• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


СП 16.13330.2017

СВОД ПРАВИЛ



СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ


Steel structures


Актуализированная редакция СНиП II-23-81*

Дата введения 2017-08-28

Предисловие


Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко, МГСУ, СПбГАСУ

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 27 февраля 2017 г. N 126/пр и введен в действие с 28 августа 2017 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции"


В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет


ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 10, 2018 год

Поправка внесена изготовителем базы данных


ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 16 августа 2018 г. N 530/пр c 17.02.2019

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

Введение


Настоящий свод правил разработан в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".

Пересмотр СП 16.13330.2011 выполнен авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (д-р техн. наук И.И.Ведяков, д-р техн. наук П.Д.Одесский; канд. техн. наук М.И.Гукова, канд. техн. наук Д.В.Конин, канд. техн. наук М.Р.Урицкий, канд. техн. наук М.И.Фарфель, канд. техн. наук Б.С.Цетлин; инж. С.В.Гуров); НИУ МГСУ (д-р техн. наук А.Р.Туснин); ЗАО "Эркон" (д-р техн. наук Г.И.Белый); АРСС (инж. Д.С.Еремеев, инж. А.А.Сосков).

Изменение N 1 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.М.Ведяков; исполнители - д-р техн. наук П.Д.Одесский, канд. техн. наук М.И.Гукова, канд. техн. наук Д.В.Конин, канд. техн. наук М.Р.Урицкий, канд. техн. наук М.И.Фарфель, канд. техн. наук Д.В.Соловьев, С.В.Гуров).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования и распространяется на проектирование и расчет стальных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения, работающих при температуре не выше 100°С и не ниже минус 60°С.

Настоящий свод правил не распространяется 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 огня, температуры, радиации, агрессивных сред; конструкций гидротехнических и мелиоративных сооружений), конструкций уникальных зданий и сооружений, зданий атомных электростанций, а также конструкций специальных видов (например, предварительно напряженных, пространственных, висячих, тонкостенных), следует соблюдать требования, предусмотренные соответствующими нормативными документами, в которых отражены особенности работы этих конструкций.

2 Нормативные ссылки


В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 839-80

Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия

ГОСТ 2601-84

Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 3822-79

Проволока биметаллическая сталемедная. Технические условия

ГОСТ 19425-74

Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент

ГОСТ 25546-82

Краны грузоподъемные. Режимы работы

ГОСТ 27751-2014

Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 28548-90

Трубы стальные. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 857-1-2009

Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Процессы сварки металлов. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 17659-2009

Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений

СП 20.13330.2016

"СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 22.13330.2016

"СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 28.13330.2012

"СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)

СП 35.13330.2011

"СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы" (с изменением N 1)

СП 43.13330.2012

"СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий" (с изменением N 1)

СП 70.13330.2012

"СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменением N 1)

СП 131.13330.2012

"СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменением N 2)


Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

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.

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;

соблюдать требования [1];

учитывать их огнестойкость и обеспечивать их огнезащиту в соответствии с системой противопожарной защиты объектов;

применять атмосферостойкие (коррозионно-стойкие) и огнестойкие стали;

обосновывать увеличение расчетной толщины проката и стенок труб требованиями защиты от коррозии и повышения предела огнестойкости конструкций;

соблюдать требования нормативных документов на конструкции соответствующего вида;

выполнять расчет точности размеров конструкций и их элементов при техническом обосновании согласно нормативным документам.

Не допускается предусматривать использование восстановленных стальных труб и других бывших в употреблении видов металлоконструкций, в проектной и рабочей документации на строительство, реконструкцию и капитальный ремонт зданий и сооружений повышенного и нормального уровней ответственности, а также при строительстве и эксплуатации особо опасных, технически сложных и уникальных объектов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.2 Конструкции, кроме замурованных в бетоне, кирпичной кладке или другими способами, должны быть доступными 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 конструкций должны соответствовать требованиям нормативных документов по изготовлению, качеству и монтажу (СП 70.13330) стальных строительных конструкций.

В рабочих чертежах конструкций (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 настоящим сводом правил;

способ выполнения сварных соединений, тип (способ) сварки; типы, марки, диаметры электродов, положение шва при сварке, тип подкладки для стыковых швов;

классы прочности и точности болтов; при использовании болтов с контролируемым натяжением - усилие предварительного натяжения и способ контроля натяжения болта;

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, в отдельных случаях, последовательность наложения швов и установки болтов;

способы и объем контроля качества при изготовлении и монтаже;

требования к защите конструкций от коррозии.

4.2 Основные расчетные требования

4.2.1 Стальные конструкции и их расчет должны удовлетворять требованиям по надежности ГОСТ 27751.

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.

4.2.2 При расчете конструкций значения нагрузок и воздействий, а также предельные значения прогибов и перемещений элементов конструкций следует принимать согласно СП 20.13330, СП 43.13330 и разделов 16 и 17.

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 в задании на разработку строительной части проекта.

4.2.4 Расчетные схемы и основные предпосылки расчета должны отражать действительные условия работы стальных конструкций.

Рассматриваются следующие расчетные модели несущих конструкций:

отдельные конструктивные стержневые элементы (растянутые, сжатые, внецентренно сжатые, сжато-изгибаемые и изгибаемые);

плоские или пространственные системы, раскрепленные (несвободные - рисунок 1, а); расчет таких конструкций выполняется путем расчета отдельных элементов с учетом их взаимодействия между собой и с основанием по СП 22.13330;

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

СП 16.13330.2017


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


При моделировании нелинейной работы стали для расчетов по первой группе предельных состояний следует использовать расчетную диаграмму работы сталей в обобщенных параметрах СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 , представленную на рисунке В.1 (приложение В). Значение соответствующих координат характерных точек диаграммы следует принимать по таблице В.9. Расчеты выполняют по одному из трех вариантов кривой: OBD, OACD, OACDEF в зависимости от класса элементов конструкций (4.2.7).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.5 Пространственные стальные конструкции следует рассчитывать как единые системы с учетом факторов, определяющих напряженное и деформированное состояния, особенности взаимодействия элементов конструкций между собой и с основанием.

При расчете пространственных конструкций (мембран, пластинок, оболочек), а также конструкций с элементами из высокопрочных материалов с нелинейной диаграммой деформирования, следует учитывать влияние геометрической и физической нелинейности.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.6 Оценивать общую устойчивость каркаса по недеформированной схеме следует для: рамной (с жесткими узлами соединения ригелей с колоннами), рамно-связевой (рамный каркас с вертикальными диафрагмами жесткости или жесткими вставками) или связевой (с шарнирными узлами соединения ригелей с колоннами) систем, у которых есть в своем составе продольные и поперечные рамы и связи, установленные в соответствии с 15.4.

В рамно-связевой или в связевой системе, 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 настоящем своде правил, в зависимости от напряженно-деформированного состояния (НДС) расчетного сечения подразделяются на три класса:

1-й класс - НДС, при котором напряжения по всей площади сечения не превышают расчетного сопротивления стали СП 16.13330.2017 (упругое состояние сечения);

2-й класс - НДС, при котором в одной части сечения СП 16.13330.2017 , а в другой СП 16.13330.2017 (упруго-пластическое состояние сечения);

3-й класс - НДС, при котором по всей площади сечения СП 16.13330.2017 (пластическое состояние сечения, условный пластический шарнир).

4.2.8. Буквенные обозначения величин, использованные в настоящем своде правил, приведены в приложении А.

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.

4.3.2 При расчете конструкций и соединений следует учитывать:

коэффициенты надежности по ответственности СП 16.13330.2017 , принимаемые согласно требованиям ГОСТ 27751;

коэффициент надежности СП 16.13330.2017 =1,3 для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность с использованием расчетных сопротивлений СП 16.13330.2017 ;

коэффициенты условий работы элементов конструкций и соединений СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 , принимаемые по таблице 1; пункту 7.1.2; таблице 45 и разделам 14, 16, 17 и 18.

Отношение критической нагрузки к расчетной для стержневых конструкций, рассчитываемых как идеализированные пространственные системы с использованием сертифицированных вычислительных комплексов (согласно 4.2.5, 4.2.6), должно быть не меньше коэффициента надежности по устойчивости системы в целом СП 16.13330.2017 =1,3.

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 напряжений, а в случаях, указанных в настоящем своде правил, выполнять расчет на усталость.


Таблица 1

Элементы конструкций

Коэффициенты условий работы СП 16.13330.2017

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 и жилых зданий при постоянной нагрузке, равной не менее 0,8 расчетной;

0,95

многоэтажных зданий высотой до 150 м включительно;

0,95

двутаврового сечения многоэтажных зданий высотой более 150 м;

0,90

коробчатого сечения многоэтажных зданий высотой более 150 м;

0,87

опоры 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 СП 16.13330.2017 >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/ммСП 16.13330.2017 , 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 - бСП 16.13330.2017 льшей 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/ммСП 16.13330.2017 , 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 СП 16.13330.2017 <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 СП 16.13330.2017 =1.

4.3.4 При проектировании конструкций, возводимых или эксплуатируемых в условиях низких температур (t<-45°С), 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 Физические характеристики материалов, применяемых для стальных конструкций, следует принимать согласно таблицам Б.1 и Б.2 (приложение Б).

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

5.3 Для конструкций следует использовать фасонный (уголки, двутавры, швеллеры), листовой, широкополосный универсальный прокат и гнутые профили; тонколистовой прокат из углеродистой стали и из стали повышенной прочности; холодногнутые профили; профили гнутые замкнутые квадратные и прямоугольные; сортовой прокат (круг, квадрат, полоса) в соответствии с действующими нормативными документами (НД); электросварные и горячедеформированные бесшовные трубы - в соответствии с таблицами В.1 и В.2 (приложение В).

Другие материалы, с сертификатом соответствия установленной формы, следует использовать при условии выполнения требований приложения В к механическим свойствам и химическому составу.

В зависимости от особенностей конструкций и узлов при заказе стали следует учитывать классификацию листового проката в зависимости от значения относительного сужения СП 16.13330.2017 (см. 13.4) в соответствии с действующим стандартом.

Для обеспечения предела огнестойкости (45 мин) для всех групп, согласно приложению В, открытых конструкций (см. 4.1.2), независимо от расчетной температуры, следует назначать прокат из стали С 355П или прокат из других сталей, обеспечивающих предел огнестойкости 45 мин.

5.4 Для отливок (опорных частей и т.п.) следует применять сталь, удовлетворяющую требованиям действующих стандартов для группы 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.8.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.5 Для сварки стальных конструкций следует применять: электроды для ручной дуговой сварки; сварочную проволоку; флюсы; порошковую проволоку для автоматической и механизированной сварки в соответствии с таблицей Г.1 (приложение Г), а также углекислый газ и аргон в соответствии с действующими стандартами.

Применяемые сварочные материалы и технология сварки должны обеспечивать значение временного сопротивления металла шва не ниже нормативного значения временного сопротивления СП 16.13330.2017 основного металла, а также значения твердости, ударной вязкости и относительного удлинения металла сварных соединений, установленные соответствующими нормативными документами.

5.6 Для болтовых соединений следует применять стальные болты, гайки и шайбы, удовлетворяющие техническим требованиям действующих нормативных документов и стандартов, а также высокопрочные болты, указанные в 5.7.

Болты следует применять согласно таблице Г.3.

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 применяют 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, косые и пружинные нормальные в соответствии с действующими стандартами.

5.7 Для фрикционных и фланцевых соединений следует применять высокопрочные болты, гайки и шайбы, конструкцией и размерами, удовлетворяющими действующим стандартам.

Для фланцевых соединений следует применять высокопрочные болты климатического исполнения ХЛ.

5.8 Марки стали для фундаментных болтов, их конструкцию и размеры следует выбирать в соответствии с действующими стандартами и требованиями, приведенными в таблице Г.4 (приложение Г).

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, указанных в таблице Г.4 (приложение Г).

Анкерные болты следует применять согласно требованиям СП 43.13330.

5.9 Гайки для фундаментных и U-образных болтов следует применять по соответствующим техническим требованиям действующих стандартов.

Для фундаментных болтов из стали Ст3пс2, Ст3сп2, Ст3пс4, Ст3сп4 диаметром до 48 мм следует применять гайки класса прочности 4, диаметром свыше 48 мм - из материала не ниже группы 02 по соответствующему стандарту.

Для фундаментных болтов диаметром до 48 мм из стали марки 09Г2С и других сталей следует применять гайки класса прочности не ниже 5-го, диаметром свыше 48 мм - из материала не ниже группы 05 по соответствующему стандарту. Гайки следует применять из стали марок, принимаемых для болтов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.10 Для шарниров, катков и болтов, работающих в качестве шарниров, а также подкладных листов под катки, следует применять поковки по СП 35.13330.

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 в соответствии с действующими стандартами следует применять:

канаты спиральные;

канаты двойной свивки;

канаты закрытые несущие;

пучки и пряди параллельных проволок, формируемых из канатной проволоки.

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 СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 следует принимать согласно НД.


Таблица 2

Напряженное состояние

Расчетные сопротивления проката и труб

Растяжение, сжатие, изгиб:

по пределу текучести

СП 16.13330.2017

по временному сопротивлению

СП 16.13330.2017

Сдвиг

СП 16.13330.2017

Смятие

торцевой поверхности (при наличии пригонки)

СП 16.13330.2017

местное в цилиндрических шарнирах (цапфах)

СП 16.13330.2017

при плотном касании

Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)

СП 16.13330.2017


Значения коэффициентов надежности по материалу СП 16.13330.2017 проката, гнутых профилей и труб следует принимать по таблице 3.


Таблица 3

Условия контроля свойств проката

Коэффициент надежности по материалу СП 16.13330.2017

Для проката при статистической процедуре контроля его свойств

1,025

Для проката, не использующего статистическую процедуру контроля его свойств с пределом текучести свыше 380 Н/ммСП 16.13330.2017 и для горячедеформированных труб

1,100

Для остального проката и труб, соответствующих требованиям настоящего свода правил

1,050

Для проката и труб, поставляемых по зарубежной нормативной документации

1,050


Таблица 3 (Измененная редакция, Изм. N 1).

Значения нормативных и расчетных сопротивлений при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального проката и труб приведены в таблице В.3, фасонного проката - в таблицах В.4 и В.5 (приложение В).

Значения расчетных сопротивлений проката смятию торцевой поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах и диаметральному сжатию катков приведены в таблице В.6 (приложение В).

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.7 (приложение В).

6.4 Расчетные сопротивления сварных соединений для соединений различных видов 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 при контроле качества шва неразрушающими методами

По пределу текучести

СП 16.13330.2017

По временному сопротивлению

СП 16.13330.2017

Растяжение и изгиб при автоматической, механизированной или ручной сварке

По пределу текучести

СП 16.13330.2017

Сдвиг

СП 16.13330.2017

С угловыми швами

Срез (условный)

По металлу шва

СП 16.13330.2017

По металлу границы сплавления

СП 16.13330.2017

Примечание - Значения коэффициентов надежности по металлу шва СП 16.13330.2017 следует принимать равными: 1,25 - при СП 16.13330.2017 490 Н/ммСП 16.13330.2017 ; 1,35 - при СП 16.13330.2017 590 Н/ммСП 16.13330.2017 .


Таблица 4 (Измененная редакция, Изм. N 1).

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 СП 16.13330.2017 и расчетных СП 16.13330.2017 сопротивлений металла угловых швов приведены в таблице Г.2 (приложение Г).

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


Таблица 5

Напряженное состояние

Условное обозна-
чение

Расчетные сопротивления одноболтовых соединений

срезу и растяжению болтов классов прочности

смятию соединяемых элементов

5.6

5.8

8.8

10.9

12.9

Срез

СП 16.13330.2017

0,42СП 16.13330.2017

0,41СП 16.13330.2017

0,40СП 16.13330.2017

0,35СП 16.13330.2017

-

Растяжение

СП 16.13330.2017

0,45СП 16.13330.2017

-

0,54СП 16.13330.2017

0,7СП 16.13330.2017

-

Смятие:

СП 16.13330.2017 *

а) болты класса точности А

-

1,60СП 16.13330.2017

б) болты класса точности В

-

1,35СП 16.13330.2017

* СП 16.13330.2017 следует определять для соединяемых элементов из стали с пределом текучести до 440 Н/ммСП 16.13330.2017 .


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 (приложение Г).

6.6 Расчетное сопротивление растяжению фундаментных и анкерных болтов СП 16.13330.2017 следует определять по формуле

СП 16.13330.2017 . (1)


Значения расчетных сопротивлений растяжению фундаментных болтов приведены в таблице Г.7 (приложение Г).

Расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов СП 16.13330.2017 , указанных в 5.8, следует определять по формуле

СП 16.13330.2017 . (2)

6.7 Расчетное сопротивление растяжению СП 16.13330.2017 высокопрочных болтов, классов прочности не менее 10.9, следует определять по формуле

СП 16.13330.2017 , (3)


где СП 16.13330.2017 - нормативное сопротивление болта, принимаемое по таблице Г.8.

6.8 Расчетное сопротивление растяжению высокопрочной стальной проволоки СП 16.13330.2017 , применяемой в виде пучков или прядей, следует определять по формуле

СП 16.13330.2017 . (4)

6.9 Значение расчетного сопротивления (усилия) растяжению стального каната следует принимать равным значению разрывного усилия каната в целом, установленному НД на стальные канаты, деленному на коэффициент надежности по материалу СП 16.13330.2017 =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 СП 16.13330.2017 440 Н/ммСП 16.13330.2017 при центральном растяжении или сжатии силой N следует выполнять по формуле

СП 16.13330.2017 . (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 СП 16.13330.2017 >440 Н/ммСП 16.13330.2017 следует выполнять по формуле (5) с заменой значения СП 16.13330.2017 на СП 16.13330.2017 .

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/ммСП 16.13330.2017 , прикрепляемого одной полкой болтами, поставленными в один ряд по оси, расположенной на расстоянии не менее 0,5b (b - ширина полки уголка) от обушка уголка и не менее 1,2d (d - диаметр отверстия для болта с учетом положительного допуска) от пера уголка, по формуле

СП 16.13330.2017 , (6)

где СП 16.13330.2017 .

Здесь СП 16.13330.2017 - площадь сечения уголка нетто;

СП 16.13330.2017 - площадь части сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;

СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 - коэффициенты, принимаемые по таблице 6.


Таблица 6

Коэффициент

Значения коэффициентов СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017

при одном болте и расстоянии СП 16.13330.2017 , равном

при СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 при числе болтов в ряду

1,35d*

1,5d

2d

2

3

4

СП 16.13330.2017

1,70

1,70

1,70

1,77

1,45

1,17

СП 16.13330.2017

0,05

0,05

0,05

0,19

0,36

0,47

СП 16.13330.2017

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:

"СП 16.13330.2017 " - расстояние вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия;

"s" - 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 СП 16.13330.2017 следует уменьшать на 10%.

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

СП 16.13330.2017 , (7)


где СП 16.13330.2017 - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, значение которого при СП 16.13330.2017 0,6 следует определять по формуле

СП 16.13330.2017 . (8)


Значение коэффициента СП 16.13330.2017 в формуле (8) следует вычислять по формуле

СП 16.13330.2017 , (9)


где СП 16.13330.2017 - условная гибкость стержня;

СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 - коэффициенты, определяемые по таблице 7 в зависимости от типов сечений.

Значения коэффициента СП 16.13330.2017 , вычисленные по формуле (8), следует принимать не более СП 16.13330.2017 при значениях условной гибкости свыше 3,8; 4,4 и 5,8 для типов сечений СП 16.13330.2017 , b и с, соответственно.

При значениях СП 16.13330.2017 <0,6 для типов сечений СП 16.13330.2017 и b следует принимать СП 16.13330.2017 =1.

Вычисленные по формуле (8) значения коэффициента СП 16.13330.2017 приведены в таблице Д.1 (приложение Д).


Таблица 7

Тип сечения

Значение коэффициента

обозначение

форма

СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017

a

СП 16.13330.2017

0,03

0,06

b

СП 16.13330.2017

0,04

0,09

c

СП 16.13330.2017

0,04

0,14

Примечание - Значения коэффициентов для прокатных двутавров высотой свыше 500 мм при расчете на устойчивость в плоскости стенки следует принимать по типу сечения a.


Таблица 7 (Измененная редакция, Изм. N 1).

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 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) следует 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

СП 16.13330.2017


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 х-х и у-у, следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле*
_________________
* Формула и экспликация к ней соответствуют оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 16.13330.2017 ; (10)


здесь СП 16.13330.2017 - коэффициент, принимаемый равным

СП 16.13330.2017 при СП 16.13330.2017 ;


СП 16.13330.2017 при СП 16.13330.2017 ,


где значение СП 16.13330.2017 следует вычислять по формуле

СП 16.13330.2017 . (11)


В формуле (11) коэффициент СП 16.13330.2017 следует определять по приложению Д.

7.1.6 Соединение пояса со стенкой в центрально сжатом элементе составного сплошного сечения следует рассчитывать по формулам таблицы 43 на сдвиг от условной поперечной силы СП 16.13330.2017 , определяемой по формуле (18), при этом коэффициент СП 16.13330.2017 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 СП 16.13330.2017 - 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 СП 16.13330.2017 относительно свободной оси (перпендикулярной к плоскости планок или решеток) следует определять по формулам (8) и (9) для сечений типа b с заменой в них СП 16.13330.2017 на СП 16.13330.2017 . Значение СП 16.13330.2017 следует определять в зависимости от значений СП 16.13330.2017 , приведенных в таблице 8 для стержней с числом панелей не менее шести.

Расчет на устойчивость сквозных стержней с числом панелей менее шести следует 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 СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 или СП 16.13330.2017 (см. таблицу 8) 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 к 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. Влияние моментов в узлах следует учитывать, 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 СП 16.13330.2017 стержня в целом.

Принимать более высокие значения условной гибкости ветвей, но не более 4,1, следует при условии, что расчет таких стержней выполнен согласно требованиям 7.2.5.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

7.2.5 Расчет сквозных стержней с решетками с учетом указанного в 7.2.2 и 7.2.4 следует выполнять по формуле (7) с заменой в ней значения СП 16.13330.2017 на СП 16.13330.2017 .

При этом коэффициент устойчивости СП 16.13330.2017 для отдельной ветви при СП 16.13330.2017 2,7 следует принимать равным 1,0, а при СП 16.13330.2017 3,2 - определять по формуле (8) при расчетной длине СП 16.13330.2017 , где СП 16.13330.2017 - длина ветви (на рисунке 3, а длина ветви - 2СП 16.13330.2017 ).

В интервале условных гибкостей 2,7СП 16.13330.2017 3,2 значение СП 16.13330.2017 следует определять линейной интерполяцией между 1,0 и значением СП 16.13330.2017 при СП 16.13330.2017 =3,2.


Рисунок 3 - Схемы решеток сквозных стержней

СП 16.13330.2017


а) - треугольная; б) - треугольная с распорками; в) - крестовая; г) - крестовая с распорками

Рисунок 3 - Схемы решеток сквозных стержней


Таблица 8

Тип сече-
ния

Схема сечения

Приведенная гибкость СП 16.13330.2017 стержня сквозного сечения

с планками

с решетками

1

СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017 , (12)


где СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017 , (15)

где СП 16.13330.2017

2

СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017 , (13)

где СП 16.13330.2017 ; СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017 , (16)

где СП 16.13330.2017 ; СП 16.13330.2017

(СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 относятся к сторонам соответственно СП 16.13330.2017 и СП 16.13330.2017 )

3

СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017 , (14)


где СП 16.13330.2017

СП 16.13330.2017 , (17)

где СП 16.13330.2017

Обозначения, принятые в таблице 8:

СП 16.13330.2017 - гибкость сквозного стержня в целом в плоскости, перпендикулярной к оси у-у;

СП 16.13330.2017 - наибольшая из гибкостей сквозного стержня в целом в плоскостях, перпендикулярных к осям х-х или у-у;

СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 - гибкости отдельных ветвей при изгибе в плоскостях, перпендикулярных к осям соответственно 1-1, 2-2 и 3-3, на участках между сварными швами или крайними болтами, прикрепляющими планки;

b, (СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 ) - расстояние между осями ветвей;

d, СП 16.13330.2017 - размеры, определяемые по рисункам 3 и 4;

А - площадь сечения всего стержня;

СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 - площади сечений раскосов решеток (при крестовой решетке - двух раскосов), расположенных соответственно в плоскостях, перпендикулярных к осям 1-1 и 2-2;

СП 16.13330.2017 - площадь сечения раскоса решетки (при крестовой решетке - двух раскосов), лежащей в плоскости одной грани (для трехгранного равностороннего стержня);

СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 - моменты инерции сечения ветвей относительно осей соответственно 1-1 и 3-3 (для сечений типов 1 и 3);

СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 - то же, двух уголков относительно осей соответственно 1-1 и 2-2 (для сечения типа 2);

СП 16.13330.2017 - момент инерции сечения одной планки относительно собственной оси х-х (рисунок 4; для сечений типов 1 и 3);

СП 16.13330.2017 , СП 16.13330.2017 - 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 у-у и 1-1 должны проходить через центры тяжести соответственно сечения в целом и отдельной ветви, а значения n и СП 16.13330.2017 в формуле (12) должны обеспечить наибольшее значение СП 16.13330.2017 .


Рисунок 4 - Сквозной стержень с планками

СП 16.13330.2017


Рисунок 4* - Сквозной стержень с планками

________________
* Измененная редакция, Изм. N 1.

7.2.6 Расчет стержней составных сечений из уголков, швеллеров и др., соединенных стенками вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатые при условии, что участки между соединяющими сварными швами или центрами крайних болтов не превышают для сжатых элементов 40i и для растянутых 80i. Здесь радиус инерции сечения i 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 следует выполнять на условную поперечную силу СП 16.13330.2017 , принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле

СП 16.13330.2017 , (18)


где N - продольное усилие в сквозном стержне;

СП 16.13330.2017 - коэффициент устойчивости при центральном сжатии (для сечения типа в), принимаемый при расчете сквозного стержня в плоскости планок или решеток.

Условную поперечную силу СП 16.13330.2017 следует распределять:

при наличии только соединительных планок (решеток) - поровну между планками (решетками), лежащими в плоскостях, перпендикулярных к 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 0,8СП 16.13330.2017 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 СП 16.13330.2017 , срезывающей планку, и момента СП 16.13330.2017 , изгибающего планку в ее плоскости, значения которых следует определять по формулам:

СП 16.13330.2017 ; (19)

СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с Поправкой, с Изменением N 1)

Название документа: СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*" (с Поправкой, с Изменением N 1)

Номер документа: 16.13330.2017

Вид документа: СП (Свод правил)

Принявший орган: Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Дата принятия: 27 февраля 2017

Дата начала действия: 28 августа 2017
Дата редакции: 01 октября 2018
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах