СП 16.13330.2011 Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81* (с Изменением N 1)

СП 16.13330.2011

          
СВОД ПРАВИЛ

СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Steel structures

Актуализированная редакция
СНиП II-23-81*

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 16.13330.2011 со СНиП II-23-81* см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

          

Дата введения 2011-05-20

     
     
Предисловие

     Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки - постановлением Правительства Российской Федерации от 19 ноября 2008 г. N 858 "О порядке разработки и утверждения сводов правил".
     
     Сведения о своде правил
     

1 ИСПОЛНИТЕЛИ: ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко - институт ОАО "НИЦ "Строительство", ЦНИИПСК им.Мельникова и др.
     

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
     

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
     

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 27 декабря 2010 г. N 791 и введен в действие с 20 мая 2011 г.
     

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 16.13330.2010
     
     
     Информация об изменениях к настоящему актуализированному своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет
     
     
     ВНЕСЕНЫ опечатки, опубликованные в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.
     
     Опечатки внесены изготовителем базы данных

     ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 30.12.2015 N 984/пр c 25.03.2016  

     Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

     

Введение

Введение

     Настоящий свод правил составлен с целью повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", повышения уровня гармонизации нормативных требований с европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения эксплуатационных характеристик и методов оценки.
     
     Актуализация СНиП II-23-81* выполнена следующим авторским коллективом: Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им.В.А.Кучеренко (ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко) - институт ОАО "НИЦ "Строительство" в составе специалистов: д-ра техн. наук И.И.Ведяков, П.Д.Одесский, П.Г.Еремеев, кандидаты техн. наук Г.Е.Бельский, Л.А.Гильденгорн, М.И.Гукова, Б.Н.Решетников, Ю.Н.Симаков, М.Р.Урицкий, М.И.Фарфель, Б.С.Цетлин, инженеры А.П.Лавров, Л.С.Сошникова; Электростальский политехнический институт МИСиС (д-р техн. наук, проф. В.И.Моисеев); ЦНИИПСК им.Мельникова: д-р техн. наук, проф. чл.-корр. РААСН А.Б.Павлов, д-р техн. наук В.М.Горицкий, кандидаты техн. наук В.В.Евдокимов, Е.М.Баско, инженеры Г.Р.Шеляпина, М.М.Ефремов, В.И.Мейтин, В.М.Бабушкин; МГСУ (д-р техн. наук А.Р.Туснин); СПбГАСУ (д-р техн. наук Г.И.Белый); ЮФУ (канд. техн. наук Б.А.Пушкин), Челябинский ЗМК (инж. А.В.Гайдамако); "Институт Теплоэлектропроект" - ОАО "Инженерный центр ЕЭС" (инж. И.К.Вишницкий).
     
     

1 Область применения

1.1 Настоящие правила следует соблюдать при проектировании стальных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения, работающих при температуре не выше 100°С и не ниже минус 60°С.
     
     Нормы не распространяются на проектирование стальных конструкций мостов, транспортных тоннелей и труб под насыпями.
     

1.2 При проектировании конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации (например, конструкций доменных печей; магистральных и технологических трубопроводов; резервуаров специального назначения; конструкций зданий, подвергающихся сейсмическим воздействиям, интенсивным воздействиям температуры, радиации, агрессивных сред; конструкций гидротехнических и мелиоративных сооружений), конструкций уникальных зданий и сооружений, зданий атомных электростанций, а также специальных видов конструкций (например, предварительно напряженных, пространственных, висячих), следует соблюдать дополнительные требования, предусмотренные соответствующими нормативными документами, в которых отражены особенности работы этих конструкций.
     
     

2 Нормативные ссылки

     Перечень нормативных документов и стандартов, на которые имеются ссылки в настоящих нормах, приведен в приложении А.
     
     Примечание - При пользовании настоящим СП целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национальных органов Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим СП следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
     
     

3 Термины и определения

     В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 2601, ГОСТ Р ИСО 857-1, ГОСТ Р ИСО 17659 и ГОСТ 28548.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).     
     
     

4 Общие положения

4.1 Основные требования к конструкциям

4.1.1 При проектировании стальных строительных конструкций следует:
     
     принимать конструктивные схемы, обеспечивающие прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость зданий и сооружений в целом и их отдельных элементов при транспортировании, монтаже и эксплуатации;
     
     соблюдать требования СП 28.13330 в части защиты строительных конструкций от коррозии и требования [1];
     
     стальные конструкции следует проектировать и возводить с учетом их огнестойкости, а также соблюдать их огнезащиту в соответствии с СП 2.13130;
     
     увеличение толщины проката и стенок труб с целью защиты от коррозии и повышения предела огнестойкости конструкций допускается только при технико-экономическом обосновании;
         
     соблюдать требования государственных стандартов и других нормативных документов на конструкции соответствующего вида; при необходимости выполнять расчет точности размеров конструкций и их элементов согласно нормативным документам;
     
     Не допускается использование восстановленных (т.е. бывших в употреблении и выведенных из первичной эксплуатации или прошедших комплекс диагностических и восстановительных работ) стальных труб, профилей, балок, листов, полос, свай, шпунтов и других видов металлоконструкций предусматривать в проектной и рабочей документации на строительство, реконструкцию и капитальный ремонт зданий и сооружений повышенного и нормального уровня ответственности без заключения специализированной научной организации.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

4.1.2 Открытые конструкции, не замурованные в бетоне или в кирпичной кладке и т.п., должны быть доступны для наблюдения, оценки технического состояния, выполнения профилактических и ремонтных работ, не должны задерживать влагу и затруднять проветривание. Замкнутые профили должны быть герметизированы.
     

4.1.3 Рабочие чертежи стальных конструкций должны соответствовать требованиям по изготовлению (СП 53-101) и монтажу конструкций (СП 70.13330).
     
     В рабочих чертежах конструкций (марок КМ и КМД) и в документации на заказ материалов следует указывать:
     
     марки стали и дополнительные требования к ним, предусмотренные государственными стандартами или техническими условиями и настоящими нормами;
     
     способ выполнения сварных соединений, вид и режим сварки; типы, марки, диаметры электродов и материалов для автоматической и механизированной сварки, положение шва при сварке, тип подкладки для стыковых швов;
     
     классы прочности и точности болтов;
     
     способ подготовки контактных поверхностей для фрикционных соединений;
     
     расположение и размеры сварных, болтовых и фрикционных соединений с указанием выполнения их в заводских или монтажных условиях и, при необходимости, последовательность наложения швов и установки болтов;
     
     способы и объем контроля качества;
     
     требования к защите конструкций от коррозии.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

4.2 Основные расчетные требования

4.2.1 Стальные конструкции и их расчет должны удовлетворять требованиям ГОСТ Р 54257.

     Расчет стальных конструкций следует выполнять с учетом назначения конструкций, условий их изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации, а также свойств материалов.
     
     В расчетных схемах должны быть учтены деформационные характеристики опорных закреплений, оснований и фундаментов.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

4.2.2 При расчете конструкций значения нагрузок и воздействий, а также предельные значения прогибов и перемещений элементов конструкций следует принимать согласно требованиям СП 20.13330, СП 43.13330 и разделов 16 и 17 настоящих норм.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
          

4.2.3 За расчетную температуру в районе строительства следует принимать температуру наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98, определенную согласно СП 131.13330.
     
     Расчетная технологическая температура устанавливается заданием на разработку строительной части проекта.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

4.2.4 Расчетные схемы и основные предпосылки расчета должны отражать действительные условия работы стальных конструкций.
     
     Рассматриваются следующие расчетные модели несущих конструкций:
     
     отдельные конструктивные элементы (например, растянутые и сжатые стержни, балки, стойки и колонны сплошного сечения и др.);
     
     плоские или пространственные системы, раскрепленные (несвободные - рисунок 1, а); систему следует считать раскрепленной, если конструкция раскрепления не менее чем в 5 раз уменьшает горизонтальные перемещения системы; расчет таких конструкций может быть выполнен путем расчета отдельных элементов с учетом их взаимодействия между собой и с основанием;
     
     плоские или пространственные системы, нераскрепленные (свободные - рисунок 1, б); при расчете таких конструкций, наряду с проверкой отдельных элементов, следует учитывать возможность достижения предельного состояния системы в целом;
     
     листовые конструкции (оболочки вращения).

Рисунок 1 - Схемы систем раскрепленных и не раскрепленных от перемещений

Рисунок 1 - Схемы систем раскрепленных (а) и не раскрепленных от перемещений (б)

4.2.5 Пространственные стальные конструкции следует, как правило, рассчитывать как единые системы с учетом факторов, определяющих напряженное и деформированное состояние, особенности взаимодействия элементов конструкций между собой и с основанием, геометрической и физической нелинейности, свойств материалов и грунтов.
     
     Допускается выполнять проверку устойчивости стержневых конструкций (в том числе пространственных) с использованием сертифицированных вычислительных комплексов как идеализированных систем в предположении упругих деформаций стали.
     

4.2.6 Оценку общей устойчивости каркаса допускается производить по недеформированной схеме для каркасов рамной (с жесткими узлами ригелей с колоннами), рамно-связевой (рамный каркас с вертикальными диафрагмами жесткости или жесткими вставками) или связевой (безригельный каркас или с нежесткими узлами ригелей с колоннами) систем, которые имеют в своем составе продольные и поперечные рамы и связи, установленные в соответствии с 15.4 настоящих норм.
     
     В рамно-связевой или в связевой системах, когда узлы связевого блока не совпадают с узлами каркаса, расчет следует выполнять по деформированной схеме (с учетом геометрической нелинейности системы).
     

4.2.7 Элементы конструкций, рассматриваемые в настоящих нормах, подразделяются на три класса в зависимости от напряженно-деформированного состояния (НДС) расчетного сечения:
     
     1-й класс - НДС, при котором напряжения по всей площади сечения не превышают расчетного сопротивления стали (упругое состояние сечения);
     
     2-й класс - НДС, при котором в одной части сечения , а в другой (упругопластическое состояние сечения);
     
     3-й класс - НДС, при котором по всей площади сечения (пластическое состояние сечения, условный пластический шарнир).
     

4.2.8 Буквенные обозначения величин, использованные в настоящих нормах, приведены в приложении Б.
     
     

4.3 Учет назначения и условий работы конструкций

4.3.1 В зависимости от назначения, условий работы и наличия сварных соединений конструкции следует подразделять на четыре группы согласно приложению В настоящих норм.
     

4.3.2 При расчете конструкций и соединений следует учитывать:
     
     коэффициенты надежности по ответственности , принимаемые согласно требованиям СП 20.13330;
     
     коэффициент надежности 1,3 для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность с использованием расчетных сопротивлений ;
     
     коэффициенты условий работы элементов конструкций и соединений , и , принимаемые по таблице 1; пункту 7.1.2; таблице 45 и разделам 14, 16, 17 и 18 настоящих норм.
          
     

Таблица 1
     

Элементы конструкций	Коэффициенты условий работы
1 Балки сплошного сечения и сжатые элементы ферм перекрытий под залами театров, клубов, кинотеатров, под трибунами, под помещениями магазинов, книгохранилищ и архивов и т.п. при временной нагрузке, не превышающей вес перекрытий	0,90
2 Колонны общественных зданий при постоянной нагрузке, равной не менее 0,8 расчетной, и опор водонапорных башен	0,95
3 Колонны одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами	1,05
4 Сжатые основные элементы (кроме опорных) решетки составного таврового сечения из двух уголков в сварных фермах покрытий и перекрытий при расчете на устойчивость указанных элементов с гибкостью 60	0,80
5 Растянутые элементы (затяжки, тяги, оттяжки, подвески) при расчете на прочность по неослабленному сечению	0,90
6 Элементы конструкций из стали с пределом текучести до 440 Н/мм, несущие статическую нагрузку, при расчете на прочность по сечению, ослабленному отверстиями для болтов (кроме фрикционных соединений)	1,10
7 Сжатые элементы решетки пространственных решетчатых конструкций из одиночных уголков, прикрепляемые одной полкой (для неравнополочных уголков - большей полкой):
а) непосредственно к поясам сварными швами либо двумя болтами и более, установленными вдоль уголка:
раскосы по рисунку 15, а и распорки по рисунку 15, б, в, е	0,90
раскосы по рисунку 15, в, г, д, е	0,80
б) непосредственно к поясам одним болтом или через фасонку независимо от вида соединения	0,75
8 Сжатые элементы из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой (для неравнополочных уголков - меньшей полкой), за исключением элементов плоских ферм из одиночных уголков и элементов, указанных в позиции 7 настоящей таблицы, раскосов по рисунку 15, б, прикрепляемых непосредственно к поясам сварными швами либо двумя болтами и более, установленными вдоль уголка, и плоских ферм из одиночных уголков	0,75
9 Опорные плиты из стали с пределом текучести до 390 Н/мм, несущие статическую нагрузку, толщиной, мм:
а) до 40	1,20
б) св. 40 до 60	1,15
в) " 60 " 80	1,10
Примечания            1 Коэффициенты 1 при расчете совместно учитывать не следует.            2 При расчете на прочность по сечению, ослабленному отверстиями для болтов, коэффициенты условий работы, приведенные в позициях 6 и 1; 6 и 2; 6 и 3, следует учитывать совместно.            3 При расчете опорных плит коэффициенты, приведенные в позициях 9 и 2, 9 и 3, следует учитывать совместно.            4 Коэффициенты для элементов, приведенных в позициях 1 и 2, следует учитывать также при расчете их соединений.            5 В случаях, не оговоренных в настоящей таблице, в формулах следует принимать 1.

     Отношение критической нагрузки к расчетной для стержневых конструкций, рассчитываемых как идеализированные пространственные системы с использованием сертифицированных вычислительных комплексов (согласно 4.2.5, , должно быть не меньше коэффициента надежности по устойчивости системы 1,3.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

4.3.3 При проектировании конструкций, подвергающихся непосредственному воздействию подвижных, вибрационных и других переменных нагрузок, вызывающих усталость металла, следует применять такие конструктивные решения, которые не вызывают значительной концентрации напряжения, и следует выполнять расчет на усталость.
     

4.3.4 При проектировании конструкций, возводимых или эксплуатируемых в условиях низких температур, при которых повышается возможность хрупкого разрушения, следует учитывать требования к материалу, конструированию и технологии изготовления.
     

4.3.5 При проектировании сварных конструкций следует снижать вредное влияние остаточных деформаций и напряжений, в том числе сварочных, а также концентрации напряжений, предусматривая соответствующие конструктивные решения (с наиболее равномерным распределением напряжений в элементах и деталях, без входящих углов, резких перепадов сечения и других концентраторов напряжений) и технологические мероприятия (порядок сборки и сварки, предварительный выгиб, механическую обработку соответствующих зон путем строжки, фрезерования, зачистки абразивным кругом и др.).
     
     

5 Материалы для конструкций и соединений

5.1 При назначении стали для конструкций следует учитывать группу конструкций, расчетную температуру, требования по ударной вязкости и химическому составу согласно приложению В.
     

5.2 Для конструкций следует использовать фасонный (уголки, двутавры, швеллеры), листовой, широкополосный универсальный прокат и гнутые профили с техническими требованиями по ГОСТ 27772, ГОСТ 14637, ГОСТ 535, ГОСТ 19281, тонколистовой прокат из углеродистой стали по ГОСТ 16523 и из стали повышенной прочности - по ГОСТ 17066, холодногнутые профили по ГОСТ 11474, профили гнутые замкнутые квадратные и прямоугольные по ГОСТ 30245, сортовой прокат (круг, квадрат, полоса) по ГОСТ 535 и ГОСТ 19281, электросварные трубы по ГОСТ 10705 и ГОСТ 10706, горячедеформированные трубы по ГОСТ 8731.
     
     Допускается использовать другие материалы, имеющие сертификат соответствия установленной формы, при условии выполнения требований приложения В настоящих норм к механическим свойствам и химическому составу.
     
     В зависимости от особенностей конструкций и узлов рекомендуется при заказе стали учитывать классификацию листового проката в зависимости от значения относительного сужения (см. 13.5) по ГОСТ 28870.
     
     Для обеспечения предела огнестойкости (45 мин) для всех групп, согласно приложению В, открытых конструкций (см. независимо от расчетной температуры следует назначать прокат из стали 06МБФ по [3]*, имеющей расчетные характеристики стали С345-4 по ГОСТ 27772, или прокат из других сталей, обеспечивающих предел огнестойкости 45 мин.
________________
     * Поз. [3]-[5] см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
     
          
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

5.3 Для отливок (опорных частей и т.п.) следует применять сталь марок 15Л, 25Л, 35Л и 45Л, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 977 для групп: II (отливки ответственного назначения для деталей, рассчитываемых на прочность, работающих при статических и переменных нагрузках) или III (отливки особо ответственного назначения для деталей, рассчитываемых на прочность, работающих при динамических нагрузках). Расчетные сопротивления отливок из серого чугуна следует принимать по таблице В.9.
     
     Для отливок групп II и III могут применяться низколегированные стали по согласованию с организацией - составителем норм.
     

5.4 Для сварки стальных конструкций следует применять: электроды для ручной дуговой сварки по ГОСТ 9467; сварочную проволоку по ГОСТ 2246, флюсы по ГОСТ 9087, порошковую проволоку по ГОСТ 26271 для автоматической и механизированной сварки в соответствии с таблицей Г.1, а также углекислый газ по ГОСТ 8050, аргон по ГОСТ 10157.
     
     Применяемые сварочные материалы и технология сварки должны обеспечивать значение временного сопротивления металла шва не ниже нормативного значения временного сопротивления основного металла, а также значения твердости, ударной вязкости и относительного удлинения металла сварных соединений, установленные соответствующими стандартами и техническими условиями.
     

5.5 Для болтовых соединений следует применять стальные болты и гайки, удовлетворяющие техническим требованиям ГОСТ Р 898-1*, ГОСТ Р 52628, и шайбы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 18123, а также высокопрочные болты, указанные в 5.6, ГОСТ Р ИСО 4759-3 и ГОСТ Р ИСО 8992.
________________
     * Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ Р ИСО 898-1-2011. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     
     Болты следует применять по ГОСТ 7798 и ГОСТ 7805 согласно требованиям таблицы Г.3.
     
     Гайки следует применять по ГОСТ 5915 и ГОСТ 5927. При работе болтов на срез и растяжение классы прочности гаек следует принимать в соответствии с классом прочности болтов: 5 - при 5.6; 8 - при 8.8; 10 - при 10.9; 12 - при 12.9.
     
     При работе болтов только на срез допускается применять класс прочности гаек при классе прочности болтов: 4 - при 5.6 и 5.8; 5 - при 8.8; 8 - при 10.9; 10 - при 12.9.
     
     Шайбы следует применять: круглые по ГОСТ 11371, косые - по ГОСТ 10906 и пружинные нормальные - по ГОСТ 6402.
     
     Высокопрочными болтами следует считать болты класса прочности не ниже 10.9.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

5.6 Для фрикционных и фланцевых соединений следует применять высокопрочные болты, гайки и шайбы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ Р 52643, а их конструкцию и размеры болтов принимать по ГОСТ Р 52644, гайки и шайбы к ним - по ГОСТ Р 52645 и ГОСТ Р 52646.
     
     Для фланцевых соединений следует применять высокопрочные болты климатического исполнения ХЛ.
     

5.7 Допускается применение высокопрочных болтов по другим стандартам и ТУ с техническими требованиями не ниже указанных в ГОСТ Р 52643 при наличии сертификата установленной формы.
     

5.8 Выбор марок стали для фундаментных болтов следует производить по ГОСТ 24379.0 и требованиям, приведенным в таблице Г.4, а их конструкцию и размеры принимать по ГОСТ 24379.1.
     
     Болты (U-образные) для крепления оттяжек антенных сооружений связи, а также U-образные и фундаментные болты опор воздушных линий электропередачи и распределительных устройств следует применять из стали марок, также указанных в таблице Г.4.
     
     Анкерные болты следует применять согласно требованиям СП 43.13330.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

5.9 Гайки для фундаментных и U-образных болтов диаметром до 48 мм следует применять по техническим требованиям ГОСТ 5915 с техническими требованиями по ГОСТ Р 52628, свыше 48 мм - по ГОСТ 10605.
     
     Для фундаментных болтов из стали Ст3пс2, Ст3сп2, Ст3пс4, Ст3сп4 диаметром до 48 мм следует применять гайки класса прочности 4 по ГОСТ Р 52628, диаметром свыше 48 мм - из материала не ниже группы 02 по ГОСТ 18126.
     
     Для фундаментных болтов диаметром до 48 мм из стали марки 09Г2С и других сталей по ГОСТ 19281 следует применять гайки класса прочности не ниже 5-го по ГОСТ Р 52628, диаметром свыше 48 мм - из материала не ниже группы 05 по ГОСТ 18126. Допускается применять гайки из стали марок, принимаемых для болтов.
     

5.10 Для шарниров, катков и болтов, работающих в качестве шарниров, а также подкладных листов под катки, следует применять поковки по СП 35.13330.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     

5.11 Для несущих элементов висячих покрытий, оттяжек опор воздушных линий электропередачи, распределительных устройств, контактных сетей транспорта, мачт и башен, а также напрягаемых элементов в предварительно напряженных конструкциях следует применять:
     
     канаты спиральные по ГОСТ 3062; ГОСТ 3063; ГОСТ 3064;
     
     канаты двойной свивки по ГОСТ 3066; ГОСТ 3067; ГОСТ 3068; ГОСТ 3081; ГОСТ 7669; ГОСТ 14954;
     
     канаты закрытые несущие по ГОСТ 3090; ГОСТ 18901; ГОСТ 7675; ГОСТ 7676;
     
     пучки и пряди параллельных проволок, формируемых из канатной проволоки, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 7372.
     

5.12 Физические характеристики материалов, применяемых для стальных конструкций, следует принимать согласно приложению Г.
     
     

6 Расчетные характеристики материалов и соединений

6.1 Расчетные сопротивления проката, гнутых профилей и труб для различных видов напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 2, где нормативные сопротивления и следует принимать согласно стандартам и техническим условиям.
     
     
Таблица 2
     

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления проката и труб
Растяжение, сжатие, изгиб:
по пределу текучести
по временному сопротивлению
Сдвиг
Смятие:
торцевой поверхности (при наличии пригонки)
местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)

Значения коэффициентов надежности по материалу () проката, гнутых профилей и труб следует принимать по таблице 3.
     
     
Таблица 3
     

Государственный стандарт или технические условия на прокат и трубы	Коэффициент надежности по материалу
ГОСТ 27772 (кроме сталей С590 и С590К) и другая нормативная документация, использующая процедуру контроля свойств проката по ГОСТ 27772	1,025
Для проката с пределом текучести свыше 380 Н/мм по ГОСТ 19281, для труб по ГОСТ 8731	1,100
Для остального проката и труб, соответствующих требованиям настоящих норм	1,050
Для проката и труб, поставляемых по зарубежной нормативной документации	1,100

     Значения нормативных и расчетных сопротивлений при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального и фасонного проката приведены в таблице В.5, труб - в таблице В.6.
     
     Значения расчетных сопротивлений проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах и диаметральному сжатию катков приведены в таблице В.7.
     

6.2 Расчетные сопротивления гнутых профилей следует принимать равными расчетным сопротивлениям листового проката, из которого они изготовлены.
     

6.3 Значения расчетных сопротивлений отливок из углеродистой стали следует принимать по таблице В.8.
     

6.4 Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 4.
     
     
Таблица 4
     

Сварные соединения	Напряженное состояние	Характеристика расчетного сопротивления	Расчетные сопротивления сварных соединений
Стыковые	Сжатие, растяжение и изгиб при автоматической, механизированной или ручной сварке с физическим контролем качества шва	По пределу текучести
		По временному сопротивлению
	Растяжение и изгиб при автоматической, механизированной или ручной сварке	По пределу текучести
	Сдвиг
С угловыми швами	Срез (условный)	По металлу шва
		По металлу границы сплавления
Примечание - Значения коэффициентов надежности по металлу шва следует принимать равными: 1,25 - при 490 Н/мм; 1,35 - при 590 Н/мм.

     Расчетное сопротивление сварного стыкового соединения элементов из сталей с разными нормативными сопротивлениями следует принимать как для стыкового соединения из стали с меньшим значением нормативного сопротивления.
     
     Значения нормативных () и расчетных () сопротивлений металла угловых швов приведены в таблице Г.2.
     

6.5 Расчетные сопротивления одноболтового соединения следует определять по формулам, приведенным в таблице 5.
     
     
Таблица 5
     

Напряженное состояние	Условное обозначение	Расчетные сопротивления одноболтовых соединений
		срезу и растяжению болтов классов прочности					смятию соединяемых элементов
		5,6	5,8	8,8	10,9	12,9
Срез		0,42	0,41	0,40		0,35	-
Растяжение		0,45	-	0,54		-	-
Смятие:
болты класса точности А		-					1,60
болты класса точности В		-					1,35
* следует определять для соединяемых элементов из стали с пределом текучести до 440 Н/мм.

     Значения нормативных и расчетных сопротивлений срезу и растяжению стали болтов в одноболтовых соединениях приведены в таблице Г.5, а смятию элементов, соединяемых болтами, в таблице Г.6.
     

6.6 Расчетное сопротивление растяжению фундаментных и анкерных болтов следует определять по формуле
     

. (1)

     Значения расчетных сопротивлений растяжению фундаментных болтов приведены в таблице Г.7.
     
     Расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов , указанных в 5.8, следует определять по формуле
     

. (2)

6.7 Расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов, указанных в 5.5, следует определять по формуле
     

, (3)

где - нормативное сопротивление болта, принимаемое согласно таблице Г.8.
     

6.8 Расчетное сопротивление растяжению высокопрочной стальной проволоки , применяемой в виде пучков или прядей, следует определять по формуле
     

. (4)

6.9 Значение расчетного сопротивления (усилия) растяжению стального каната следует принимать равным значению разрывного усилия каната в целом, установленному государственными стандартами или техническими условиями на стальные канаты, деленному на коэффициент надежности по материалу 1,6.
     
     

7 Расчет элементов стальных конструкций при центральном растяжении и сжатии

7.1 Расчет элементов сплошного сечения

7.1.1 Расчет на прочность элементов из стали с нормативным сопротивлением 440 Н/мм при центральном растяжении или сжатии силой следует выполнять по формуле
     

. (5)

     Расчет на прочность растянутых элементов, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, а также растянутых или сжатых элементов из стали с нормативным сопротивлением 440 Н/мм следует выполнять по формуле (5) с заменой значения на .
     

7.1.2 Расчет на прочность сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, следует выполнять по формуле (5), а сечений растянутого одиночного уголка из стали с пределом текучести до 380 Н/мм, прикрепляемого одной полкой болтами, поставленными в один ряд по оси, расположенной на расстоянии не менее 0,5 ( - ширина полки уголка) от обушка уголка и не менее 1,2 ( - диаметр отверстия для болта с учетом положительного допуска) от пера уголка, по формуле
     

, (6)

где.
     
     Здесь - площадь сечения уголка нетто;
     
      - площадь части сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;
          
     , , - коэффициенты, принимаемые по таблице 6.
     
     
Таблица 6
     

Коэффициенты	Значения коэффициентов , и
	при одном болте и расстоянии , равном			при и при количестве болтов в ряду
	1,35*	1,5	2	2	3	4
	1,70	1,70	1,70	1,77	1,45	1,17
	0,05	0,05	0,05	0,19	0,36	0,47
	0,65	0,85	1,0	1,0	1,0	1,0
* Только для элементов решеток (раскосов и распорок), кроме постоянно работающих на растяжение, при толщине полки до 6 мм.                  Обозначения, принятые в таблице 6:             - расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия;             - расстояние вдоль усилия между центрами отверстий.

     При расчете тяг и поясов траверс, элементов опор ВЛ, ОРУ и КС, непосредственно примыкающих к узлам крепления проводов, а также элементов, соединяющих в стойках узлы крепления тяг и растянутых поясов траверс, коэффициент следует уменьшить на 10%.
     

7.1.3 Расчет на устойчивость элементов сплошного сечения при центральном сжатии силой и удовлетворяющих требованиям 7.3.2-7.3.9, следует выполнять по формуле
     

, (7)

где - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, значение которого при 0,4 следует определять по формуле
     

. (8)

     Значение коэффициента в формуле (8) следует вычислять по формуле
     

, (9)

где - условная гибкость стержня;
     
      и - коэффициенты, определяемые по таблице 7 в зависимости от типов сечений.
          

Таблица 7     

Тип сечения		Значения коэффи- циентов
Обозна- чение	Форма
		0,03	0,06
		0,04	0,09
		0,04	0,14
Примечание - Для прокатных двутавров высотой свыше 500 мм при расчете на устойчивость в плоскости стенки следует принимать тип сечения .

     Значения коэффициента , вычисленные по формуле (8), следует принимать не более 7,6/ при значениях условной гибкости свыше 3,8; 4,4 и 5,8 для типов сечений соответственно , и .
     
     При значениях 0,4 для всех типов сечений допускается принимать 1.
     
     Значения коэффициента приведены в приложении Д.
     

7.1.4 Расчет на устойчивость стержней из одиночных уголков следует выполнять с учетом требований 7.1.3. При определении гибкости этих стержней радиус инерции сечения уголка и расчетную длину следует принимать согласно требованиям 10.1.4 и 10.2.1.
     
     При расчете поясов и элементов решетки пространственных конструкций из одиночных уголков следует выполнять требования 16.12.
     

7.1.5 Сжатые элементы со сплошными стенками открытого П-образного сечения (рисунок 2) рекомендуется укреплять планками или решеткой, при этом должны быть выполнены требования 7.2.2; 7.2.3; 7.2.7 и 7.2.8.

Рисунок 2 - П-образные сечения элементов

а - открытое; б, в - укрепленные планками или решетками

Рисунок 2 - П-образные сечения элементов

При отсутствии планок или решеток такие элементы, помимо расчета по формуле (7) в главных плоскостях и , следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле
     

, (10)

здесь - коэффициент, принимаемый равным
     

при 0,85;

при 0,85,

где значение следует вычислять по формуле
     

. (11)

     В формуле (11) коэффициент следует определять согласно приложению Д.
     

7.1.6 Соединение пояса со стенкой в центрально-сжатом элементе составного сплошного сечения следует рассчитывать по формулам таблицы 43 раздела 14.4 на сдвиг от условной поперечной силы , определяемой по формуле (18), при этом коэффициент следует принимать в плоскости стенки.
     
     

7.2 Расчет элементов сквозного сечения

7.2.1 Расчет на прочность элементов сквозного сечения при центральном растяжении и сжатии следует выполнять по формуле (5), где - площадь сечения нетто всего стержня.
     

7.2.2 Расчет на устойчивость сжатых стержней сквозного сечения, ветви которых соединены планками или решетками, следует выполнять по формуле (7); при этом коэффициент относительно свободной оси (перпендикулярной плоскости планок или решеток) следует определять по формулам (8) и (9) для сечений типа с заменой в них на . Значение следует определять в зависимости от значений , приведенных в таблице 8 для стержней с числом панелей, как правило, не менее шести.
               

Таблица 8
     

Тип сече- ния	Схема сечения	Приведенная гибкость стержня сквозного сечения
		с планками	с решетками
1		, (12) где	, (15) где
2		, (13) где ;	, (16) где ; ( и относятся к сторонам соответственно и )
3		, (14) где	, (17) где
Обозначения, принятые в таблице 8:             - гибкость сквозного стержня в целом в плоскости, перпендикулярной оси ;                  - наибольшая из гибкостей сквозного стержня в целом в плоскостях, перпендикулярных оси или ;                 , , - гибкости отдельных ветвей при изгибе в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1, 2-2 и 3-3, на участках между сварными швами или крайними болтами, прикрепляющими планки;             (, ) - расстояние между осями ветвей;                 , - размеры, определяемые по рисункам 3 и 4;                  - площадь сечения всего стержня;                 , - площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке - двух раскосов), расположенных соответственно в плоскостях, перпендикулярных осям 1-1 и 2-2;                  - площадь сечения раскоса решетки (при крестовой решетке - двух раскосов), лежащей в плоскости одной грани (для трехгранного равностороннего стержня);                 , - моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1-1 и 3-3 (для сечений типов 1 и 3);                 , - то же, двух уголков относительно осей соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2);                  - момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси (рисунок 4; для сечений типов 1 и 3);                 , - момент инерции сечения одной из планок, расположенных в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2).            Примечание - К типу 1 также следует относить сечения, у которых вместо швеллеров применены двутавры, трубчатые и другие профили для одной или обеих ветвей; при этом оси и 1-1 должны проходить через центры тяжести соответственно сечения в целом и отдельной ветви, а значения и в формуле (12) должны обеспечить наибольшее значение .

     Расчет на устойчивость сквозных стержней с числом панелей менее шести допускается выполнять:
     
     при планках - как расчет рамных систем;
     
     при решетках - согласно требованиям 7.2.5.
     

7.2.3 В сквозных стержнях с планками условная гибкость отдельной ветви , или (см. на участке между сварными швами или крайними болтами, прикрепляющими планки, должна быть не более 1,4.
     
     При наличии в одной из плоскостей сплошного листа вместо планок (см. рисунок 2, б и в) гибкость ветви следует вычислять по радиусу инерции полусечения относительно его центральной оси, перпендикулярной плоскости планок.
     

7.2.4 В сквозных стержнях с решетками помимо расчета на устойчивость стержня в целом следует проверять устойчивость отдельных ветвей на участках между узлами. При необходимости следует учитывать влияние моментов в узлах, например от расцентровки элементов решетки.
     
     В сквозных стержнях с решетками условная гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не более 2,7 и не должна превышать условную приведенную гибкость стержня в целом.
     
     Допускается принимать более высокие значения условной гибкости ветвей, но не более 4,1 при условии, что расчет таких стержней выполнен согласно требованиям 7.2.5.
     

7.2.5 Расчет сквозных стержней с решетками с учетом указанных в 7.2.2 и 7.2.4 допущений следует выполнять по формуле (7) с заменой в ней значения на .
     
     При этом коэффициент устойчивости для отдельной ветви при 2,7 следует принимать равным 1,0, а при 3,2 - определять по формуле (8) при расчетной длине , где - длина ветви (на рисунке 3, а длина ветви - 2).

Рисунок 3 - Схемы решеток сквозных стержней

а - треугольная, б - треугольная с распорками, в - крестовая, г - крестовая с распорками

Рисунок 3 - Схемы решеток сквозных стержней

Рисунок 4 - Сквозной стержень с планками

Рисунок 4 - Сквозной стержень с планками
     

В интервале условных гибкостей 2,73,2 значение допускается определять линейной интерполяцией между 1,0 и значением при 3,2.
     

7.2.6 Расчет стержней составных сечений из уголков, швеллеров и др., соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что участки между соединяющими сварными швами или центрами крайних болтов не превышают для сжатых элементов 40 и для растянутых 80. Здесь радиус инерции сечения -го уголка или швеллера следует принимать для тавровых или двутавровых сечений относительно оси, параллельной плоскости расположения прокладок, а для крестовых сечений - минимальный.
     
     При этом в пределах длины сжатого элемента следует предусматривать не менее двух промежуточных связей (прокладок).
     

7.2.7 Расчет соединительных планок и элементов решеток сжатых стержней сквозного сечения должен выполняться на условную поперечную силу , принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле
     

, (18)

где - продольное усилие в сквозном стержне;
         
       - коэффициент устойчивости при центральном сжатии (для сечения типа в), принимаемый при расчете сквозного стержня в плоскости планок или решеток.
     
     Условную поперечную силу следует распределять:
     
     при наличии только соединительных планок (решеток) - поровну между планками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси, относительно которой производится проверка устойчивости;
     
     при наличии сплошного листа и соединительных планок (решеток) - пополам между листом и планками (решетками), лежащими в плоскостях, параллельных листу;
     
     при расчете равносторонних трехгранных сквозных стержней - равной 0,8 для каждой системы соединительных планок (решеток), расположенной в одной грани.
     

7.2.8 Расчет соединительных планок и их прикреплений (см. рисунок 4) должен выполняться как расчет элементов безраскосных ферм на совместное действие силы , срезывающей планку, и момента , изгибающего планку в ее плоскости, значения которых следует определять по формулам:
     

; (19)

,                                                      (20)

где - условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.
     

7.2.9 Расчет элементов соединительных решеток составных стержней следует выполнять как расчет элементов решеток плоских ферм. При расчете раскосов решеток по рисунку 3 усилие в раскосе следует определять по формуле
     

, (21)

где - коэффициент, принимаемый равным: 1,0 для решетки по рисунку 3, а, б и 0,5 - по рисунку 3, в;
               
      - условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки.
     
     При расчете раскосов крестовой решетки с распорками (рисунок 3, г) следует учитывать дополнительное усилие , возникающее в каждом раскосе от обжатия ветвей и определяемое по формуле
     

, (22)

где - здесь , , - размеры, указанные на рисунке 3;
          
      - усилие в одной ветви стержня;
          
     , - площадь сечения одного раскоса и одной ветви соответственно.
     

7.2.10 Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе, определяемой по формуле (18).
     
     Расчет распорок, предназначенных для уменьшения расчетной длины ветвей колонн в плоскости, перпендикулярной плоскости поперечных рам, при наличии нагрузок от мостовых или подвесных кранов, следует выполнять на условную поперечную силу, определяемую по формуле (18), где значение следует принимать равным сумме продольных сил в двух ветвях колонн, соединенных распоркой.
     
     

7.3 Проверка устойчивости стенок и поясных листов центрально-сжатых элементов сплошного сечения

7.3.1 При проверке устойчивости стенок в качестве расчетной высоты следует принимать (рисунок 5):

Рисунок 5 - Расчетные размеры стенок, свесов полок, поясных листов в прокатных, составных и гнутых профилях

Рисунок 5 - Расчетные размеры стенок, свесов полок, поясных листов в прокатных, составных и гнутых профилях

полную высоту стенки - в сварных элементах;
     
     расстояние между ближайшими к оси элемента краями поясных уголков - в элементах с фрикционными поясными соединениями;
     
     расстояние между началами внутренних закруглений - в прокатных профилях;
     
     расстояние между краями выкружек - в гнутых профилях.
     

7.3.2 Устойчивость стенок центрально-сжатых элементов сплошного сечения следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки не превышает значений предельной условной гибкости , определяемых по формулам таблицы 9.
     

Таблица 9
     

Сечение	Условная гибкость элемента	Предельная условная гибкость стенки
	2	(23)