Материалы для стальных конструкций и их расчетные сопротивления 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 (σ > 0,3Ry; σ > 0,3Rwf или σ > 0,3Rwz) 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 α > 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 0,4Ry; 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 t > 40 мм номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2 -4); при толщине проката t ≤ 6 мм - увеличивать на единицу (для групп 1 - 3).
Таблица В.1 - Назначение стали в конструкциях и сооружениях
Марка стали по
| Условия применения стали при расчетной температуре, °С
| t ≥ -45
| -45 > t ≥ -55
| t < -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 или3
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 «-» 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 Ryn ≥ 390 Н/мм2 следует назначать согласно требованиям таблиц В.3 и В.4
| Таблица В.2 - Стали для труб
Марка стали (толщина, мм)
| ГОСТ
| Условие применения стали при расчетной температуре, °С
| t ≥ -45
| -45 > t ≥ -55
| t < -55
| для групп конструкций
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ВСт3кп
(до 4)
| ГОСТ 10705*
| +2***
| +2***
| +2***
| +2***
| +***
| +2***
| -
| -
| +2***
| ВСт3кп
(4,5-1)
| 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
| +
| +
| -
| +
| +
| -
| -
| -
| -
| * Группа В по таблице 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); при этом они должны удовлетворять требованиям по ударной вязкости:
- из стали марки 20 при расчетной температуре t ≥ -45 °С (при температуре испытаний минус 20 °С) не менее 30 Дж/см2;
- из стали марки 09Г2С при расчетной температуре -45 °С > t ≥ -55 °С (при температуре испытаний минус 40 °С) не менее 40 Дж/см2 при толщине стенки до 9 мм и 35 Дж/см2 - при толщине стенки 10 мм и более.
Обозначения, принятые в таблице В.2:
Знак «+» означает, что данную сталь следует применять; знак «-» означает, что данную сталь не следует применять; цифра у знака «+» означает категорию стали.
Примечание - Трубы, поставляемые по другим стандартам и ТУ, в том числе зарубежного производства, следует назначать по согласованию с организацией - разработчиком настоящих норм.
| Таблица В.3 - Нормируемые показатели ударной вязкости проката
Расчетная температура,
°С
| Группа конструкций
| Предел текучести проката, Н/мм2
| Ryn < 290
| 290 ≤ Ryn <390
| 390 ≤ Ryn < 490
| Ryn ≥ 490
| Показатели ударной вязкости, Дж/см2
| КСА
| KCV
| KCV
| KCV
| KCV
| при температуре испытаний на ударный изгиб, °С
| +20
| +20
|
| -20
| -20
| -40
| -40
| -60
| -60
| t ≥ -45
| 1, 2, 3
|
|
| -
| -
|
| -
|
| -
|
| -45 > t ≥ -55
|
|
| -
| -
|
| -
|
|
| -
|
| 2, 3
|
| -
|
| -
|
| -
|
| -
|
| t < -55
| 1, 2, 3
|
| -
| -
|
| -
|
| -
|
|
| Примечания
1 КСА- ударная вязкость образцов типа 1 по ГОСТ 9454, испытанных при температуре +20 °С, с U-образным надрезом после деформационного старения;
KCV - ударная вязкость образцов с V-образным надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454).
2 В толстолистовом прокате испытываются поперечные образцы, в фасонном и сортовом - продольные.
| Таблица В.4 - Требования по химическому составу
Нормативные сопротивления стали, Н/мм2
| Содержание элементов*, % (не более)
| Сэ, % (не более)
| С
| Р
| S
| Ryn < 290
| 0,22
| 0,040
| 0,045**
| -
| 290 ≤ Ryn < 390
| 0,14
| 0,035
| 0,035**
| 0,45
| 390 ≤ Ryn < 490
| 0,12
| 0,015***
| 0,015***
| 0,46
| 490 ≤ Ryn < 590
| 0,13
| 0,015
| 0,010
| 0,47
| Ryn ≥ 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, S ≤ 0,025 %.
*** S + P ≤ 0,020%.
Примечания
1 Углеродный эквивалент (Сэ, %) следует определять по формуле
где С, Мп, Si, Cr, Ni, Си, V, Nb, Mo, P - массовые доли элементов, %.
2 Для сталей с нормативным сопротивлением 290 ≤ Ryn < 390 Н/мм2 допускается повышение содержания углерода до 0,17 % по согласованию с организацией - составителем норм. Для фасонных профилей с нормативным сопротивлением 390 ≤ Ryn < 490 Н/мм2 допускается содержание фосфора до Р ≤0,030 % и серы до S ≤ 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/мм2
| Расчетное сопротивление*** проката, Н/мм2
| Ryn
| Run
| Ry
| Ru
| 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/мм2), нормативные сопротивления (Н/мм2) вычислены умножением соответствующих величин на 9,81 с округлением до 5 Н/мм2. 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/мм2. 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 (γm = 1,025), в знаменателе - расчетное сопротивление остального проката при γm = 1,050.
| Таблица В.6 - Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе труб
Марка стали
| ГОСТ
| Толщина стенки, мм
| Нормативное сопротивление, Н/мм2
| Расчетное сопротивление, Н/мм2
| Ryn
| Run
| Ry
| Ru
| ВСт3кп, ВСт3пс, ВСт3сп
| ГОСТ 10705
| До 10
|
|
|
|
| ВСт3пс4, Ст3сп4,
| ГОСТ 10706
| 4-15
|
|
|
|
|
| ГОСТ 8731
| 4-36
|
|
|
|
| Примечания
1 Нормативные сопротивления для труб из стали марки 09Г2С по ГОСТ 8731 устанавливаются по соглашению сторон в соответствии с требованиями этого стандарта; расчетные сопротивления - согласно 5.2 настоящих норм.
2 Для труб марок сталей и толщин, поставляемых по другим стандартам и ТУ, допускается назначение нормативных и расчетных сопротивлений по согласованию с организацией - составителем норм.
| Таблица В.7 - Расчетные сопротивления проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах, диаметральному сжатию катков
Временное сопротивление, Н/мм2
| Расчетное сопротивление, Н/мм2
| смятию
| диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью) Rcd
| торцевой поверхности (при наличии пригонки) Rp
| местному в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Rlp
|
| 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 γт = 1,025 (в числителе) и γт = 1,050 (в знаменателе).
| (Опечатка. Июнь 2011 г.)
Таблица В.8 - Расчетные сопротивления отливок из углеродистой стали
Напряженное состояние
| Условное обозначение
| Расчетные сопротивления, Н/мм2, отливок из углеродистой стали марок
| 15Л
| 25Л
| 35Л
| 45Л
| Растяжение, сжатие и изгиб
| Ru
|
|
|
|
| Сдвиг
| Rs
|
|
|
|
| Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
| Rp
|
|
|
|
| Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плоском касании
| Rlp
|
|
|
|
| Диаметральное сжатие катков при свободном касании (в конструкциях с ограниченной подвижностью)
| Rcd
|
|
|
|
| Примечание - Расчетные сопротивления отливок из низколегированной стали, поставляемой по другим стандартам и ТУ, в том числе зарубежного производства, следует назначать по согласованию с организацией - составителем норм.
| Таблица В.9 - Расчетные сопротивления отливок из серого чугуна
Напряженное состояние
| Условное обозначение
| Расчетные сопротивления, Н/мм2, отливок из серого чугуна марок
| СЧ 15
| СЧ 20
| СЧ 25
| СЧ 30
| Растяжение центральное и изгиб
| Rt
|
|
|
|
| Сжатие центральное и изгиб
| Rc
|
|
|
|
| Сдвиг
| Rs
|
|
|
|
| Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)
| Rp
|
|
|
|
| Приложение Г (справочное)
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|