СТ СЭВ 3972-83

Группа Ж02

СТАНДАРТ СОВЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ВЗАИМОПОМОЩИ

НАДЕЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ОСНОВАНИЙ

КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ

Основные положения по расчету

Дата введения в народном хозяйстве СССР с 1985-01-01

в договорно-правовых отношениях по сотрудничеству с 1985-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор - делегация СССР в Постоянной Комиссии по сотрудничеству в области строительства.

2. Тема - 22.200.18-81.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 53-м заседании ПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:    

5. Срок первой проверки - 1988 г., периодичность проверки - 5 лет.

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 20 июля 1984 г. N 115

УТВЕРЖДЕН Постоянной Комиссией по сотрудничеству в области стандартизации Прага, июль 1983 г.

ВЗАМЕН РС 131-74     

Настоящий стандарт СЭВ является обязательным в рамках Конвенции о применении стандартов СЭВ     

Настоящий стандарт СЭВ распространяется на стальные конструкции жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и других зданий и сооружений и устанавливает основные положения по расчету этих конструкций по предельным состояниям.

Для стальных конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации (доменные печи, резервуары различного назначения, здания и сооружения, рассчитываемые на сейсмические или температурные воздействия), а также для специальных видов конструкций (предварительно напряженные, висячие) должны соблюдаться дополнительные требования, учитывающие особенности работы этих конструкций.

Настоящий стандарт СЭВ не распространяется  на стальные конструкции мостов и трубопроводов.

1. Общие положения

1.1. Стальные конструкции следует рассчитывать по предельным состояниям, указанным в СТ СЭВ 384-76, причем, для этих конструкций под разрушением следует понимать хрупкое, вязкое или усталостное разрушения.

1.2. Стальные конструкции следует рассчитывать как единые пространственные системы с учетом факторов, определяющих напряженное и деформированное состояние, геометрической и физической нелинейности, пластических и реологических свойств материалов и грунтов в соответствии с требованиями, устанавливаемыми настоящим стандартом СЭВ, а также с учетом стандартов СЭВ на методы расчета.

1.3. При отсутствии точных теоретических методов расчета или проверенных ранее аналогичных решений допускается применять приближенные методы расчета, основанные на разделении единых пространственных систем на отдельные плоские системы и элементы и обеспечивающие общий уровень надежности конструкций в соответствии с требованиями метода предельных состояний; при этом следует учитывать особенности взаимодействия элементов стальных конструкций между собой и с основанием.

1.4. Разделение стержневых систем на отдельные элементы следует выполнять на основе использования эффективных (расчетных) длин стержней, которые необходимо устанавливать на основе метода Эйлера.

1.5. Для статически неопределимых конструкций при отсутствии метода их расчета с учетом физической нелинейности расчетные усилия допускается определять по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали. Однако расчет на устойчивость отдельных элементов на действие этих усилий следует выполнять по деформированной схеме с учетом физической нелинейности (пластических деформаций стали).

1.6. Расчеты стержневых, балочных и пластинчатых конструкций и их элементов должны выполняться на основе линейной зависимости между деформациями и перемещениями с учетом пластических деформаций стали; при этом допускается применять теорию малых упругопластических деформаций при простом нагружении.

1.7. Расчеты стальных конструкций должны обеспечивать одновременное выполнение условия прочности (устойчивости) конструкции в целом и ее отдельных элементов.

1.8. При расчетах стальных конструкций на однократное возрастание нагрузок до их максимальных значений применяемые стали следует рассматривать как нелинейно упругий материал.

В случае возможного убывания нагрузок, а также при повторно-переменном нагружении этой стали следует рассматривать как упругопластический материал.

1.9. Расчет стальных конструкций и их элементов на усилия от действия внешних нагрузок необходимо выполнять с использованием следующих геометрических гипотез: плоских сечений, секториальных площадей и прямых нормалей.

1.10. Расчет стальных конструкций и их элементов при сложном напряженном состоянии следует выполнять путем определения интенсивности напряжений с учетом энергетической теории прочности.

1.11. При расчетах стальных конструкций и их элементов, имеющих собственные остаточные напряжения (от сварки, прокатки, холодной правки), следует применять гипотезу об алгебраическом суммировании условных деформаций с деформациями от внешней нагрузки, причем

где - модуль упругости.

Примечание. Собственные остаточные напряжения допускается не учитывать в расчетах.

1.12. При выборе элементов стальных конструкций следует исходить из минимального сечения, удовлетворяющего положениям настоящего стандарта СЭВ и стандартов СЭВ на методы расчета, с учетом имеющегося сортамента и технико-экономического обоснования.

1.13. Надежность стальных конструкций должна быть обеспечена одновременным выполнением требований к выбору материалов, расчетам и конструированию.

1.14. Нормативные значения нагрузок, коэффициенты надежности по нагрузке и коэффициенты сочетаний для определения расчетных значений нагрузок следует принимать по СТ СЭВ 1407-78.

2. Материалы

2.1. Выбор сталей следует производить в зависимости от условий эксплуатации, расчетных температур, воздействия динамических или вибрационных нагрузок, технологии изготовления и монтажа стальных конструкций; при этом необходимо учитывать характеристики механических свойств сталей, пластичность, ударную вязкость, сопротивление усталостному и хрупкому разрушениям, свариваемость, твердость и стойкость против коррозии.

2.2. Для сварных соединений следует применять материалы, соответствующие свариваемым сталям и обеспечивающие необходимые свойства сварных швов при соответствующей технологии их выполнения.

2.3. Для болтовых соединений стальных конструкций следует применять болты по СТ СЭВ 759-77 и СТ СЭВ 2651-80.

2.4. Для вант и гибких элементов покрытий, оттяжек опор мачт и башен, напрягаемых элементов в предварительно напряженных конструкциях следует применять стальные канаты, пучки и пряди из высокопрочной проволоки или прокатную сталь.

2.5. Характеристики сталей, материалов для сварки, болтов и заклепок, а в необходимых случаях условия их поставок следует указывать на чертежах стальных конструкций согласно требованиям стандартов СЭВ по ЕСКД.

2.6. Для сталей, применяемых в конструкциях, рекомендуется принимать следующие значения физических характеристик:

1) модуль упругости МРа;

2) модуль сдвига МРа;

3) коэффициент поперечной деформации ;

4) коэффициент линейного расширения ;

5) плотность 7850 kg/m.     

3. Расчетные сопротивления материалов и соединений

3.1. Значения расчетных сопротивлений прокатной стали и труб необходимо определять по следующим формулам:

1) сопротивление растяжению, сжатию и изгибу:

по пределу текучести

по временному сопротивлению

2) сопротивление сдвигу     

3) сопротивление смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки)

где и - нормативные сопротивления стали, равные наименьшим значениям предела текучести и временного сопротивления, установленным в стандартах СЭВ на стали;

- коэффициент надежности по материалу.

Для расчета конструкций по предельным состояниям первой группы следует принимать .

3.2. Значения расчетных сопротивлений допускается определять не по нормативным сопротивлениям, указанным в п.3.1, а по условным нормативным сопротивлениям, значения которых должны соответствовать установленным в стандартах СЭВ на стали.

3.3. Значения расчетных сопротивлений стыковых сварных соединений следует принимать равными или меньшими значений расчетных сопротивлений основного металла в зависимости от вида напряженного состояния, технологии сварки и методов контроля швов.

Значения расчетных сопротивлений стыковых соединений элементов из сталей с разными нормативными сопротивлениями следует принимать по меньшему значению нормативного сопротивления.

3.4. Значения расчетных сопротивлений срезу металла шва и металла границы сплавления сварных соединений с угловыми швами следует устанавливать по значениям нормативных сопротивлений металла шва и стали свариваемых элементов разрыву с учетом коэффициентов надежности по материалу.

3.5. Значения расчетных сопротивлений одноболтовых соединений растяжению и срезу болтов, а также смятию соединяемых элементов конструкций (с учетом класса точности болтов) следует устанавливать по значениям нормативных сопротивлений болтов и стали соединяемых элементов с учетом коэффициентов надежности по материалу.

Для многоболтовых соединений необходимо учитывать коэффициенты условий работы соединений, зависящие от класса точности болтов и расстояний вдоль усилий между центрами отверстий и от края центра ближайшего отверстия.