 |
Группы стальных конструкций
|
|
|
|
Группа 1. Сварные конструкции* либо их элементы, работающие в особо тяжелых условиях (согласно ГОСТ 25546), в том числе максимально стесняющие 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 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 и балки подвесных путей из двутавров по ГОСТ 19425 и ТУ 14-2-427 при наличии сварных монтажных соединений.
|
|
|
Группа 3. Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке, преимущественно на сжатие [колонны; стойки; опорные плиты; элементы настила перекрытий; конструкции, поддерживающие технологическое оборудование; вертикальные связи по колоннам с напряжениями в расчетных сечениях связей свыше 0,4 
; 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 для конструкций зданий и сооружений I уровня ответственности по ГОСТ 27751 номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4).
2 При толщине проката 
40 мм номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4); при толщине проката 
6 мм - увеличивать на единицу (для групп 1-3).
|
|
|
Таблица B.1 - Назначение стали в конструкциях и сооружениях
| Марка стали по | Условия применения стали при расчетной температуре, °С | |||||||||||||||
 -45
| -45  -55
|  -55
| ||||||||||||||
| ГОСТ 27772 | ГОСТ 535, ГОСТ 14637 | ГОСТ 19281 | для групп конструкций | |||||||||||||
| С235 | Ст3кп2, Ст3пс2 | - | - | + | + | - | - | - | - | - | - | - | - | |||
| С245 | Ст3пс5 | - | + | x | - | - | - | - | + | - | - | - | + | |||
| С255, С285 | Ст3сп5 | + | x | x | - | - | - | - | + | - | - | - | + | |||
| С345, С375 | 09Г2С | 3 | 1 | 1 | - | 3 | 3 | 1 | - | 4 | 4 | 2 или 3 7 или 12 | - | |||
Обозначения, принятые в таблице В.1:
знак "+" означает, что данную сталь следует применять; знак "-" означает, что данную сталь не следует применять; знак "х" означает, что данную сталь можно применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Примечания
1 Для стали С345 и 09Г2С даны категории требований по ударной вязкости соответственно в числителе по ГОСТ 27772, в знаменателе - по ГОСТ 19281.
2 Прокат из стали с пределом текучести  390 Н/мм  следует назначать согласно требованиям таблиц В.3 и В.4
| ||||||||||||||||
знак "+" означает, что данную сталь следует применять; знак "-" означает, что данную сталь не следует применять; знак "х" означает, что данную сталь можно применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Примечания
1 Для стали С345 и 09Г2С даны категории требований по ударной вязкости соответственно в числителе по ГОСТ 27772, в знаменателе - по ГОСТ 19281.
2 Прокат из стали с пределом текучести 390 Н/мм следует назначать согласно требованиям таблиц В.3 и В.4
|
|
|
Таблица В.4 - Требования по химическому составу
Нормативные сопротивления стали, Н/мм 
| Содержание элементов*, % (не более) |  , % (не более)
| ||
| 
| 
| ||
 290
| 0,22 | 0,040 | 0,045** | - |
290  390
| 0,14 | 0,035 | 0,035** | 0,45 |
390  490
| 0,12 | 0,015*** | 0,015*** | 0,46 |
| 490 590
| 0,13 | 0,015 | 0,010 | 0,47 |
 590
| 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,  0,025%.
***  0,020%.
Примечания
Углеродный эквивалент (, %) следует определять по формуле
 ,
где ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , - массовые доли элементов, %.
2 Для сталей с нормативным сопротивлением 290 390 Н/мм  допускается повышение содержания углерода до 0,17% по согласованию с организацией - составителем норм. Для фасонных профилей с нормативным сопротивлением 390 490 Н/мм допускается содержание фосфора до  0,030% и серы до  0,025% по согласованию с организацией - составителем норм.
| ||||
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 | " 2 " 20 | 240/235 | 360/350 | ||
| Св. 20 " 30 | 230/225 | 360/350 | |||
| С255 | От 2 " 20 | 240/235 | 360/350 | ||
| Св. 20 " 40 | 230/225 | 360/350 | |||
| С285 | От 2 " 10 | 270/260 | 380/370 | ||
| Св. 10 " 20 | 260/250 | 370/360 | |||
| С345 | От 2 " 20 | 320/310 | 460/450 | ||
| Св. 20 " 40 | 300/290 | 450/440 | |||
| " 40 " 80 | 280/270 | 440/430 | |||
| " 80 " 100 | 260/250 | 420/410 |
| С345К | От 4 " 10 | 335/330 | 460/450 | ||
| С375 | " 2 " 20 | 345/340 | 480/465 | ||
| Св. 20 " 40 | 325/320 | 470/455 | |||
| С390 | От 4 " 50 | 380/370 | 525/515 | ||
| С440 | " 4 " 30 | 430/420 | 575/560 | ||
| Св. 30 " 50 | 400/390 | 555/540 | |||
| С590 С590К | От 10" 40 | 575/560 | 670/650 | ||
* За толщину фасонного проката следует принимать 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 в государственных стандартах или технических условиях приведены только в одной системе единиц - (кгс/мм ), нормативные сопротивления (Н/мм ) вычислены умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 Н/мм . По согласованию с организацией - составителем норм допускается применение значений нормативных сопротивлений, отличных от приведенных в настоящей таблице В.5.
*** Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, определенные в соответствии с 3.2, с округлением до 5 Н/мм . В числителе представлены значения расчетных сопротивлений проката, поставляемого по ГОСТ 27772 (кроме стали С590К) 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.
|
|
|
|
Приложение Г (справочное)
Материалы для соединений стальных конструкций таблица Г2
| 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 для автоматической и механизированной сварки (по ГОСТ 2246) | флюса | порошковой проволоки | |||
290 H/мм 
| Св-08Г2С | Св-08А | АН-348-А АН-60* ПФК-56С**** | 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*** ПФК-56С**** | Э50*, Э50А | ||
| Св-10Г2** Св-10НМА | - | ||||
590 Н/мм 
| Св-08Г2С Св-08ХГСМА | Св-10НМА | АН-17-М ПФК-56С**** | ПП-АН-3 ПП-АН-8 | Э60 |
| Св-10ХГ2СМА | Св-08ХН2ГМЮ | Э70 | |||
| * Флюс АН-60 и электроды типа Э42, Э46, Э50 следует применять для конструкций групп 2, 3 при расчетных температурах -45 °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 -45 °С и толщин свыше 32 мм - при расчетных температурах -45 °С.
**** Керамический флюс по ТУ 59295-001-56315282-2004.
Примечание - При соответствующем технико-экономическом обосновании для сварки конструкций разрешается использовать сварочные материалы (проволоки, 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 швов сварных соединений с угловыми швами
| Сварочные материалы |  , Н/мм 
|  , Н/мм 
| |
| тип электрода (по ГОСТ 9467) | марка проволоки | ||
| Э42, Э42А | Св-08, Св-08А | ||
| Э46, Э46А | Св-08ГА, | ||
| Э50, Э50А | Св-08Г2С, Св-10ГА, ПП-АН-8, ПП-АН-З | ||
| Э60 | Св-08Г2С*, Св-10НМА, Св-10Г2 | ||
| Э70 | Св-10ХГ2СМА, Св-08ХН2ГМЮ | ||
| Э85 | - | ||
* Только для швов с катетом  8 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 Р 52627 в конструкциях | |||||||
| не рассчитываемых на усталость | рассчитываемых на усталость | |||||||
| при работе болтов на | ||||||||
| растяжение или срез | срез | растяжение или срез | срез | |||||
 -45
| 5,6 | 5,6 | 5,6 | 5,6 | ||||
| - | 5,8 | - | - | |||||
| 8,8 | 8,8 | 8,8 | 8,8 | |||||
| 10,9 | 10,9 | 10,9 | 10,9 | |||||
| - | 12,9 | - | 12,9 | |||||
-45  -55
| 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 | |||||
 -55
| 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 Р 52627. | ||||||||
Таблица Г.5 - Нормативные сопротивления стали болтов и расчетные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению, Н/мм
| Класс прочности болтов ГОСТ Р 52627 | 
| 
| 
| 
|
| 5,6 | ||||
| 5,8 | - | |||
| 8,8 | ||||
| 10,9 | ||||
| 12,9 | - |
Таблица Г.7 - Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов
| Номинальный диаметр болтов, мм | Расчетные сопротивления  , Н/мм  , болтов из стали марок
| |
| по ГОСТ 535* | по ГОСТ 19281* | |
| Ст3пс4, Ст3пс2, Ст3сп4, Ст3сп2 | 09Г2С-4, 09Г2С-6 | |
| 12, 16, 20 | ||
| 24, 30 | ||
| 42, 48, 56 | ||
| 64, 72, 80 | ||
| 90, 100 | ||
| 110, 125, 140 |
Таблица Г.8 - Нормативные и расчетные сопротивления растяжению высокопрочных болтов из стали 40Х по ГОСТ Р 52643
Номинальный диаметр резьбы  , мм
|  , Н/мм 
|  , Н/мм
|
| 16, 20, (22), 24, (27) | ||
| Примечание - Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется. |
Таблица Г.9 - Площади сечения болтов
| , мм
| (18) | (22) | (27) | |||||||
 , см
| 2,01 | 2,54 | 3,14 | 3,80 | 4,52 | 5,72 | 7,06 | 10,17 | 13,85 | 18,09 |
 , см 
| 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 следует принимать по ГОСТ 24379.1. 2 Размеры, заключенные в скобки, не рекомендуется применять в конструкциях, кроме опор ВЛ и ОРУ. |
Таблица Г.10 - 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 
| |
| прокатной стали, стальных отливок | 2,06·10 
|
| отливок из чугуна марок: | |
| СЧ15 | 0,83·10
|
| СЧ20, СЧ25, СЧ30 | 0,98·10
|
| пучков и прядей параллельных проволок | 1,96·10
|
| канатов стальных: | |
| спиральных и закрытых несущих | 1,67·10
|
| двойной свивки | 1,47·10
|
| двойной свивки с неметаллическим сердечником | 1,27·10
|
Модуль сдвига прокатной стали и стальных отливок  , Н/мм 
| 0,79·10 
|
Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) 
| 0,3 |
| Примечание - Значения модуля упругости даны для канатов, предварительно вытянутых усилием, равным не менее 60% разрывного усилия для каната в целом. |
|
|
|
