СНиП II-23-81*
Часть II
Нормы проектирования
Глава 23
Стальные конструкции

Таблица 78*

Коэффициенты y для жестко заделанных консолей двутаврового сечения с двумя осями симметрии

2. Для балок двутаврового сечения с одной осью симметрии (рис. 28) для определения коэффициента j_b необходимо вычислить коэффициенты j₁ и j₂ по формулам:

;  (177)

,   (178)

где h₁ — расстояние от центра тяжести сечения до оси более развитого пояса;

h₂ — то же, до оси менее развитого пояса;

l_ef — имеет то же значение, что и в формуле (175);

y — коэффициент, вычисляемый по формуле

.   (179)

Коэффициенты D, C и B в формуле (179) следует определять по табл. 79 и 80.

Таблица 79

Коэффициенты D и C

Таблица 80

Коэффициент B

Для двутавровых сечений при 0,9 < n < 1,0 коэффициенты y следует определять линейной интерполяцией между значениями, полученными по формуле (179) для двутавровых сечений при n = 0,9 и для тавровых при n = 1.

Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и a < 40 коэффициенты y следует умножать на (0,8 + 0,004a).

При n > 0,7 и 5 ≤ l_ef /b₂ ≤ 25 значение коэффициента j₂ необходимо уменьшить умножением на (1,025—0,015l_ef /b₂) и принимать при этом не более 0,95.

Значения l_ef /b₂>25 в балках с менее развитым сжатым поясом не допускаются.

Значения коэффициентов j_b в формуле (34) необходимо принимать по табл. 81, но не более 1,0.

Таблица 81

Коэффициенты j_b

3*. Для балок швеллерного сечения коэффициент j_b следует определять как для балок симметричного двутаврового сечения; при этом значения a необходимо вычислять по формуле (175), а вычисленные значения j₁ умножать на 0,7.

Значения J_x, J_y и J_t в формулах (174) и (175) следует принимать для швеллера.

Таблица 82

Моменты инерции при кручении J_t прокатных двутавров по ГОСТ 8239-72*

Приложение 8

Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения

Таблица 83*

Группы элементов и соединений при расчете на выносливость

Таблица 84

Коэффициенты b для расчета элементов с учетом хрупкого разрушения стали

Приложение 8,а

Определение свойств металла

1. При исследовании и испытании металла необходимо определять следующие показатели:

• химический состав с выявлением содержания элементов, предусмотренных государственными стандартами или техническими условиями на сталь;
• предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение при испытаниях на растяжение (рекомендуется проводить их с построением диаграммы работы стали) по ГОСТ 1497-84*;
• ударную вязкость по ГОСТ 9454-78* для температур, соответствующих группе конструкций и климатическому району по таблице 50*, и после механического старения в соответствии с государственными стандартами или техническими условиями на сталь.

Для конструкций 1-й и 2-й групп табл. 50*, выполненных из кипящей стали толщиной свыше 12 мм и эксплуатирующихся при отрицательных температурах, дополнительно следует определять:

• распределение сернистых включений способом отпечатка по Бауману по ГОСТ 10243-75*;
• микроструктуру с выявлением размера зерна по ГОСТ 5639-82*.

Механические свойства стали допускается определять с применением других методов, обеспечивающих надежность результатов, соответствующую испытаниям на растяжение.

2. Отбор проб для химического анализа и образцов для механических испытаний производят из элементов конструкций отдельно для каждой партии металла.

К партии металла относятся элементы одного вида проката (по номерам профилей, толщинам и маркам стали), входящие в состав однотипных элементов конструкций (пояса ферм, решетка ферм, пояса подкрановых балок и т. п.) одной очереди строительства. Партия металла должна относиться не более чем к 50 однотипным отправочным маркам общей массой не более 60 т. Если отправочные марки представляют собой простые элементы из прокатных профилей (прогоны, балки, связи и т. п.), к партии может быть отнесено до 250 отправочных марок.

Число проб и образцов от каждой партии металла должно быть не меньше чем указано в табл. 85, при отборе проб и образцов необходимо соблюдать требования ГОСТ 7564-73*.

Таблица 85

* При определении предела текучести стали и временного сопротивления по результатам статистической обработки данных испытаний образцов.

** Для каждой проверяемой температуры и для испытаний после механического старения.

Место отбора проб и необходимость усиления мест вырезки образцов определяются организацией, проводящей обследование конструкций.

3*. Предел текучести R_yn или временное сопротивление стали R_un по результатам статистической обработки данных испытаний образцов вычисляется по формуле

R_n = s_n — aS,  (180)

где — среднее арифметическое значение предела текучести или временного сопротивления испытанных образцов;

— коэффициент, учитывающий объем выборки;

— среднее квадратическое отклонение результатов испытаний;

s_i — предел текучести или временное сопротивление i-го образца;

n — число испытанных образцов (не менее 10).

При значении S/s_n>0,1 использование результатов, полученных по имеющимся данным испытаний образцов не допускается.

Приложение 9*

Основные буквенные обозначения величин

• A — площадь сечения брутто;
• A_bn — площадь сечения болта нетто;
• A_d — площадь сечения раскоса;
• A_f — площадь сечения полки (пояса);
• A_n — площадь сечения нетто;
• A_w — площадь сечения стенки;
• A_wf — площадь сечения по металлу углового шва;
• A_wz — площадь сечения по металлу границы сплавления;
• E — модуль упругости;
• F — сила;
• G — модуль сдвига;
• J_b — момент инерции сечения ветви;
• J_m; J_d — моменты инерции сечений пояса и раскоса фермы;
• J_s — момент инерции сечения ребра, планки;
• J_sl — момент инерции сечения продольного ребра;
• J_t — момент инерции кручения балки, рельса;
• J_x; J_y — моменты инерции сечения брутто относительно осей соответственно x—x и y—y;
• J_xn; J_yn — то ж, сечение нетто;
• M — момент, изгибающий момент;
• M_x; M_y — моменты относительно осей соответственно х—х и у—у;
• N — продольная сила;
• N_ad — дополнительное усилие;
• N_bm — продольная сила от момента в ветви колонны;
• Q — поперечная сила, сила сдвига;
• Q_fic — условная поперечная сила для соединительных элементов;
• Q_s — условная поперечная сила, приходящая на систему планок, расположенных в одной плоскости;
• R_ba — расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов;
• R_bh — расчетное сопротивление растяжению высокопрочных болтов;
• R_bli — расчетное сопротивление смятию болтовых соединений;
• R_bs — расчетное сопротивление срезу болтов;
• R_bt — расчетное сопротивление болтов растяжению;
• R_bun — нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению s_в по государственным стандартам и техническим условиям на болты;
• R_bv — расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов;
• R_cd — расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);
• R_dh — расчетное сопротивление растяжению высокопрочной проволоки;
• R_lli — расчетное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;
• R_li — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);
• R_s — расчетное сопротивление стали сдвигу;
• R_th — расчетное сопротивление растяжению стали в направлении толщины проката;
• R_u — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
• R_un — временное сопротивление стали разрыву, принимаемое равным миннимальному значению s_в по государственным стандартам и техническим условиям;
• R_wf — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;
• R_wu — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению, изгибу по временному сопротивлению;
• R_wun — нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;
• R_ws — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений;
• R_wy — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сжатию, растяжению и изгибу по пределу текучести;
• R_wz — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавоения;
• R_y — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
• R_yn — предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести s_т по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;
• S — статический момент сдвигаемой части сечения брутто относительно нейтральной оси;
• W_x; W_y — моменты сопротивления сечения брутто относительно осей соответственно х—х и у—у;
• W_xn; W_yn — моменты сопротивления сечения нетто относительно осей соответственно х—х и у—у;
• b — ширина;
• b_ef — расчетная ширина;
• b_f — ширина полки (пояса);
• b_h — ширина выступающей части ребра, свеса;
• с; с_х; с_у — коэффициенты для расчета на прочность с учетом развития пластических деформаций при изгибе относительно осей соответственно х—х, у—у;
• е — эксцентриситет силы;
• h — высота;
• h_ef — расчетная высота стенки;
• h_w — высота стенки;
• i — радиус инерции сечения;
• i_min — наименьший радиус инерции сечения;
• i_x; i_y — радиусы инерции сечения относительно осей соответственно х—х и у—у;
• k_f — катет углового шва;
• l — длина, пролет;
• l_c — длина стойки, колонны, распорки;
• l_d — длина раскоса;
• l_ef — расчетная, условная длина;
• l_m — длина панели пояса фермы или колонны;
• l_s — длина планки;
• l_w — длина сварного шва;
• l_x; l_y — расчетные длины элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х—х и у—у;
• m — относительный эксцентриситет (m = eA/W_c);
• m_ef — приведенный относительный эксценриситет (m_ef = mh);
• r — радиус;
• t — толщина;
• t_f — толщина полки (пояса);
• t_w — толщина стенки;
• β_f и β_z — коэффициенты для расчета углового шва соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления;
• γ_b — коэффициент условий работы соединения;
• γ_с — коэффициент условий работы;
• γ_n — коэффициент надежности по назначению;
• γ_m — коэффициент надежности по материалу;
• γ_u — коэффициент надежности в расчетах по временному сопротивлению;
• η — коэффициент влияния формы сечения;
• λ — гибкость(l = l_ef /i);
• — условная гибкость ();
• λ_ef — приведенная гибкость стержня сквозного сечения;
• — условная приведенная гибкость стержня сквозного сечения ();
• — условная гибкость стенки ;
• — наибольшая условная гибкость стенки;
• λ_х; λ_у — расчетные гибкости элемента в плоскостях, перпендикулярных осям соответственно х—х и у—у;
• ν — коэффициент поперечной деформации стали (Пуассона);
• σ_loc — местное напряжение;
• σ_х; σ_у — нормальные напряжения, параллельные осям соответственно х—х и у—у;
• τ_ху — касательное напряжение;
• φ_(х,у) — коэффициент продольного изгиба;
• φ_b — коэффициент снижения расчетных сопротивлений при изгибно-крутильной форме потери устойчивости балок;
• φ_е — коэффициент снижения расчетных сопротивлений при внецентренном сжатии.

Содержание

• 1. Общие положения
• 2. Материалы для конструкций и соединений
• 3. Расчетные характеристики материалов и соединений
• 4*. Учет условий работы и назначения конструкций
• 5. Расчет элементов стальных конструкций на осевые силы и изгиб
• Центрально-растянутые и центрально-сжатые элементы
• Изгибаемые элементы
• Элементы, подверженные действию осевой силы с изгибом
• Опорные части
• 6. Расчетные длины и предельные гибкости элементов стальных конструкций
• Расчетные длины элементов плоских форм и связей
• Расчетные длины элементов пространственных решетчатых конструкций
• Расчетные длины элементов структурных конструкций
• Расчетные длины колонн (стоек)
• Предельные гибкости сжатых элементов
• Предельные гибкости растянутых элементов
• 7. Проверка устойчивости стенок и поясных листов изгибаемых и сжатых элементов
• Стенки балок
• Стенки центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов
• Поясные листы (полки) центрально-, внецентренно-сжатых, сжато-изгибаемых и изгибаемых элементов
• 8. Расчет листовых конструкций
• Расчет на прочность
• Расчет на устойчивость
• Основные требования к расчету металлических мембранных конструкций
• 9. Расчет элементов стальных конструкций на выносливость
• 10. Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом хрупкого разрушения
• 11. Расчет соединений стальных конструкций
• Сварные соединения
• Болтовые соединения
• Соединения на высокопрочных болтах
• Соединения с фрезерованными торцами
• Поясные соединения в составных балках
• 12. Общие требования по проектированию стальных конструкций
• Основные положения
• Сварные соединения
• Болтовые соединения и соединения на высокопрочных болтах
• 13. Дополнительные требования по проектированию производственных зданий и сооружений
• Относительные прогибы и отклонения конструкций
• Расстояния между температурными швами
• Фермы и структурные плиты покрытий
• Колонны
• Связи
• Балки
• Подкрановые балки
• Листовые конструкции
• Монтажные крепления
• 14. Дополнительные требования по проектированию жилых и общественных зданий и сооружений
• Каркасные здания
• Висячие покрытия
• 15*. Дополнительные требования по проектированию опор воздушных линий электропередачи, конструкций открытых распределительных устройств и линий контактных сетей транспорта
• 16. Дополнительные требования по проектированию конструкций антенных сооружений (АС) связи высотой до 500 м
• 17. Дополнительные требования по проектированию гидротехнических сооружений речных
• 18. Дополнительные требования по проектированию балок с гибкой стенкой
• 19. Дополнительные требования по проектированию балок с перфорированной стенкой
• 20*. Дополнительные требования по проектированию конструкций зданий и сооружений при реконструкции
• Приложение 1. Материалы для стальных конструкций и их расчетные сопротивления
• Приложение 2. Материалы для соединений стальных конструкций и их расчетные сопротивления
• Приложение 3. Физические характеристики материалов
• Приложение 4*. Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка, прикрепляемого одной полкой болтами
• Приложение 5. Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций
• Приложение 6. Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов
• Приложение 7*. Коэффициенты j_b для расчета балок на устойчивость
• Приложение 8. Таблицы для расчета элементов на выносливость и с учетом хрупкого разрушения
• Приложение 8, а. Определение свойств металла
• Приложение 9*. Основные буквенные обозначения величин