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 (, или ) 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 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 [4] при наличии сварных монтажных соединений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
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 0,4; 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 40 мм номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4); при толщине проката 6 мм - увеличивать на единицу (для групп 1-3).
Таблица B.1 - Назначение стали в конструкциях и сооружениях
Марка стали по | Условия применения стали при расчетной температуре, °С | |||||||||||||
-45 | -45-55 | -55 | ||||||||||||
ГОСТ 535, ГОСТ 14637 | для групп конструкций | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |||
С235 | Ст3кп2, Ст3пс2 | - | - | + | + | - | - | - | - | - | - | - | - | |
С245 | Ст3пс5 | - | + | x | - | - | - | - | + | - | - | - | + | |
С255, С285 | Ст3сп5 | + | x | x | - | - | - | - | + | - | - | - | + | |
С345, С375 | 09Г2С | 3 | 1 | 1 | - | 3 | 3 | 1 | - | 4 | 4 | 2 или 3 | - | |
Обозначения, принятые в таблице В.1: знак "+" означает, что данную сталь следует применять; знак "-" означает, что данную сталь не следует применять; знак "х" 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 390 Н/мм 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 | |||||||||
-45 | -45-55 | -55 | |||||||||
для групп конструкций | |||||||||||
2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | 2 | 3 | 4 | |||
ВСт3кп (до 4) | +2*** | +2*** | +2*** | +2*** | +2*** | +2*** | - | - | +2*** | ||
ВСт3кп (4,5-10) | - | +2*** | +2*** | - | - | - | - | - | - | ||
ВСт3пс (до 5,5) | +2*** | +2*** | +2*** | - | +2*** | +2*** | - | - | +2*** | ||
ВСт3пс (6-10) | +6 | +6 | +6 | - | - | +6 | - | - | +6 | ||
ВСт3сп (6-10) | - | - | - | - | +5 | - | - | - | - | ||
ВСт3пс (5-15) | - | +4 | +4 | - | - | +4 | - | - | - | ||
ВСт3сп (5-15) | - | - | - | - | +4 | - | - | - | - | ||
20**** | + | + | - | - | - | - | - | - | - | ||
09Г2С**** | + | + | - | + | + | - | - | - | - | ||
* 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 -45°С (при температуре испытаний минус 20°С) не менее 30 Дж/см; - из стали марки 09Г2С при расчетной температуре -45°С-55°С (при температуре испытаний минус 40°С) не менее 40 Дж/см при толщине стенки до 9 мм и 35 Дж/см - 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 конст- | Предел текучести проката, Н/мм | ||||||||
290 | 290390 | 390490 | 490 | |||||||
Показатели ударной вязкости, Дж/см | ||||||||||
KСА | KCV | KCV | KCV | KCV | ||||||
при температуре испытаний на ударный изгиб, °С | ||||||||||
+20 | +20 | 0 | -20 | -20 | -40 | -40 | -60 | -60 | ||
-45 | 1, 2, 3 | 29 | 34 | - | - | 34 | - | 34 | - | 40 |
-45-55 | 1 | 29 | - | - | 34 | - | 34 | 34 | - | 40 |
2, 3 | 29 | - | 34 | - | 34 | - | 34 | - | 40 | |
-55 | 1, 2, 3 | 29 | - | - | 34 | - | 34 | - | 34 | 40 |
Примечания 1 KСА - 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/мм | Содержание элементов*, % (не более) | , % (не более) | ||
290 | 0,22 | 0,040 | 0,045** | - |
290390 | 0,14 | 0,035 | 0,035** | 0,45 |
390490 | 0,12 | 0,015*** | 0,015*** | 0,46 |
490590 | 0,13 | 0,015 | 0,010 | 0,47 |
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, 0,025%. *** 0,020%. Примечания 1 Углеродный эквивалент (, %) следует определять по формуле , где , , , , , , , , , - массовые доли элементов, %. 2 Для сталей с нормативным сопротивлением 290390 Н/мм допускается повышение содержания углерода до 0,17% по согласованию с организацией - составителем норм. Для фасонных профилей с нормативным сопротивлением 390490 Н/мм допускается содержание фосфора до 0,030% и серы до 0,025% по согласованию с организацией - составителем норм. |