- •МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
- •ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
- •ОСНОВНІ РОЗРАХУНКОВІ ВИМОГИ
- •КЛАСИ ЕЛЕМЕНТІВ І КОНСТРУКЦІЙ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД НАПРУЖЕНО- ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ (НДС)
- •МАТЕРІАЛИ ДЛЯ КОНСТРУКЦІЙ І З’ЄДНАНЬ
- •РОЗРАХУНКОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРІАЛІВ
- •ДІАГРАМА РОБОТИ СТАЛІ НА РОЗТЯГ
- •Матеріали масового застосування
- •РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
- •РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
- •Табл. 1.4.1. Значення коефіцієнтів α і β
- •ЗНАХОДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА СТІЙКОСТІ ПО ДБН В.2.6-163:2010
- •ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОДОЛЬНОГО ИЗГИБА ПО СНИП II-23-81*
- •3. ПРЕДЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
- •КЛАСИ ЕЛЕМЕНТІВ І КОНСТРУКЦІЙ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД НАПРУЖЕНО- ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ (НДС)
- •Проверка требований II-й группы предельных состояний – прогибы балки, возникающие при эксплуатации от
- •Примітка. Для проміжних значень l у поз. 2,а граничні прогини слід визначати лінійною
- •РОЗРАХУНОК НА ЗАГАЛЬНУ СТІЙКІСТЬ ЗГИНАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ
- •ПЕРЕВІРКА МІСЦЕВОЇ СТІЙКОСТІ СТІНОК І ПОЯСНИХ ЛИСТІВ ЕЛЕМЕНТІВ СУЦІЛЬНОГО ПЕРЕРІЗУ, ЩО ЗГИНАЮТЬСЯ
- •РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
- •РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
- •ВІДСТАНЬ МІЖ ТЕМПЕРАТУРНИМИ ШВАМИ
- •ВИМОГИ ВИГОТОВЛЕННЯ
- •Загальні положення
- •3. Дільниця складання і виготовлення готових елементів
- •2.7.6 Загальне складання конструкцій повинно виконуватися шляхом послідовного з'єднання всіх елементів конструкції або
- •ВИМОГИ МОНТАЖУ
- •3.4.8 Піднімати конструкції необхідно в два прийоми: спочатку на висоту 20…30 см, пізніше,
- •3.9.6 Документація, яка пред'являється при прийманні змонтованих сталевих конструкцій, повинна містити:
ДІАГРАМА РОБОТИ СТАЛІ НА РОЗТЯГ
= N/A ; = ( l/l0)100%, где - нормальное напряжение,
кН/см2; А – первоначальная площадь сечения образца; - относительное удлинение, %; l0
– первоначальная длина образца; l – удлинение образца при испытаниях.
Розрахунковий опір за границею текучості:
y = R yn → R y= R yn / γm
Розрахунковий опір за тимчасовим опором:
u = R un → R u= R un / γm
Матеріали масового застосування
1.2.2.1Для конструкцій з фасонного (кутики, двотаври, швелери), листового згідно з ГОСТ 27772 і ТУ У 27.1-05416923-085:2006, широкосмугового універсального прокату і гнутих профілів за ГОСТ 27772, сортового прокату (круг, квадрат, смуга) згідно з ГОСТ 19281, ГОСТ 535
іТУ 14-1-3023, тонколистового прокату з вуглецевої сталі згідно з ГОСТ 16523, із сталі підвищеної міцності згідно з ГОСТ 17066, електрозварних труб згідно з ГОСТ 10705 та ГОСТ 10706, гарячекатаних труб згідно з ГОСТ 8731, ТУ 14-3-567 і ТУ 14-3-1128, як правило, слід приймати сталі відповідно до додатку Е.
Для елементів фланцевих з’єднань і рамних вузлів, що працюють на розтяг у напрямку товщини прокату, рекомендується застосовувати прокат за ТУ 14-1-4431 і ТУ 14-227-237.
1.2.2.2Для зварних з’єднань елементів сталевих конструкцій із сталей згідно з п. 1.2.2.1 слід застосовувати електроди для ручного дугового зварювання згідно з ГОСТ 9467, зварювальний дріт згідно з ГОСТ 2246, флюси згідно з ГОСТ 9087, порошковий дріт згідно з ГОСТ 26271, вуглекислий газ згідно з ГОСТ 8050, аргон згідно з ГОСТ 10157 згідно з додатком Ж. Застосовувані зварювальні матеріали і технологія зварювання повинні забезпечувати значення тимчасового опору металу шва не нижче від нормативного значення опору Run основного металу, ударну в’язкість і
тимчасове видовження залежно від вимог, які висуваються до матеріалу конкретних конструкцій.
1.2.2.3 Для болтових з’єднань елементів сталевих конструкцій із сталей згідно з п. 1.2.2.1 слід застосовувати: сталеві болти і гайки, що задовольняють вимоги ГОСТ 1759.0, ГОСТ 1759.4, ГОСТ 1759.5; шайби, що задовольняють вимоги ГОСТ 18123; високоміцні болти, зазначені у п. 1.2.2.6 (болти згідно з ТУ 14-4-1345 – тільки при їхній роботі на розтяг) відповідно до табл. Ж3 додатка Ж. Болти у болтових з’єднаннях слід застосовувати згідно з ГОСТ 7796, ГОСТ 7798, ГОСТ 15589, ГОСТ 15591, при наявності обмежень деформацій з’єднання – болти згідно з ГОСТ 7805, а також в необхідних випадках болти зі скороченою нарізною частиною згідно з ТУ 14-4-1386.Болти і гайки повинні мати маркування згідно з вимогами діючих нормативних документів.
Гайки у болтових з’єднаннях слід застосовувати згідно з ГОСТ 5915, як правило, приймаючи клас міцності гайок при класах міцності болтів: 5 – при 5.6, 5.8, 6.6; 8 – при 8.8; 10 – при 10.9. Для болтів при їхній роботі тільки на зріз допускається приймати клас міцності гайок 4 при класах міцності болтів 5.6, 5.8, 6.6; 6 – при 8.8; 8 – при 10.9. Шайби у болтових з’єднаннях слід застосовувати: круглі згідно з ГОСТ 11371, косі згідно з ГОСТ 10906, пружинні нормальні згідно з ГОСТ 6402.
1.2.2.4 Для фундаментних болтів, як правило, слід застосовувати сталі згідно з ГОСТ 535, ГОСТ 24379.0, а їхні конструкцію і розміри приймати згідно з ГОСТ 24379.1.
1.2.2.5 Гайки для фундаментних та U-подібних болтів діаметром до 48 мм включно слід застосовувати згідно з ГОСТ 5915, для болтів діаметром понад 48 мм – згідно з ГОСТ 10605.
Для вказаних болтів із сталі марок Ст3кп2-1, Ст3пс2-1, Ст3пс4-1, Ст3сп2-1, Ст3сп4-1 діаметром до 48 мм включно слід застосовувати гайки класу міцності згідно з ГОСТ 1759.5, діаметром понад 48 мм – з матеріалу групи 02 згідно з ГОСТ 18126.
Для болтів із сталі марок 09Г2С і 10Г2С1 діаметром до 48 мм включно слід застосовувати гайки класу міцності не нижче за 5 згідно з ГОСТ 1759.5, діаметром понад 48 мм – з матеріалу групи 05 згідно з ГОСТ 18126.
Допускається застосовувати гайки з марок сталі, прийнятої для болтів.
1.2.2.6Для фрикційних з’єднань елементів сталевих конструкцій слід застосовувати високоміцні болти із сталі 40Х “селект”, що задовольняють вимоги ГОСТ 22356 і ТУ 14-4-1345, а їхні конструкцію і розміри приймати згідно з ГОСТ 22353; гайки і шайби до них – згідно з ГОСТ 22354 і ГОСТ 22355.
Допускається застосовувати болти класу міцності 10.9 згідно з ГОСТ 1759.4 з гайками класу міцності 10 згідно з ГОСТ 1459.5.
1.2.2.7Для фланцевих з’єднань елементів сталевих конструкцій рекомендується застосовувати високоміцні болти із сталі 40Х “селект” з тимчасовим опором не меншим за 1100 Н/мм2 у виконанні ХЛ, що задовольняють вимоги ГОСТ 22356; гайки і шайби до них необхідно обирати згідно з ГОСТ 22354 і ГОСТ 22355. Допускається застосовувати болти класу міцності 8.8 і 10.9 згідно з ГОСТ 1759.4 з гайками класу міцності відповідно 8 і 10 згідно з ГОСТ 1459.5.
|
|
|
ЗАХИСТ ВІД КОРОЗІЇ |
|
|
|
|
||
|
ДБН В.2.6-163:2010 |
|
СНиП II-23-81* |
|
|||||
1.1.3.4 При проектуванні сталевих конструкцій |
1.2. При проектировании стальных |
||||||||
слід |
дотримуватися |
правил |
забезпечення |
||||||
захисту від корозії. У проекті необхідно |
конструкций следует соблюдать нормы |
||||||||
наводити дані про зонування будівлі (споруди) |
СНиП |
по |
защите |
строительных |
|||||
за складом та інтенсивністю агресивних |
конструкций |
от |
коррозии |
и |
|||||
впливів, класифікацією корозійних середовищ, |
противопожарные |
нормы |
|||||||
вимоги до термінів експлуатації та відновлення |
проектирования зданий и сооружений. |
||||||||
захисних покриттів. |
|
|
|
Увеличение толщины проката и стенок |
|||||
Усі конструкції повинні бути доступні для |
труб с целью защиты конструкций от |
||||||||
спостереження, |
очистки, |
фарбування. |
коррозии |
и |
повышения предела |
||||
Конструкції не повинні затримувати вологу і |
огнестойкости |
конструкций |
не |
||||||
ускладнювати провітрювання. Замкнуті профілі |
допускается. |
|
|
|
|||||
повинні бути герметизовані. |
|
|
|
|
|
|
|||
При |
відповідному |
техніко-економічному |
|
|
|
|
|
||
обґрунтуванні чи за вимогою замовника |
|
|
|
|
|
||||
допускається збільшувати товщини прокату і |
|
|
|
|
|
||||
стінок труб з урахуванням можливості корозії та |
|
|
|
|
|
||||
підвищення межі |
вогнестійкості |
конструкцій. |
|
|
|
|
|
При цьому для оцінки несучої здатності і довговічності конструкцій збільшення перерізів елементів враховувати не слід.
РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
1. РОЗРАХУНОК НА МІЦНІСТЬ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМУ РОЗТЯГУ (ЕЛЕМЕНТІВ
СУЦІЛЬНОГО ТА НАСКРІЗНОГО ПЕРЕРІЗІВ)
ДБН В.2.6-163:2010
п.1.4.1.1. Розрахунок на міцність елементів із сталі з нормативним опором Ryn ≤ 440 Н/мм2
при центральному розтягу і стиску слід виконувати за формулою (1.4.1) :
(запись всех формул выполнена в безразмерной форме)
N |
1 |
|
|
||
An Ry c |
||
|
Розрахунок на міцність розтягнутих елементі зі сталі з відношенням Ru / γu > Ry, експлуатація
яких можлива і після досягнення металом межі текучості, а також елементів із сталі з
нормативним опором Ryn > 440 Н/мм2 слід виконувати за формулою (1.4.1) із заміною значення Ry на Ru / γu .
СНИП II-23-81*
п.5.1. Расчет на прочность элементов, подверженных центральному растяжению или сжатию силой N, кроме указанных в п. 5.2, следует выполнять по формуле:
N Ry c An
п.5.2. Расчет на прочность растянутых элементов конструкций из стали с отношением Ru / γu > Ry, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, следует выполнять по формуле:
N Ru c
An u
РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ
2. РОЗРАХУНОК НА СТІЙКІСТЬ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМУ СТИСКУ (ЕЛЕМЕНТІВ СУЦІЛЬНОГО ПЕРЕРІЗУ)
ДБН В.2.6-163:2010
п. 1.4.1.3. Слід виконувати за формулою:
N1
A Ry c
де φ – коефіцієнт стійкості при центральному стиску, значення якого при 0.4 необхідно обчислювати за формулою
|
0.5 |
|
2 39.48 2 |
2 |
коефіцієнт δ: 9.87 (1 ) 2
Коефіцієнти α і β характеризують початкові неправильності форми та залишкові напруження (табл. 1.4.1).
|
|
|
|
Ry |
|
- умовна гнучкість стержня. |
|
|
|||||||
E |
СНиП II-23-81*
п.5.3. Расчет на устойчивость сплошностенчатых элементов, подверженных центральному сжатию силой N, следует выполнять по формуле
NA Ry c
где φ – коэффициент продольного изгиба.
Значення коефіцієнтів φ наведені у таблиці К1.
Табл. 1.4.1. Значення коефіцієнтів α і β
ЗНАХОДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА СТІЙКОСТІ ПО ДБН В.2.6-163:2010
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОДОЛЬНОГО ИЗГИБА ПО СНИП II-23-81*
3. ПРЕДЕЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И РАСЧЕТ ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Изгибаемые элементы должны соответствовать требованиям I-й (недопущение потери прочности – вязкого или хрупкого разрушения, развития чрезмерных пластических деформаций, потери устойчивости) и II-й групп предельных состояний (ограничение предельных перемещений)
ДБН В.2.6-163:2010:
п.1.5.1. Класифікація згинальних елементів.
Залежно від призначення і умов експлуатації розрахунок елементів, що згинаються, (балок) слід виконувати без урахування чи з урахуванням розвитку обмежених пластичних деформацій згідно з поділом поперечних перерізів елементів на три класи відповідно до п. 1.1.3.7. Припускається, що балка має той самий клас, який має її розрахунковий переріз.
Балки 1-го класу слід застосовувати для всіх видів навантажень і розраховувати у межах пружних деформацій; балки 2-го і 3-го класів рекомендується застосовувати при дії статичних навантажень і розраховувати з урахуванням розвитку обмежених пластичних деформацій.
Бісталеві балки рекомендується відносити до 2-го класу і розраховувати з урахуванням розвитку обмежених пластичних деформацій у стінці при досягненні в поясах балки,
виконаних з більш міцної сталі, розрахункового опору Ryf. Балки кранових шляхів під
крани груп режимів роботи 1К – 5К за ГОСТ 25546 при розрахунку на міцність допускається відносити до 2-го класу
КЛАСИ ЕЛЕМЕНТІВ І КОНСТРУКЦІЙ В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД НАПРУЖЕНО- ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ (НДС)
ДБН В.2.6-163:2010
1.5.2.1 Розрахунок на міцність балок у розрахункових перерізах 1-го класу необхідно виконувати за формулами:
- при дії згинального моменту М в одній з головних
площин |
M |
1 |
|
||
|
|
|
|
Wn,min Ry c |
|
|
|
-при дії поперечної сили Q, що спрямована
паралельно серединній площині стінки |
||
|
Q S |
1 |
|
I tw Rs c |
|
|
|
- при дії згинальних моментів Mx i My у двох |
|||||||||||||
|
|
|
M x |
|
|
|
|
|
M |
y |
|
|
|
головних площинах |
y |
|
|
|
|
x 1 |
|||||||
|
I |
xn |
R |
y |
|
|
I |
yn |
R |
y |
|
||
|
|
|
c |
|
|
|
c |
СНиП II-23-81*
п.5.12. Расчет на прочность элементов (кроме балок с гибкой стенкой, с перфорированной стенкой и подкрановых балок), изгибаемых в одной из главных плоскостей, следует
выполнять по формуле: |
|
|||
|
|
M |
Ry |
c |
|
Wn,min |
|||
|
|
|
||
- |
значения касательных |
напряжений τ в |
сечениях изгибаемых элементов должны удовлетворять условию
Q S Rs c
I tw
- расчет на прочность элементов, изгибаемых в двух главных плоскостях, следует выполнять по формуле
M |
x y |
|
M y |
x R |
|
|
|
|
|||
Ixn |
I yn |
y |
c |
||
|
|
где x и у - координаты рассматриваемой точки де x і y – відстані від головних осей інерції до сечения относительно главных осей.
розглядуваної точки перерізу.
ДБН В.2.6-163:2010 |
СНИП II-23-81* |
п.1.5.2.3 Розрахунок на міцність розрізних балок 2-го і 3-го класів двотаврового і коробчастого перерізу, виконаних зі сталі з нормативним
опором Ryn ≤ 440 H/мм2 при значеннях дотичних
напружень τy = Qy / Aw ≤ |
0.9Rs (окрім опорних |
||
перерізів) слід виконувати за формулами: |
|||
- при згині у площині найбільшої жорсткості |
|||
(Ix > Iy) |
M x |
|
1 |
|
|
||
|
cx Wxn,min |
|
|
|
Ry c |
- при згині у двох головних площинах і значеннях дотичних напружень τx = Qx /(2Af) ≤ 0.5Rs (окрім опорних перерізів)
|
|
M x |
|
|
|
|
|
M y |
|
|
1 |
c |
W |
xn,min |
R |
|
c |
W |
yn,min |
R |
|
||
x |
|
y |
c |
|
y |
|
y |
c |
|
5.18*. Расчет на прочность разрезных балок сплошного сечения из стали с пределом текучести до 530 МПа (5400 кгс/см2), несущих статическую нагрузку, следует выполнять с учетом развития пластических деформаций по формулам:
- при изгибе в одной из главных плоскостей при касательных напряжениях τ ≤ 0,9Rs (кроме опорных сечений)
M |
Ry c |
|
|
||
c1 Wn,min |
||
|
- при изгибе в двух главных плоскостях при касательных напряжениях τ ≤ 0,5Rs (кроме опорных сечений)
Mx |
|
M y |
Ry c |
|
cx Wxn,min |
cy Wyn,min |
|||
|
|