалу;

g_u – коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;

h – коэффициент влияния формы сечения;

l – гибкость(l = l_ef/i);

– условная гибкость ();

l_ef – приведенная гибкость стержня сквозного сечения;

– условная приведенная гибкость стержня сквозного сечения ();

– условная гибкость стенки ;

– наибольшая условная гибкость стенки;

l_х; l_у – расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х–х и у–у;

n – коэффициент поперечной деформации стали (Пуассона);

s_loc – местное напряжение;

s_х; s_у – нормальные напряжения, параллельные осям соответственно х–х и у–у;

t_ху – касательное напряжение;

j_(х,у) – коэффициент продольного изгиба;

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

j_е – коэффициент снижения расчетных сопротивлений при внецентренном сжатии.

Содержание

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. Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций

Расчетные длины элементов плоских форм и связей

Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций

Расчетные длины элементов структурных конструкций

Расчетные длины колонн (стоек)

Предельные гибкости сжатых элементов

Предельные гибкости растянутых элементов

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

Сварные соединения

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 500 м

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. Коэффициенты 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 j_b для расчета балок на устойчивость

Приложение 8. Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения

Приложение 8, а. Определение свойств металла

Приложение 9*. Основные буквенные обозначения величин

Хотите оперативно узнавать о новых публикациях нормативных документов на портале? Подпишитесь на рассылку новостей!

Все СНиПы >> СНиПы «Металлопрокат, металлоконструкции, метизы, ковка, композитные материалы >>

Задать вопрос в форуме >>
Форум "Металлопрокат, метизы, конструкции, ковка" >>
Форум "Нормативные документы по металлопрокату" >>
Форум "Ковка" >>