Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Группы стальных конструкций




 

Группа 1. Сварные конструкции* либо их элементы, работающие в особо тяжелых условиях, в том числе максимально стесняющих развитие пластических деформаций, или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических**, вибрационных или подвижных нагрузок (подкрановые балки; балки рабочих площадок; балки путей подвижного транспорта; элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузки от подвижных составов; главные балки и ригели рам при динамической нагрузке; пролетные строения транспортерных галерей; фасонки ферм; стенки, окрайки днищ, кольца жесткости, плавающие крыши, покрытия резервуаров и газгольдеров; бункерные балки; оболочки параболических бункеров; стальные оболочки свободно стоящих дымовых труб; сварные специальные опоры больших переходов линий электропередачи (ВЛ) высотой более 60 м; элементы оттяжек мачт и оттяжечных узлов).

________________

* Конструкция или ее элемент считаются имеющими сварные соединения, если они расположены в местах действия значительных расчетных растягивающих напряжений (; или ) либо в местах, где возможно разрушение сварного соединения, например из-за значительных остаточных напряжений, что может привести к непригодности к эксплуатации конструкции в целом.

 

** Конструкции относятся к подвергающимся воздействию динамических нагрузок, если отношение абсолютного значения нормального напряжения, вызванного динамической нагрузкой, к суммарному растягивающему напряжению от всех нагрузок в том же сечении >0,2.

 

Группа 2. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке при наличии поля растягивающих напряжений (фермы; ригели рам; балки перекрытий и покрытий; косоуры лестниц; оболочки силосов; опоры ВЛ, за исключением сварных опор больших переходов; опоры ошиновки открытых распределительных устройств подстанций (ОРУ); опоры транспортерных галерей; прожекторные мачты; элементы комбинированных опор антенных сооружений (АС) и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы), а также конструкции и их элементы группы 1 при отсутствии сварных соединений.

 

Группа 3. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке преимущественно на сжатие (колонны и стойки; опорные плиты; элементы настила перекрытий; конструкции, поддерживающие технологическое оборудование; вертикальные связи по колоннам с напряжениями в связях свыше ; анкерные, несущие и фиксирующие конструкции (опоры, ригели жестких поперечин, фиксаторы) контактной сети транспорта; опоры под оборудование ОРУ, кроме опор под выключатели; элементы стволов и башен АС; колонны бетоновозных эстакад; прогоны покрытий и другие сжатые и сжато-изгибаемые элементы), а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений.

 

Группа 4. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, кроме указанных в группе 3; элементы фахверка; лестницы; трапы; площадки; ограждения; металлоконструкции кабельных каналов; вспомогательные элементы сооружений и т.п.), а также конструкции и их элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.

 

Примечания

 

1 При назначении стали в конструкциях зданий и сооружений I уровня ответственности по ГОСТ 27751 номер группы конструкций уменьшается на единицу (для групп 2-4).

 

2 При толщине проката мм номер группы конструкций уменьшается на единицу (для групп 2-4), при толщине проката мм - увеличивается на единицу (для групп 1-3). При этом прокат толщиной 25 мм и более для элементов сварных конструкций, работающих на растяжение в направлении толщины, и остальной прокат толщиной более 40 мм должны удовлетворять требованиям ГОСТ 28870: для конструкций группы 1 - уровня ответственности I (по ГОСТ 27751), требованиям группы качества Z35; для других конструкций группы 1, а также для фланцевых соединений и в случае, когда усилие нормально поверхности листа, - требованиям группы качества Z25; в остальных случаях - Z15.

 

 

Таблица B.1 - Назначение сталей в конструкциях и сооружениях

 

Стали по Условия применения стали при расчетной температуре, °С  
   
  для групп конструкций  
ГОСТ 27772 ГОСТ 535, ГОСТ 14637   ГОСТ 19281 ТУ 14-1-5399                  
С235   Ст3кп2       - - + - - - - - -
С245   Ст3пс5     - + х - - - - - -
С255, С285   Ст3сп5     + х х - - - - - -
С345   09Г2С                    
      06МБФ   + + + + + + + + +
Обозначения, принятые в таблице В.1:  
знак "+" - следует применять; "-" - не следует применять; " " - можно применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.  
Примечания  
1 Расчетная температура устанавливается согласно 5.1.3.  
2 При использовании сталей С345 и 09Г2С в числителе даны категории требований по ударной вязкости по ГОСТ 27772, в знаменателе - аналогичные категории по ГОСТ 19281.  
3 В конструкциях группы 4 при °С назначают сталь С235 по ГОСТ 27772 или Ст3кп2 и Ст3пс2 по ГОСТ 535 или ГОСТ 14637, при более низких расчетных температурах - стали С245, С255, С285 по ГОСТ 27772 или Ст3пс5 и СТ3сп5 по ГОСТ 535 или по ГОСТ 14637.  
4 Прокат повышенной огнестойкости 06МБФ по ТУ 14-1-5399 имеет свойства стали С345-4 по ГОСТ 27772.  
5 Прокат из стали с пределом текучести Н/мм назначается согласно требованиям таблиц В.3 и В.4.  
6 Стали для конструкций, возводимых в районах с расчетной температурой °С, но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях, принимают как для средней месячной температуры воздуха в январе согласно указаниям СНиП 2.01.07 (см. карту 5 приложения 5).  

 

 

Таблица В.2 - Стали для труб

 

    Условия применения стали при расчетной температуре, °С  
Марка стали (толщина, мм) ГОСТ  
    для групп конструкций  
                     
ВСт3кп (до 4) ГОСТ 10705*   +2*** +2*** +2*** +2*** +2*** +2*** - - +2***
ВСт3кп (4,5-10) ГОСТ 10705*   - +2*** +2*** - - - - - -
ВСт3пс (до 5,5) ГОСТ 10705*   +2*** +2*** +2*** - +2*** +2*** - - +2***
ВСт3пс (6-10) ГОСТ 10705*   +6 +6 +6 - - +6 -   -   +6
ВСт3сп (6-10) ГОСТ 10705*   - - - - +5 - - - -
ВСт3пс (5-15) ГОСТ 10706**   - +4 +4 - - +4 - - -
ВСт3сп (5-15) ГОСТ 10706**   - - - - +4 - - - -
20**** ГОСТ 8731   + + - - - - - - -
09Г2С****   ГОСТ 8731   + + - + + - - - -
Обозначения, принятые в таблице В.2:  
"+" - следует применять; "-" - не следует применять; цифра у знака "+" означает категорию стали.  
* Группа В, таблица 1 ГОСТ 10705.  
** Группа В с дополнительными требованиями по 5.1.4 ГОСТ 10706.  
*** Кроме опор ВЛ, ОРУ и КС.  
**** Бесшовные горячедеформированные трубы из указанных марок стали допускается применять для элементов специальных опор больших переходов ВЛ высотой более 60 м (группа конструкций 1).  
Примечание - Бесшовные горячедеформированные трубы из стали марки 20 по ГОСТ 8731 при расчетной температуре °С с дополнительными требованиями по ударной вязкости при температуре минус 20 °С - не менее 30 Дж/см ; из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731 при расчетной температуре с дополнительными требованиями по ударной вязкости: при температуре минус 40 °С - не менее 40 Дж/см при толщине стенки до 9 мм и 35 Дж/см при толщине стенки 10 мм и более.  

 

 

Таблица В.3 - Нормируемые показатели ударной вязкости проката

 

Расчетные температуры, °С Группа конст- рукций Нормируемые показатели ударной вязкости для проката с пределом текучести, Н/мм  
   
         
    То же То же То же То же
    " " " "
         
        То же То же
    То же То же " "
         
    То же То же То же То же
    " " " "
Примечания  
1 - ударная вязкость на образцах с V-образным надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454), индекс () - регламентированная температура испытания на ударный изгиб, отсутствие индекса означает температуру +20 °С; - ударная вязкость при температуре +20 °С при испытании образцов типа 1 по ГОСТ 9454 с V-образным надрезом после деформационного старения.  
2 Нормы ударной вязкости:  
1) для статей Н/мм - Дж/см на продольных образцах и 25 Дж/см на поперечных образцах; Дж/см ;  
2) для сталей с Н/мм - Дж/см на продольных образцах и 25 Дж/см на поперечных образцах;  
3) для сталей с Н/мм - Дж/см ;  
4) для сталей с Н/мм - Дж/см .  

 

 

Таблица В.4 - Требования по химическому составу

 

Нормативные сопротивления стали , Н/мм Содержание элементов*, % (не более) , % (не более)
     
  0,22   0,040 0,050**   -
  0,15   0,035 0,040**   0,45
  0,15   0,020***   0,015*** 0,46
  0,15   0,015 0,010 0,47
  0,15   0,010 0,005 0,51
* Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате по ГОСТ 27772.  
** В случае термической обработки, направленной на измельчение зерна, .  
*** .  
Примечание - Углеродный эквивалент (, %) определяется по формуле  
,  
где , , , , , , , , , - массовые доли элементов, %.  

 

 

Таблица В.5 - Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката

 

Сталь по ГОСТ 27772 Толщина проката*, мм Нормативное сопротивление** проката, Н/мм   Расчетное сопротивление*** проката, Н/мм  
     
С235 От 2 до 8       230/225 350/345
С245 От 2 до 20       240/235 360/350
  Св. 20 до 30       230/225 360/350
С255 От 2 до 20       240/235 360/350
  Св. 20 до 40       230/225 360/350
С285 От 2 до 10       270/260 380/370
  Св. 10 до 20     260/250 370/360
С345 От 2 до 20       315/310 460/450
  Св. 20 до 40       300/290 450/440
  Св. 40 до 80       280/270 440/430
  Св. 80 до 100       260/250 420/410
С345K От 4 до 10       335/330 460/450
С375 От 2 до 20       345/340 480/465
  Св. 20 до 40       325/320 470/455
С390 От 4 до 50       380/370 525/515
С440 От 4 до 30       430/420 575/560
  Св. 30 до 50       400/390 555/540
С590 С590K   От 10 до 40       575/560 670/650
* За толщину фасонного проката принимают толщину полки.  
** За нормативное сопротивление приняты гарантированные значения предела текучести и временного сопротивления, приводимые в государственных стандартах или технических условиях. В тех случаях, когда эти значения приведены только в одной системе единиц (кгс/мм ), нормативные сопротивления (Н/мм ) вычисляют умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 Н/мм . Допускается применение значений нормативных сопротивлений, отличных от приведенных в таблице В.5.  
*** Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определенные в соответствии с таблицей 3, и округлением до 5 Н/мм . В числителе представлены значения расчетных сопротивлений проката, поставляемого по ГОСТ 27772 (кроме стали С590K) или другой нормативной документации, в которой используется процедура контроля свойств проката по ГОСТ 27772 ( =1,025), в знаменателе - расчетное сопротивление остального проката при =1,050.  

 

 

Таблица В.6 - Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе труб

 

Марка стали ГОСТ Толщина стенки, мм Нормативное сопротивление, Н/мм Расчетное сопротивление, Н/мм  
       
ВСт3кп, ВСт3пс, ВС3сп   ГОСТ 10705 До 10        
ВСт3пс4, ВСт3сп4 ГОСТ 10706   4-15        
  ГОСТ 8731   4-36        
Примечание - Нормативные сопротивления для труб из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731 устанавливаются по соглашению сторон в соответствии с требованиями этого стандарта.  

 

 

Таблица В.7 - Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах, диаметральному сжатию катков

 

  Расчетное сопротивление, Н/мм  
Временное сопротивление, Н/мм смятию диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)
  торцевой поверхности (при наличии пригонки) местному в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании    
  351/343   176/171 9/9
  361/352   180/176 9/9
  371/362   185/181 9/9
  380/371   190/185 10/10
  390/381   195/190 10/10
  420/409   210/204 10/10
  429/419   215/209 11/11
  439/428   220/214 11/11
  449/438   224/219 11/11
  459/448   229/224 11/11
  468/457   234/228 12/12
  478/467   239/233 12/12
  498/486   249/243 12/12
  527/514   263/257 13/13
  556/543   278/271 14/14
  576/562   288/281 14/14
Примечание - В таблице указаны значения расчетных сопротивлений, вычисленные по формулам раздела 6 при =1,025 (в числителе) и =1,050 (в знаменателе).  

 

 

Таблица В.8 - Расчетные сопротивления отливок из углеродистой стали

 

Напряженное состояние Условное обозначение Расчетные сопротивления, Н/мм , отливок из углеродистой стали марок  
    15Л   25Л 35Л 45Л
Растяжение, сжатие и изгиб          
Сдвиг          
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)          
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плоском касании            
Диаметральное сжатие катков при свободном касании (в конструкциях с ограниченной подвижностью)          

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

 

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

 

 

Таблица Г.1 - Материалы для сварки, соответствующие стали

 

Сталь Материалы для сварки  
  в углекислом газе (по ГОСТ 8050) или в его смеси с аргоном (по ГОСТ 10157)   под флюсом (по ГОСТ 9087) порошковой проволокой (по ГОСТ 26271) покрытыми электродами (по ГОСТ 9467)
  Марка   Тип электрода
  сварочной проволоки флюса порошковой проволоки    
290 Н/мм Св-08Г2С   Св-08А АН-348-А АН-60* ПП-АН-3 ПП-АН-8 Э42*, Э42А
    Св-08ГА       Э46*, Э46А
290 Н/мм 590 Н/мм   Св-10ГА** АН-17-М АН-43 АН-47 АН-348-А***   Э50*, Э50А
    Св-10Г2**   Св-10НМА       -
590 Н/мм Св-08Г2С Св-08ХГСМА   Св-10НМА АН-17-М ПП-АН-3 Э60
  Св-10ХГ2СМА Св-08ХН2ГМЮ   ПП-АН-8 Э70  
* Флюс АН-60 и электроды типов Э42, Э46, Э50 применяют для конструкций групп 2, 3 при расчетных температурах °С.  
** Не применять в сочетании с флюсом АН-43.  
*** Для флюса АН-348-А требуется дополнительный контроль механических свойств металла шва при сварке соединений элементов всех толщин при расчетных температурах °С и толщин свыше 32 мм - при расчетных температурах °С.  
Примечание - При соответствующем технико-экономическом обосновании для сварки конструкций допускается использовать сварочные материалы (проволоку, флюсы, защитные газы), не указанные в настоящей таблице. При этом механические свойства металла шва, выполняемого с их применением, должны быть не ниже свойств, обеспечиваемых применением материалов согласно настоящей таблице.  

 

 

Таблица Г.2 - Нормативные и расчетные сопротивления металла угловых швов

 

Сварочные материалы      
Тип электрода (по ГОСТ 9467)   Марка проволоки , Н/мм   , Н/мм  
Э42, Э42А Св-08, Св-08А    
Э46, Э46А   Св-08ГА,    
Э50, Э50А   Св-08Г2С, Св-10ГА, ПП-АН-8, ПП-АН-3    
Э60 Св-08Г2С*, Св-10НМА, Св-10Г2      
Э70 Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2ГМЮ      
Э85 -      
* Только для швов с катетом мм в конструкциях из стали с пределом текучести 440 Н/мм и более.  

 

 

Таблица Г.3 - Требования к болтам при различных условиях их применения

 

Расчетная температура , °С Класс прочности болтов и требования к ним по ГОСТ 1759.4 в конструкциях
  не рассчитываемых на усталость рассчитываемых на усталость  
  при работе болтов на  
  растяжение или срез   срез растяжение или срез   срез
  5.6 5.6 5.6 5.6
  8.8   8.8 8.8 8.8
  10.9   10.9 10.9 10.9
  -   12.9 - 12.9
  5.6 5.6 5.6 5.6
  8.8   8.8 8.8* 8.8
  10.9   10.9 10.9* 10.9
  -   12.9 - 12.9
5.6   5.6 - 5.6
  8.8*   8.8 8.8* 8.8
  10.9*   10.9 10.9* 10.9
  -   12.9 - 12.9
* С требованием испытания на разрыв на косой шайбе по 6.5 ГОСТ 1759.4.  
Примечание - Высокопрочные болты по ГОСТ 22356 из стали марки 40Х "селект" применяются в тех же конструкциях, что и болты класса прочности 10.9.  

 

 

Таблица Г.4 - Марки стали фундаментных болтов и условия их применения

 

Конструкции Нормативный документ Марка стали при расчетной температуре, , °С  
       
Конструкции, кроме опор воздушных линий электропередачи, распределительных устройств и контактной сети ГОСТ 535   ГОСТ 1050 ГОСТ 19281   Ст3пс2, Ст3сп2 - Ст3пс4, Ст3сп4 - 09Г2С-4* - - - 09Г2С-4*
Для U-образных болтов, а также фундаментных болтов опор воздушных линий электропередачи, распределительных устройств и контактной сети   ГОСТ 535   ГОСТ 19281 Ст3пс4, Ст3сп4 - - - 09Г2С-4* - - 09Г2С-6**
* Допускается применение других сталей по ГОСТ 19281 категории 4.  
** Допускается применение других сталей по ГОСТ 19281 категории 6.  

 

 

Таблица Г.5 - Нормативные сопротивления стали болтов и расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению, Н/мм

 

Класс прочности болтов  
5.6          
8.8          
10.9          
12.9         -
40Х "селект"          
Примечание - Значения расчетных сопротивлений, указанные в таблице, вычислены по формулам раздела 3 с округлением до 5 Н/мм .  

 

 

Таблица Г.6 - Нормативные сопротивления стали и расчетные сопротивления смятию элементов в болтовых соединениях, Н/мм

 

Временное сопротивление стали соединяемых элементов для болтов  
  класса точности А классов точности В и С
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
Примечание - Значения расчетных сопротивлений, указанные в таблице, вычислены по формулам раздела 6 с округлением до 5 Н/мм .  

 

 

Таблица Г.7 - Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов

 

Номинальный диаметр болтов, мм , Н/мм , для болтов из стали марок  
  по ГОСТ 535* по ГОСТ 19281*  
  Ст3пс4, Ст3пс2, Ст3сп4, Ст3сп2   09Г2С-6, 09Г2С-8
12, 16, 20    
24, 30    
     
42, 48, 56    
64, 72, 80    
90, 100    
110, 125, 140    
* Расчетные сопротивления для болтов из других сталей вычисляются по формулам раздела 7.  
Примечания  
1 Сталь по ГОСТ 535 должна поставляться по 1-й группе.  
2 В таблице указаны значения расчетных сопротивлений, вычисленные по формулам раздела 7 с округлением до 5 Н/мм .  

 

 

Таблица Г.8 - Нормативные и расчетные сопротивления, Н/мм , растяжению высокопрочных болтов по ГОСТ 22356 из стали марки 40Х "селект"

 

Номинальный диаметр резьбы, мм    
16, 20, (22), 24, (27)    
     
     
     
     
Примечание - Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.  

 

 

Таблица Г.9 - Площади сечения болтов, см , по ГОСТ 1759.4

 

, мм   (18)   (22)   (27)        
  2,01 2,54 3,14 3,80 4,52 5,72 7,06 10,17 13,85   18,09
  1,57 1,92 2,45 3,03 3,53 4,59 5,61 8,16 11,20   14,72
Примечания  
1 Площади сечения болтов диаметром свыше 48 мм принимают по ГОСТ 24379.0.  
2 Размеры, заключенные в скобки, не рекомендуется применять в конструкциях, кроме опор ВЛ и ОРУ.  

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

(справочное)

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ

 

 

Таблица Д.1 - Физические характеристики материалов для стальных конструкций

 

Характеристики   Значение
Плотность , кг/м :    
проката и стальных отливок    
отливок из чугуна    
Коэффициент линейного расширения , °С   0,12·10  
Модуль упругости , Н/мм :   2,06·10  
прокатной стали, стальных
Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...