Дата введения
28 августа 2017 года
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
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.И. 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).
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
Изменение N 2 к СП 16.13330.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.И. 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 Е.Р. Мацелинский; С.В. Гуров); ООО "НИПИ" ЭРКОН" (д-р техн. наук Г.И. Белый); ООО "ПО "Энергожелезобетонинвест" (К.П. Романов); ООО "Фирма Уникон" (канд. техн. наук В.В. Катюшин).
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Изменение N 3 к СП 16.13330.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.И. Ведяков; исполнители - канд. техн. наук М.И. Гукова, Д.В. Конин, Д.В. Соловьев, М.Р. Урицкий, М.И. Фарфель, С.В. Гуров); ООО "НИПИ" ЭРКОН" (д-р техн. наук Г.И. Белый, канд. техн. наук П.А. Пяткин, А.А. Смирнов); ГАУ НО "Управление госэкспертизы" (канд. техн. наук А.Е. Святошенко).
(абзац введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Изменение N 5 к СП 16.13330.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.И. Ведяков; исполнители - канд. техн. наук Д.В. Конин, А.Р. Олуромби; инж. П.В. Нахвальнов).
(абзац введен Изменением N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
Изменение N 6 к СП 16.13330.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.И. Ведяков; исполнители - канд. техн. наук Д.В. Конин, канд. техн. наук М.И. Фарфель, канд. техн. наук М.И. Гукова, А.Р. Олуромби; инж. П.В. Нахвальнов).
(абзац введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
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 °C и не ниже минус 60 °C.
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, сталежелезобетонных, стальных тонкостенных из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов с самонарезающими винтами), следует соблюдать требования, предусмотренные соответствующими нормативными документами, в которых отражены особенности работы этих конструкций.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:
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.
(раздел 3 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ Р 58904, ГОСТ Р 58905, ГОСТ Р ИСО 17659 и ГОСТ 28548, а также следующий термин с соответствующим определением:
3.1 лямбда-профиль: Уголковый профиль с развитым обушком цилиндрической формы, выпуклой стороной направленным наружу, с центром кривизны внутри профиля.
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;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
применять атмосферостойкие (коррозионно-стойкие) и огнестойкие стали,
обосновывать увеличение расчетной толщины проката и стенок труб требованиями защиты от коррозии и повышения предела огнестойкости конструкций;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
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.
4.1.1а При проектировании стальных тонкостенных конструкций из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов необходимо соблюдать требования СП 260.1325800. При проектировании сталежелезобетонных конструкций следует соблюдать требования СП 266.1325800.
(п. 4.1.1а введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
4.1.2 Стальные конструкции открытых (эксплуатируемых на открытом воздухе, то есть незащищенных от атмосферных воздействий) сооружений (крановых эстакад, опор ЛЭП, опор трубопроводов и емкостей, площадок обслуживания, этажерок, навесов и т.п.) должны быть доступными для наблюдения, оценки технического состояния, выполнения профилактических и ремонтных работ и не должны задерживать влагу и затруднять проветривание. Данные требования не распространяются на конструкции, замурованные в бетоне или в кирпичной кладке, или другими способами, облицованные листовыми материалами и эксплуатируемые внутри отапливаемого здания.
Торцы конструкций из замкнутого профиля должны иметь заглушки, кроме элементов конструкций, подлежащих горячему цинкованию.
(п. 4.1.2 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
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:
стали и требования к ним, предусмотренные настоящим сводом правил;
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
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;
требования по огнезащите.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
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 разделам 16 и 17.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
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);
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
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).
![]() ![]() 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
и (в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
4.2.5 Пространственные стальные конструкции следует рассчитывать как единые системы с учетом факторов, определяющих напряженное и деформированное состояния, совместной работы элементов конструкций между собой и с основанием.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
При расчете пространственных конструкций (мембран, пластинок, оболочек), а также конструкций с элементами с нелинейной диаграммой деформирования, следует учитывать влияние геометрической и физической нелинейности.
(п. 4.2.5 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
4.2.6 Несущая способность и жесткость каркасов производственных зданий обеспечивается поперек здания поперечными рамами, состоящими из колонн (стоек рамы) и ригелей в виде ферм или сплошностенчатых сечений (балок), а вдоль здания - элементами каркаса (подкрановыми конструкциями, подстропильными фермами, связями между колоннами и фермами, кровельными прогонами или ребрами стальных кровельных панелей).
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
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
(упругое состояние сечения);2-й класс - НДС, при котором в одной части сечения
, а в другой (упруго-пластическое состояние сечения);3-й класс - НДС, при котором по всей площади сечения
(пластическое состояние сечения, условный пластический шарнир).4.2.8 Буквенные обозначения величин, использованные в настоящем своде правил, приведены в приложении А.
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
коэффициент надежности
для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность с использованием расчетных сопротивлений Ru;коэффициенты условий работы элементов конструкций и соединений
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
.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.
4.3.4 При проектировании конструкций, возводимых или эксплуатируемых в условиях низких температур (t < -45 °C), 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.).
5.1 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. Для объектов реконструкции следует руководствоваться требованиями раздела 18.2.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
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 назначении стали следует учитывать классификацию листового проката в зависимости от значения относительного сужения
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Абзац исключен с 28.07.2023. - Изменение N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр.
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.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
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 Run 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 требованиям действующих стандартов, а также болты в комплектах с гайками и шайбами, указанные в 5.7.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Болты следует применять согласно таблице Г.3.
При работе болтов на растяжение классы прочности гаек следует принимать в соответствии с классом прочности болтов: 5 - при 5.6 и 5.8; 8 - при 8.8; 10 - при 10.9; 12 - при 12.9.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
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 болты классов прочности 8.8, 10.9, 12.9, гайки и шайбы соответствующих классов, конструкцией и размерами, удовлетворяющими действующим стандартам.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Абзац исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
5.8 Болты U-образные (в том числе для крепления оттяжек антенных сооружений связи), а также фундаментные болты (в том числе для опор воздушных линий электропередачи и распределительных устройств), их конструкцию и размеры следует выбирать в соответствии с действующими стандартами и требованиями, приведенными в таблице Г.4.
Анкерные болты следует применять согласно требованиям СП 43.13330.
(п. 5.8 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
5.9 Гайки для фундаментных и U-образных болтов следует применять по соответствующим требованиям действующих стандартов.
Для фундаментных болтов из стали С245 или С255 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 с расчетным сопротивлением не менее 355 Н/мм2 следует применять гайки класса прочности не ниже 5-го, диаметром свыше 48 мм - из материала не ниже группы 05 по соответствующему стандарту.
(п. 5.9 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
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.
6.1 Расчетные сопротивления проката, гнутых профилей и труб для различных видов напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 2, где нормативные сопротивления Ryn и Run следует принимать согласно НД.
Таблица 2
Значения коэффициентов надежности по материалу
(таблица 3 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
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
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 Rwun и расчетных Rwf 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
(таблица 5 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
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 Rba следует определять по формуле
Значения расчетных сопротивлений растяжению фундаментных болтов приведены в таблице Г.7 (приложение Г).
Расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов Rbu, указанных в 5.8, следует определять по формуле
6.7 Исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
6.8 Расчетное сопротивление растяжению высокопрочной стальной проволоки Rdh, применяемой в виде пучков или прядей, следует определять по формуле
Rdh = 0,63Run. (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
.7.1.1 Расчет на прочность элементов из стали с нормативным сопротивлением Ryn <= 440 Н/мм2 при центральном растяжении или сжатии силой N следует выполнять по формуле
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 Ryn > 440 Н/мм2 следует выполнять по формуле (5) с заменой значения Ry на
7.1.2 Расчет на прочность сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков или лямбда-профилей, прикрепляемых одной полкой болтами, следует выполнять по формуле (5), а сечений растянутого одиночного уголка или лямбда-профиля из стали с пределом текучести до 380 Н/мм2, прикрепляемого одной полкой болтами, поставленными в один ряд по оси, расположенной на расстоянии не менее 0,5b (b - ширина полки уголка, для лямбда-профиля от наружного края обушка до края пера) от обушка уголка и не менее 1,2d (d - диаметр отверстия для болта с учетом положительного допуска) от пера уголка, по формуле
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
(6)где
.Здесь An - площадь сечения уголка нетто;
An1 - площадь части сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;
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
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
для прокатных двутавров расчет допускается выполнять по формуле
, (7а)где
для сталей с Ry = 245 МПа (С255)
при для сталей с Ry = 390 МПа (С390)
при для сталей с другим расчетным сопротивлением (более 245 МПа и менее 390 МПа)
следует определять по формуле(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Значение коэффициента
где
- условная гибкость стержня;Значения коэффициента
при значениях условной гибкости свыше 3,8; 4,4 и 5,8 для типов сечений a, b и c, соответственно.(таблица 7 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
При значениях
для типов сечений a и b следует принимать 7.1.4 Расчет на устойчивость стержней из одиночных уголков или лямбда-профилей следует выполнять с учетом требований 7.1.3. При определении гибкости этих стержней радиус инерции и расчетную длину следует принимать согласно 10.1.4 и 10.2.1.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
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.
а)
![]() ![]() ![]() а) - открытое; б), в) - укрепленные планками или решетками
При отсутствии планок или решеток такие элементы, помимо расчета по формуле (7) в главных плоскостях x-x и y-y, следует проверять на устойчивость при изгибно-крутильной форме потери устойчивости по формуле
(10)здесь
![]() ![]() где значение
(11)В формуле (11) коэффициент cmax 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 Qfic, определяемой по формуле (18), при этом коэффициент
7.2.1 Расчет на прочность элементов сквозного сечения при центральном растяжении и сжатии следует выполнять по формуле (5), где An - 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
![]() ![]() ![]() ![]() а) - треугольная; б) - треугольная с распорками;
в) - крестовая; г) - крестовая с распорками
![]() (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом
Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
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
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 ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
В сквозных стержнях с решетками условная гибкость отдельных ветвей между узлами должна быть не более 2,7 и не должна превышать условную приведенную гибкость
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.
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 Ry на
.При этом коэффициент устойчивости
следует принимать равным 1,0, а при - определять по формуле (8) при расчетной длине lef = 0,7lb, где lb - длина ветви (на рисунке 3, а длина ветви - 2lb).В интервале условных гибкостей
значение .7.2.6 Расчет стержней составных сечений из уголков, лямбда-профилей, швеллеров и др., соединенных стенками вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых 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.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
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 Qfic, принимаемую постоянной по всей длине стержня и определяемую по формуле
где N - продольное усилие в сквозном стержне;
Условную поперечную силу Qfic 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 0,8Qfic 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 Fs, срезывающей планку, и момента Ms, изгибающего планку в ее плоскости, значения которых следует определять по формулам:
Fs = Qslb/b; (19)
Ms = Qslb/2, (20)
где Qs - условная поперечная сила, приходящаяся на планку одной грани.
7.2.9 Расчет элементов соединительных решеток составных стержней следует выполнять как расчет элементов решеток плоских ферм. При расчете раскосов решеток по рисунку 3 усилие в раскосе следует определять по формуле
(21)Qs - условная поперечная сила, приходящаяся на одну плоскость решетки.
При расчете раскосов крестовой решетки с распорками (рисунок 3, г) следует учитывать дополнительное усилие Nad, возникающее в каждом раскосе от обжатия ветвей и определяемое по формуле
(22)где
, lb, d - размеры, указанные на рисунке 3;Nb - усилие в одной ветви стержня;
Ad, Ab - площадь сечения одного раскоса и одной ветви соответственно.
7.2.10 Расчет стержней, предназначенных для уменьшения расчетной длины сжатых элементов, должен выполняться на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе, определяемой по формуле (18).
Расчет распорок, предназначенных для уменьшения расчетной длины ветвей колонн в плоскости, перпендикулярной к плоскости поперечных рам, при наличии нагрузок от мостовых или подвесных кранов, следует выполнять на условную поперечную силу, определяемую по формуле (18), где значение N следует принимать равным сумме продольных сил в двух ветвях колонн, соединенных распоркой.
![]() поясных листов в прокатных, составных и гнутых профилях
(рисунок 5 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
полную высоту стенки - в сварных элементах;
расстояние между ближайшими к оси элемента краями поясных уголков - в элементах с фрикционными поясными соединениями;
расстояние между началами внутренних закруглений - в прокатных профилях;
расстояние между краями выкружек - в гнутых профилях.
7.3.2 Устойчивость стенок центрально сжатых элементов сплошного сечения следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки
не превышает значений предельной условной гибкости (таблица 9 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом
Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
7.3.3 Стенки центрально сжатых элементов сплошного сечения (колонн, стоек, опор и т.п.) при
, за исключением рассчитанных с учетом геометрической нелинейности конструкций, следует укреплять поперечными ребрами жесткости с шагом от 2,5hef до 3hef.В сплошностенчатых ветвях колонн сквозного сечения ребра жесткости следует устанавливать только в узлах крепления соединительных решеток (планок).
В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части br должна быть не менее (hef/30 + 40) мм - для парного симметричного ребра, не менее (hef/20 + 50) мм - для одностороннего ребра; толщина ребра tr должна быть не менее
.При укреплении стенки односторонними поперечными ребрами жесткости одиночные уголки следует приваривать к стенке пером.
7.3.4 В центрально сжатых элементах двутаврового сечения с расчетной высотой стенки hef в случае укрепления стенки продольным ребром жесткости, расположенным посередине и с моментом инерции сечения Irl, при
, значение (30)При расположении ребра с одной стороны стенки, его момент инерции следует вычислять относительно оси, совпадающей с ближайшей гранью стенки и он должен быть не менее, чем для парного симметричного ребра.
В случае выполнения продольного ребра в виде гофра стенки при вычислении hef следует учитывать развернутую длину гофра.
Продольные ребра жесткости следует включать в расчетные сечения элементов.
Минимальные размеры выступающей части продольных ребер жесткости следует принимать как для поперечных ребер согласно требованиям 7.3.3.
7.3.5 При расчете центрально- и внецентренно сжатых стержней сплошного сечения в случаях, когда фактическое значение условной гибкости стенки
превышает (при центральном сжатии не более чем в 2 раза) значение предельной условной гибкости стенки (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
для двутаврового и швеллерного сечений
Ad = A - (hef - hd)tw, (31)
для коробчатого сечения:
при центральном сжатии
Ad = A - 2(hef - hd)tw - 2(bef,1 - bd)tf; (32)
при внецентренном сжатии
Ad = A - 2(hef - hd)tw, (33)
где hef и hd - расчетная и уменьшенная высота стенки, расположенной параллельно плоскости, в которой проверяется устойчивость;
bef,1 и bd - расчетная и уменьшенная ширина пояса коробчатого сечения, расположенного перпендикулярно к плоскости, в которой проверяется устойчивость.
Значение hd в центрально сжатых элементах следует вычислять по формулам:
для двутаврового сечения
где при
следует принимать ;для коробчатого сечения
где при
следует принимать ;для швеллерного сечения
(36)Значения
, при этом значение Значение hd для внецентренно сжатых элементов двутаврового и коробчатого сечений следует вычислять по формулам соответственно (34) и (35); при этом в этих формулах значения
7.3.7 При проверке устойчивости поясных листов за расчетную ширину свеса bef следует принимать расстояние:
от грани стенки до края поясного листа (полки) - в сварных элементах;
от оси крайнего болта в поясе до края поясного листа - в элементах с фрикционными поясными соединениями;
от начала внутреннего закругления до края полки - в прокатных профилях;
от края выкружки до края полки - в гнутых профилях (см. рисунок 5).
7.3.8 Устойчивость поясных листов (полок) центрально сжатых элементов сплошного сечения следует считать обеспеченной, если условная гибкость свеса пояса (полки)
не превышает значений предельной условной гибкости свеса пояса (полки) или или (в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
(таблица 10 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом
Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
7.3.9 В центрально сжатых элементах коробчатого сечения предельную условную гибкость поясного листа
(п. 7.3.9 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
7.3.10 Высота отгиба aef свеса пояса (полки) по рисунку 5 или высота окаймляющего ребра, при его наличии, должна быть не менее 0,3 bef в элементах, не усиленных планками, и 0,2 bef - в элементах, усиленных планками (см. таблицу 10). Толщина окаймляющего ребра должна быть не менее
.(п. 7.3.10 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
7.3.11 В случае, если проверка по предельной гибкости в двух плоскостях (раздел 10.4) является определяющей при назначении сечений центрально сжатых элементов, значения предельных условных гибкостей стенки
, но не более чем на 1,25.(п. 7.3.11 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
В зависимости от назначения и условий эксплуатации конструкций расчет изгибаемых элементов (балок) следует выполнять без учета или с учетом пластических деформаций в соответствии с подразделением элементов на три класса согласно 4.2.7.
Балки 1-го класса следует применять для нагрузок всех видов и рассчитывать в пределах упругих деформаций; балки 2-го и 3-го классов следует применять для статических нагрузок и рассчитывать с учетом развития пластических деформаций.
Балки крановых путей под краны групп режимов работы 1К - 8К по СП 20.13330 при расчете на прочность следует относить к 1-му классу.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Бистальные балки следует относить ко 2-му классу и рассчитывать с учетом ограниченных пластических деформаций в стенке, значения которых следует определять при достижении расчетного сопротивления Ryf в поясах, выполненных из более прочной стали.
при действии момента в одной из главных плоскостей
(41)при действии в сечении поперечной силы
при действии моментов в двух главных плоскостях (и при наличии бимомента)
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
где x и y - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения, а
при одновременном действии в стенке балки момента и поперечной силы
где
- нормальное напряжение в срединной плоскости стенки, параллельное продольной оси балки; - касательное напряжение в стенке.Напряжения
При проверке прочности на действие поперечной силы на опоре для разрезных балок формулу (42) следует использовать без учета работы поясов.
В балках, рассчитываемых по формуле (43), значения напряжений в стенке балки должны быть проверены по формуле (44) в двух главных плоскостях изгиба.
При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формулы (42), а также значение
где s - шаг отверстий в одном вертикальном ряду;
d - диаметр отверстия.
8.2.2 Расчет на прочность стенки балки, не укрепленной ребрами жесткости, при действии местного напряжения
(46)Здесь F - расчетное значение нагрузки (силы);
lef - условная длина распределения нагрузки, определяемая по формулам:
для случаев по рисунку 6, а) и б)
lef = b + 2h; (48)
для случая по рисунку 6, в
(49)(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
где h - размер, равный сумме толщины верхнего пояса балки и катета поясного шва, если нижняя балка сварная (см. рисунок 6, а), либо расстоянию от наружной грани полки до начала внутреннего закругления стенки, если нижняя балка прокатная (см. рисунок 6, б);
I1f - сумма собственных моментов инерции пояса балки и кранового рельса или момент инерции сечения, состоящего из пояса и рельса в случае приварки рельса швами, обеспечивающими совместную работу пояса и рельса;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
b - ширина опирания верхнего элемента.
![]() ![]() ![]() а) - сварная балка; б) - прокатная балка; в) - сварная
или прокатная балки при нагрузке от колеса крана
Рисунок 6 - Схемы распределения сосредоточенной нагрузки
на стенку балки
8.2.3 Расчет на прочность разрезных балок 2-го и 3-го классов двутаврового и коробчатого сечений (рисунок 7) из стали с нормативным сопротивлением Ryn <= 440 Н/мм2 при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 и при касательных напряжениях
(кроме опорных сечений) следует выполнять по формулам:при изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy)
при изгибе в двух главных плоскостях и напряжениях
![]() Здесь Mx, My - абсолютные значения изгибающих моментов;
cx, cy - коэффициенты, принимаемые по таблице Е.1;
при
при
![]() где
- отношение площади сечения пояса к площади сечения стенки (для несимметричного сечения Af - площадь меньшего пояса; для коробчатого сечения Aw - суммарная площадь сечений двух стенок),при изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy) и стесненном кручении симметричных двутавров
, (53)(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом
Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
где
Таблица 10а
а)
![]() б)
![]() балок с действующими на них усилиями
При расчете сечения в зоне чистого изгиба в формулах (50) и (51) следует принимать
cxm = 0,5(1 + cx); cym = 0,5(1 + cy).
Расчет на прочность в опорном сечении балок (при Mx = 0 и My = 0) следует выполнять по формулам:
При ослаблении стенки отверстиями для болтов левую часть формул (54) и (55) следует умножать на коэффициент
Для установления размеров минимальных сечений составных балок коэффициенты cx и cy следует принимать меньше значений, приведенных в таблице Е.1, но не менее 1,0. Методика подбора минимальных сечений изгибаемых элементов приведена в правилах по проектированию стальных конструкций.
8.2.4 Расчет на прочность разрезных балок переменного сечения согласно 8.2.3 с учетом пластических деформаций выполняется только в одном сечении с наиболее неблагоприятным сочетанием усилий M и Q; в остальных сечениях балки расчет следует выполнять при значениях коэффициентов cx и cy меньших, чем в таблице Е.1 (приложение Е), или согласно 8.2.1.
8.2.5 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок постоянного двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии, изгибаемых в плоскости наибольшей жесткости, со смежными пролетами, отличающимися не более чем на 20%, при соблюдении требований 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18 следует выполнять по формуле (50) как расчет элементов 2-го класса с учетом частичного перераспределения опорных и пролетных моментов.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
В этом случае расчетное значение момента следует определять по формуле
M = 0,5(Mmax + Mef), (56)
где Mmax - наибольший изгибающий момент в пролете или на опоре, определяемый из расчета неразрезной балки в предположении упругой работы стали;
Mef - условный изгибающий момент, равный:
а) в неразрезных балках с шарнирно опертыми концами
из значений:Mef = 0,5M2, (58)
где символ max означает, что следует найти максимум всего следующего за ним выражения;
M1 - изгибающий момент в крайнем пролете, вычисленный как в шарнирно опертой однопролетной балке;
a - расстояние от сечения, в котором действует момент M1, до крайней опоры;
l - длина крайнего пролета;
M2 - максимальный изгибающий момент в промежуточном пролете, вычисленный как в шарнирно опертой однопролетной балке;
б) в однопролетных и неразрезных балках с защемленными концами Mef = 0,5M3, где M3 - наибольший из моментов, вычисленных как в балках с шарнирами на опорах;
в) в балке с одним защемленным и другим свободно опертым концом значение Mef следует определять по формуле (57).
Значение
8.2.6 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих 8.2.5, в случае изгиба в двух главных плоскостях следует выполнять по формуле (51) с учетом перераспределения опорных и пролетных моментов в двух главных плоскостях согласно 8.2.5.
8.2.7 Расчет на прочность неразрезных и защемленных балок, удовлетворяющих требованиям 8.2.5, 8.4.6, 8.5.8, 8.5.9 и 8.5.18, следует выполнять по формуле (50) как расчет элементов 3-го класса с учетом перераспределения изгибающих моментов и образования условных пластических шарниров, а также влияния касательных напряжений
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
8.2.8 Расчет на прочность бистальных разрезных балок двутаврового и коробчатого сечений с двумя осями симметрии при соблюдении требований 8.4.4, 8.5.9 и 8.5.17 и при касательных напряжениях
и (кроме опорных сечений) следует выполнять как расчет элементов 2-го класса по формулам:(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
при изгибе в одной главной плоскости
при изгибе в двух главных плоскостях
В формулах (59) и (60):
(61)где
; r = Ryf/Ryw; (62)cyr - коэффициент, принимаемый равным 1,15 - для двутаврового сечения и 1,05/r - для коробчатого сечения.
Расчет бистальных балок при наличии зоны чистого изгиба и в опорном сечении, а также с учетом ослабления сечения следует выполнять согласно 8.2.3 и правил проектирования стальных конструкций.
8.3.1 Расчет на прочность балок крановых путей следует выполнять согласно 8.2.1 на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, определяемых по СП 20.13330.
8.3.2 Расчет на прочность стенок балок крановых путей (за исключением балок для кранов групп режимов работы 7К в цехах металлургических производств и 8К) следует выполнять по формуле (44), в которой при расчете сечений на опорах неразрезных балок вместо коэффициента 0,87 следует принимать коэффициент 0,77.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
8.3.3 При расчете на прочность стенок балок крановых путей из стали с пределом текучести не более 440 Н/мм2 для кранов групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К должны быть выполнены условия:
(64) (65) (66)где
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом
Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
В формулах (67):
M и Q - изгибающий момент и поперечная сила в сечении балки соответственно от расчетной нагрузки, определяемой согласно СП 20.13330;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
Fn - полное нормативное значение сосредоточенной вертикальной нагрузки от одного колеса крана;
lef - условная длина, определяемая согласно 8.2.2;
a - расстояние между вертикальными ребрами стенки балки;
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
Mt - местный крутящий момент, определяемый по формуле
(68)где e = 0,2b, (здесь b - ширина подошвы рельса);
Qt - расчетная горизонтальная нагрузка, направленная поперек кранового пути, вызываемая перекосами мостовых кранов и непараллельностью крановых путей и принимаемая согласно СП 20.13330;
hr - высота кранового рельса;
- сумма собственных моментов инерции при кручении рельса и пояса, где bf и tf - соответственно ширина и толщина верхнего пояса балки.Все напряжения в формулах (63) - (67) следует принимать со знаком "плюс".
8.3.4 Расчет на прочность подвесных балок крановых путей (монорельсов) следует выполнять с учетом местных нормальных напряжений от давления колеса крана, направленных вдоль и поперек оси балки.
8.3.5 Расчет на прочность бистальных балок крановых путей двутаврового сечения с двумя осями симметрии для кранов групп режимов работы 1К - 5К при r = Ryf/Ryw <= 1,5 следует выполнять согласно требованиям 8.3.2 или по формуле (60), в которой:
My - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, полностью передающийся на верхний пояс балки;
Wxn = Wxnf - момент сопротивления сечения верхнего пояса относительно оси y-y;
cy - коэффициент, принимаемый равным 1,15.
8.4.1 Расчет на устойчивость двутавровых балок 1-го класса, а также бистальных балок 2-го класса, удовлетворяющих требованиям 8.2.1 и 8.2.8, следует выполнять по формулам:
при изгибе в плоскости стенки, совпадающей с плоскостью симметрии сечения
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом
Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
при изгибе в двух главных плоскостях (и при наличии бимомента)
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
В формулах (69) и (70):
Wcx - момент сопротивления сечения относительно оси x-x, вычисленный для наиболее сжатого волокна сжатого пояса;
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Wcy - момент сопротивления сечения относительно оси y-y, совпадающей с плоскостью изгиба, вычисленный для наиболее сжатого волокна сжатого пояса;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Знак "+" у второго и третьего членов в формуле (70) принимается, если в рассматриваемой точке соответствующее усилие вызывает сжатие.
8.4.2 При определении значения
8.4.3 Расчет на устойчивость балок крановых путей двутаврового сечения следует выполнять по формуле (70), в которой: My - изгибающий момент в горизонтальной плоскости, полностью передающийся на верхний пояс балки; Wy = Wyf - момент сопротивления сечения верхнего пояса относительно оси y-y.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
а) при передаче нагрузки на балку через сплошной жесткий настил (железобетонные плиты из тяжелого, легкого и ячеистого бетонов, плоский и профилированный металлический настил, волнистая сталь и т.п.), непрерывно опирающийся на сжатый пояс балки и связанный с ним с помощью сварки, болтов, самонарезающих винтов и др.; при этом силы трения учитывать не следует; применение трехслойной сэндвич-панели в качестве сплошного жесткого настила должно быть обосновано расчетом;
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
б) при значениях условной гибкости сжатого пояса балки
, не превышающих ее предельных значений (в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
8.4.5 Прикрепления к сжатому поясу жесткого настила, продольных или поперечных связей, которые должны обеспечивать устойчивость изгибаемого элемента, следует рассчитывать на фактическую или условную поперечную силу. При этом условную поперечную силу следует определять:
при закреплении балки в отдельных точках - по формуле (18), в которой
(где i - радиус инерции сечения сжатого пояса в горизонтальной плоскости), а N - вычислять по формулегде Af и Aw - площади сечения сжатого пояса и стенки соответственно;
r = Ryf/Ryw >= 1,0;
Ryf и Ryw - расчетные сопротивления стали сжатого пояса и стенки соответственно;
при непрерывном закреплении - по формуле
qfic = 3Qfic/l, (75)
где qfic - условная поперечная сила на единицу длины пояса балки;
Qfic - условная поперечная сила, определяемая по формуле (18), в которой
8.4.6 Устойчивость балок 2-го и 3-го классов следует считать обеспеченной при выполнении требований перечисления а) или б) 8.4.4 при условии умножения значений
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
(76)где c1x - коэффициент, определяемый по
значению из формул: или (77)и изменяющийся в пределах 1 < c1x <= cx.
Здесь Mx - изгибающий момент в сечении;
cx - коэффициент, принимаемый согласно таблице Е.1.
При этом значения условной предельной гибкости пояса балки, принимаемые:
.Учет пластических деформаций осуществляется при расчете балок со сжатым поясом, менее развитым, чем растянутый, - только при выполнении требований перечисления а) 8.4.4.
8.5.1 Устойчивость стенок балок 1-го класса проверять не требуется, если выполнены требования 8.2.1, 8.3.1 - 8.3.3, 8.4.1 - 8.4.5 и условная гибкость стенки
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
3,5 - при отсутствии местного напряжения
в балках с двусторонними поясными швами;3,2 - то же, в балках с односторонними поясными швами;
2,5 - при наличии местного напряжения
При этом следует устанавливать поперечные (и опорные) ребра жесткости согласно 8.5.9 или 8.5.11 и 8.5.12.
8.5.2 Проверку устойчивости стенок балок 1-го класса следует выполнять с учетом наибольшего сжимающего напряжения
Напряжения
где M и Q - средние значения изгибающего момента и поперечной силы соответственно в пределах отсека; если длина отсека a (расстояние между осями поперечных ребер жесткости) больше его расчетной высоты hef, то значения M и Q следует вычислять как средние для более напряженного участка с длиной, равной hef; если в пределах отсека момент или поперечная сила меняют знак, то их средние значения следует вычислять на участке отсека с одним знаком;
hef - расчетная высота стенки, принимаемая по 7.3.1;
hw - полная высота стенки.
В отсеках балки, где сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу, одновременно должны быть учтены только
8.5.3 Устойчивость стенок балок 1-го класса симметричного сечения, укрепленных только поперечными ребрами жесткости (рисунок 8), при наличии местного напряжения
и при условной гибкости стенки следует считать обеспеченной, если выполнено условиегде c1 и c2 - коэффициенты, определяемые согласно 8.5.5;
здесь
; d - меньшая из сторон отсека стенки (hef или a).![]() а) - при приложении сосредоточенной нагрузки
к сжатому поясу; б) - то же, к растянутому поясу
укрепленной поперечными ребрами жесткости
8.5.4 Для балок по 8.5.3 при
коэффициент ccr в формуле (81) следует определять по таблице 12 в зависимости от вида поясных соединений и значения коэффициента где
bf, tf - ширина и толщина сжатого пояса балки, соответственно.
c1 - по таблице 14 в зависимости от отношения a/hef и значения
(здесь значение lef следует определять согласно требованиям 8.2.2);c2 - по таблице 15 в зависимости от отношения a/hef и значения
При
проверку стенки по формуле (80) следует выполнять в зависимости от значения a/hef:Если сосредоточенная нагрузка приложена к растянутому поясу (рисунок 8, б), то при проверке стенки с учетом только
б) при отношении a/hef > 0,8 проверку по формуле (80) следует выполнять дважды: при значении
Значение
8.5.6 Устойчивость стенок балок 1-го класса асимметричного двутаврового сечения с более развитым сжатым поясом, укрепленных только поперечными ребрами жесткости, следует считать обеспеченной, если условие (80) выполнено с учетом следующих изменений:
при вычислении значений
при a/hef > 0,8 и
выполнены две проверки, приведенные в 8.5.5, в которых при определении ccr по таблице 16 и Значения
8.5.7 Устойчивость стенок балок 1-го класса асимметричного двутаврового сечения с более развитым растянутым поясом, укрепленных только поперечными ребрами жесткости, при одновременном действии напряжений
(85)Здесь
ccr - коэффициент, определяемый по таблице 17 в зависимости от
8.5.8 Устойчивость стенок балок 2-го и 3-го классов из однородной стали и бистальных при отсутствии местного напряжения
и с соблюдением требований 7.3.1, 8.2.3 и 8.2.8 следует считать обеспеченной при выполнении условий:а) для балок двоякосимметричного двутаврового и коробчатого сечений
(86)(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
r - следует определять по 8.4.5;
б) для балок асимметричного двутаврового сечения с более развитым сжатым поясом, укрепленных только поперечными ребрами,
где
или , то следует принимать соответственно или .
В выражении (87) высоту сжатой зоны стенки h1 следует определять по формуле
(88)Значения M и Q следует вычислять в одном сечении балки.
в балках 1-го класса, если значение условной гибкости стенки
в балках 2-го и 3-го классов - при любых значениях условной гибкости стенки на участках длины балки, где учитываются пластические деформации, а на остальных участках - как в балках 1-го класса.
Расстояние между поперечными ребрами не должно превышать 2hef при
и 2,5hef при .Для балок 1-го класса увеличивать эти расстояния до значения 3hef следует при условии, что устойчивость балки и стенки обеспечена выполнением требований перечисления а) или б) 8.4.4, если
Поперечные ребра жесткости следует устанавливать в местах приложения неподвижных сосредоточенных нагрузок и на опорах балок.
Отсутствие поперечных ребер жесткости должно быть обосновано расчетом по 8.2.2.
В стенке, укрепленной только поперечными ребрами, ширина их выступающей части br должна быть не менее (hw/30 + 25) мм - для парного ребра, не менее (hw/24 + 40) мм - для одностороннего ребра; толщина ребра tr должна быть не менее
.При укреплении стенки односторонними поперечными ребрами жесткости из одиночных уголков, привариваемых к стенке пером, момент инерции такого ребра, вычисляемый относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки, должен быть не меньше, чем для парного ребра.
8.5.10 Поперечное ребро жесткости, расположенное в месте приложения сосредоточенной нагрузки к верхнему поясу, следует проверять расчетом на устойчивость: двустороннее ребро - как центрально сжатую стойку, а одностороннее - как стойку, сжатую с эксцентриситетом, равным расстоянию от срединной плоскости стенки до центра тяжести расчетного сечения стойки. При этом в расчетное сечение стойки необходимо включать сечение ребра жесткости и полосы стенки шириной
с каждой стороны ребра, а расчетную длину стойки следует принимать равной расчетной высоте стенки hef.8.5.11 Стенки балок 1-го класса, у которых при действии нормальных напряжений
(где 8.5.12 В стенке балки симметричного двутаврового сечения 1-го класса, укрепленной, кроме поперечных ребер, одной парой продольных ребер жесткости, расположенной на расстоянии h1 от границы сжатого отсека (рисунок 9), обе пластинки, на которые это ребро разделяет отсек, следует рассчитывать порознь:
а) пластинку 1, расположенную между сжатым поясом и продольным ребром, по формуле
при
![]() где
;при
и (при (92)где
при
(96) ; и по таблице 15 при ![]() а) - балка со сжатым верхним поясом;
б) - балка с растянутым верхним поясом
и продольными (4) ребрами жесткости
8.5.13 Промежуточные ребра, расположенные на пластинке 1 между сжатым поясом и продольным ребром, следует доводить до продольного ребра (рисунок 10).
В этом случае расчет пластинки 1 следует выполнять по формулам (89) - (93), в которых величину a следует заменять величиной a1, где a1 - расстояние между осями соседних промежуточных ребер (см. рисунок 10). Расчет пластинки 2 следует выполнять по 8.5.12 б).
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
![]() продольными (4) и промежуточными (5) ребрами жесткости
8.5.14 Проверку устойчивости стенок балок асимметричного сечения (с более развитым сжатым поясом), укрепленных поперечными ребрами и парным продольным ребром, расположенным в сжатой зоне, следует выполнять по формулам (89) и (90); при этом в формулах (90), (91) и (94) следует заменить отношения h1/hef на
, а в формуле (95) (0,5 - h1/hef) следует заменить на , где 8.5.15 При укреплении стенки поперечными ребрами и парным продольным ребром жесткости места расположения и моменты инерции сечений этих ребер должны удовлетворять требованиям 8.5.9 и формулам таблицы 19.
Таблица 19
При расположении продольного и поперечных ребер жесткости с одной стороны стенки моменты инерции сечений каждого из них следует вычислять относительно оси, совпадающей с ближайшей к ребру гранью стенки.
8.5.16 При значениях условной гибкости стенки
балки симметричного двутаврового сечения проектируют как балки 2-го класса с гибкими (неустойчивыми) стенками согласно правилам проектирования стальных конструкций.8.5.17 Участок стенки балки над опорой следует рассчитывать на устойчивость при центральном сжатии из плоскости балки как стойку, нагруженную опорной реакцией.
При укреплении стенки балки опорными ребрами жесткости с шириной выступающей части br (br не менее 0,5bfi, здесь bfi - ширина нижнего пояса балки) в расчетное сечение этой стойки следует включать сечение опорных ребер и полосы стенки шириной не более
с каждой стороны ребра.Абзац исключен с 16.01.2022. - Изменение N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр.
Расчетную длину стойки следует принимать равной расчетной высоте стенки балки hef.
Нижние торцы опорных ребер (рисунок 11) должны быть остроганы либо плотно пригнаны или приварены к нижнему поясу балки. Напряжения в этих сечениях при действии опорной реакции не должны превышать расчетного сопротивления стали: в первом случае (см. рисунок 11, а) - смятию Rp при a <= 1,5t и сжатию Ry при a > 1,5t; во втором случае (см. рисунок 11, б) - смятию Rp.
![]() а) - в торце с применением строжки;
б) - удаленного от торца с плотной пригонкой
или приваркой к нижнему поясу
Сварные швы, прикрепляющие опорное ребро к нижнему поясу балки, следует рассчитывать на воздействие опорной реакции.
При отсутствии опорных ребер жесткости (в прокатных балках) расчетное сечение стойки - полоса стенки шириной, равная длине участка опирания балки.
8.5.18 Устойчивость сжатых поясов следует считать обеспеченной, если условная гибкость свеса пояса
или поясного листа балок 1-го класса, а также бистальных 2-го класса при выполнении требований 7.3.7, 8.2.1 и 8.2.8 не превышает предельных значений , определяемых по формулам:для свеса полки (без окаймления и отгиба) двутаврового сечения
для поясного листа коробчатого сечения
(98)Здесь
для однородного сечения
или ![]() для бистального сечения
или ![]() если
, то следует принимать .8.5.19 Устойчивость сжатых поясов следует считать обеспеченной, если условная гибкость свеса сжатого пояса или поясного листа балок 2-го и 3-го классов из однородной стали при выполнении требований 7.3.7, 8.2.3 и 8.5.8 не превышает предельных значений
, определяемых при по формулам:для свеса полки (без окаймления и отгиба) двутаврового сечения
для поясного листа коробчатого сечения
(100)При
или следует принимать или .8.5.20 В случае окаймления или отгиба полки (стенки) сечения (рисунок 5), размером
и толщиной , значения (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
8.6.1 Площадь стальной опорной плиты должна удовлетворять требованиям расчета на прочность фундамента.
Передача расчетного усилия на опорную плиту может осуществляться через фрезерованный торец или через сварные швы конструкции, опирающейся на плиту.
8.6.2 Толщину опорной плиты следует определять расчетом на изгиб пластинки по формуле
(101)где Mmax - наибольший из изгибающих моментов M, действующих на полосе единичной ширины разных участков опорной плиты и определяемых по формулам:
для консольного участка плиты
M1 = 0,5qc2; (102)
для участка плиты, опертого на четыре стороны в направлении короткой и длинной сторон соответственно
(103)для участка плиты, опертого по трем сторонам
(104)для участка плиты, опертого на две стороны, сходящиеся под углом, по формуле (104), принимая при этом dl - диагональ прямоугольника, а размер a1 в таблице Е.2 - расстояние от вершины угла до диагонали.
Здесь c - вылет консольного участка плиты;
q - реактивный отпор фундамента под рассматриваемым участком плиты на единицу площади плиты.
9.1.1 Расчет на прочность внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) и внецентренно растянутых (растянуто-изгибаемых) элементов из стали с нормативным сопротивлением Ryn <= 440 Н/мм2, не подвергающихся непосредственному воздействию динамических нагрузок, при напряжениях
и следует выполнять по формулегде N, Mx и My, B - абсолютные значения соответственно продольной силы, изгибающих моментов и бимомента при наиболее неблагоприятном их сочетании;
n, cx, cy - коэффициенты, принимаемые согласно таблице Е.1 (приложение Е).
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Расчет на прочность элементов в случаях, не предусмотренных расчетом по формуле (105), следует выполнять по формуле
(106)где x, y - расстояния от главных осей до рассматриваемой точки сечения.
9.1.2 Расчет на прочность внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов по формуле (105) выполнять не требуется при значении приведенного относительного эксцентриситета mef <= 20 (9.2.2), отсутствии ослабления сечения и одинаковых значениях изгибающих моментов, принимаемых в расчетах на прочность и устойчивость.
9.1.3 Внецентренно сжатые (сжато-изгибаемые) элементы из стали с нормативным сопротивлением Ry > 440 Н/мм2, с несимметричными сечениями относительно оси, перпендикулярной к плоскости изгиба (например, сечения типов 10, 11 по таблице Д.2), следует проверять на прочность растянутого волокна сечения в плоскости действия момента по формуле
(107)где Wtn - момент сопротивления сечения, вычисленный для растянутого волокна;
(108)N следует принимать со знаком "+".
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
9.2.1 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов при действии момента в одной из главных плоскостей следует выполнять как в этой плоскости (плоская форма потери устойчивости), так и из этой плоскости (изгибно-крутильная форма потери устойчивости).
9.2.2 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов постоянного сечения (колонн многоэтажных зданий - в пределах этажа) в плоскости действия момента, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле
В формуле (109) коэффициент устойчивости при сжатии с изгибом
(110)где
m = eA/Wc - относительный эксцентриситет (здесь e = M/N - эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следует принимать согласно требованиям 9.2.3);
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Wc - момент сопротивления сечения, вычисленный для наиболее сжатого волокна).
При значениях mef > 20 расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов (раздел 8).
9.2.3 Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента M в элементе следует принимать для одного и того же сочетания нагрузок из расчета системы по недеформированной схеме в предположении упругих деформаций стали.
При этом значения M следует принимать равными:
для колонны постоянного сечения рамной системы - наибольшему моменту в пределах длины колонны;
для ступенчатой колонны - наибольшему моменту на длине участка постоянного сечения;
для колонны с одним защемленным, а другим свободным концом - моменту в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины колонны от заделки;
для сжатых поясов ферм и структурных плит, воспринимающих внеузловую поперечную нагрузку, - наибольшему моменту в пределах средней трети длины панели пояса, определяемому из расчета пояса как упругой неразрезной балки;
для сжатого стержня с шарнирно опертыми концами и сечением, имеющим одну ось симметрии, совпадающую с плоскостью изгиба, - моменту, определяемому по формулам таблицы 20 в зависимости от относительного эксцентриситета mmax = MmaxA/(NWc) и принимаемому равным не менее 0,5Mmax.
Для сжатых стержней двоякосимметричного сплошного сечения с шарнирно-опертыми концами, на которых действуют изгибающие моменты, значение mef, необходимое для определения
9.2.4 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) стержней сплошного постоянного сечения, кроме коробчатого, из плоскости действия момента при изгибе их в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy), совпадающей с плоскостью симметрии, а также швеллеров следует выполнять по формуле
где c - коэффициент, определяемый согласно требованиям 9.2.5;
9.2.5 Коэффициент c в формуле (111) следует определять:
при значениях mx <= 5 по формуле
при значениях mx >= 10 по формуле
где
при значениях 5 < mx < 10 по формуле
где следует определять: c5 - по формуле (112) при mx = 5; c10 - по формуле (113) при mx = 10. Здесь mx = (Mx/N)(A/Wc) - относительный эксцентриситет, где Mx следует принимать по 9.2.6.
При гибкости
коэффициент c не должен превышать значений cmax, определяемых по приложению Д; в случае, если c > cmax, в формулах (111) и (117) вместо c следует принимать cmax.При значении c менее 0,3 следует принимать c = 0,3.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
9.2.6 При определении относительного эксцентриситета mx в формулах (112) - (114) за расчетный момент Mx следует принимать:
для стержней с концами, закрепленными от смещения перпендикулярно плоскости действия момента, - максимальный момент в пределах средней трети длины, но не менее половины наибольшего момента по длине стержня;
для стержней с одним защемленным, а другим свободным концом - момент в заделке, но не менее момента в сечении, отстоящем на треть длины стержня от заделки.
9.2.7 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов двутаврового сечения, непрерывно подкрепленных вдоль одной из полок, следует выполнять по формуле (111) с учетом формулы (Д.4) приложения Д.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
9.2.8 Внецентренно сжатые (сжато-изгибаемые) элементы постоянного сечения, изгибаемые в плоскости наименьшей жесткости (Iy < Ix и
где
При
9.2.9 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного сечения (кроме коробчатого), подверженных сжатию и изгибу в двух главных плоскостях, при совпадении плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy) с плоскостью симметрии, а также при сечении типа 3 (см. таблицу 21) следует выполнять по формуле
где
Здесь следует определять:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
c - согласно требованиям 9.2.5:
При вычислении значения
для стержней двутаврового сечения с неодинаковыми полками коэффициент Если mef,y < mx, то кроме расчета по формуле (116), следует произвести дополнительную проверку по формулам (109) и (111), принимая ey = 0.
Если
Значения относительных эксцентриситетов следует вычислять по формулам:
mx = exA/Wcx; (118)
my = eyA/Wcy, (119)
где Wcx и Wcy - моменты сопротивления сечений для наиболее сжатого волокна относительно осей x-x и y-y соответственно.
Если плоскость наибольшей жесткости сечения стержня (Ix > Iy) не совпадает с плоскостью симметрии, то расчетное значение mx следует увеличивать на 25% (кроме сечения типа 3 по таблице 21).
9.2.10 Расчет на устойчивость стержней сплошного постоянного коробчатого сечения при сжатии с изгибом в двух главных плоскостях следует выполнять, соблюдая оба условия, по формулам:
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Для двухсимметричного коробчатого сечения проверку устойчивости по формулам (120) и (121) допускается сводить к одному условию:
(абзац введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
, (121а)(формула (121а) введена Изменением N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
cx, cy - коэффициенты, принимаемые по таблице Е.1 (приложение Е);
и (122)N следует принимать со знаком "+".
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
и принимаемые равными 1,0 при
При изгибе в плоскости наибольшей жесткости (Ix > Iy; My = 0) вместо
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
9.3.1 При проверке на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) стержней сквозного сечения с соединительными планками или решетками следует выполнять как расчет стержня в целом, так и отдельных ветвей.
9.3.2 При расчете стержня в целом относительно свободной оси (y-y) по формуле (109), когда планки и решетки расположены в плоскостях, параллельных плоскости действия момента, коэффициент
m = eAa/I, (123)
где e = M/N - эксцентриситет, при вычислении которого значения M и N следует принимать по 9.2.3;
a - расстояние от главной оси сечения, перпендикулярной к плоскости действия момента, до оси наиболее сжатой ветви, но не менее расстояния до оси стенки ветви;
I - момент инерции сечения сквозного стержня относительно свободной оси.
При значениях m > 20 расчет на устойчивость стержня в целом не требуется; в этом случае расчет следует выполнять как для изгибаемых элементов.
9.3.3 При расчете отдельных ветвей сквозных стержней с решетками по формуле (7) продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия Nad от момента. Значение этого усилия следует вычислять по формулам:
Nad = My/b - при изгибе стержня в плоскости, перпендикулярной к оси y-y, для сечений типов 1 и 3 (см. таблицу 8);
Nad = 0,5My/b1 - то же, для сечений типа 2 (см. таблицу 8);
Nad = 1,16Mx/b - при изгибе стержня в плоскости, перпендикулярной к оси x-x, для сечений типа 3 (таблица 8);
Nad = 0,5Mx/b2 - то же, для сечений типа 2 (см. таблицу 8).
где b, b1, b2 - расстояния между осями ветвей (см. таблицу 8).
При изгибе стержня сквозного сечения типа 2 (см. таблицу 8) в двух плоскостях усилие Nad следует определять по формуле
9.3.4 При расчете отдельных ветвей сквозных стержней с планками в формуле (109) следует учитывать дополнительное усилие Nad от момента M и местный изгиб ветвей от фактической или условной поперечной силы (как в поясах безраскосной фермы).
9.3.5 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) трехгранных сквозных стержней с решетками и постоянным по длине равносторонним сечением следует выполнять согласно требованиям раздела 16.
9.3.6 Расчет на устойчивость сквозных стержней из двух сплошностенчатых ветвей, симметричных относительно оси x-x (рисунок 12), с решетками в двух параллельных плоскостях, подверженных сжатию и изгибу в обеих главных плоскостях, следует выполнять:
для стержня в целом - в плоскости, параллельной плоскостям решеток, согласно требованиям 9.3.2, принимая ex = 0;
для отдельных ветвей - как внецентренно сжатых элементов по формулам (109) и (111); при этом продольную силу в каждой ветви следует определять с учетом дополнительного усилия от момента My (9.3.3), а момент Mx распределять между ветвями как Mxb = Nbex (см. рисунок 12); если момент Mx действует в плоскости одной из ветвей, то следует считать его полностью передающимся на эту ветвь. При расчете по формуле (109) гибкость отдельной ветви следует определять с учетом требований 10.3.10, а при расчете по формуле (111) - по максимальному расстоянию между узлами решетки.
![]() из двух сплошностенчатых ветвей
9.3.7 Расчет соединительных планок или решеток сквозных внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) стержней следует выполнять согласно 7.2.8 и 7.2.9 на поперечную силу, равную
из двух значений: фактической поперечной силе Q, определенной при расчете стержня как элемента безраскосной фермы, или условной поперечной силе Qfic, вычисляемой согласно требованиям 7.2.7.В случае, когда фактическая поперечная сила больше условной, следует соединять ветви сквозных внецентренно сжатых элементов решетками.
9.4.1 Расчетные размеры проверяемых на устойчивость стенок и поясных листов (полок) следует принимать согласно 7.3.1 и 7.3.7.
9.4.2 Устойчивость стенок внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов следует считать обеспеченной, если условная гибкость стенки
не превышает значений предельной условной гибкости
9.4.3 При выполнении условия
предельную условную гибкость (131)При выполнении условия
значение 9.4.4 Укреплять поперечными ребрами жесткости стенки внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементов сплошного сечения (колонн, стоек, опор и т.п.) при
следует в соответствии с требованиями 7.3.3.9.4.5 При укреплении стенки внецентренно сжатого (сжато-изгибаемого) элемента продольным ребром жесткости (с моментом инерции Irl >= 6heftw3), расположенным посередине стенки, наиболее нагруженную часть стенки между поясом и осью ребра следует рассматривать как самостоятельную пластинку и проверять по формулам таблицы 22. При этом расчет и проектирование ребра и элемента в целом следует выполнять с учетом требований 7.3.4.
9.4.6 В случаях, когда фактическое значение условной гибкости стенки
), проверку устойчивости стержня по формулам (109), (115) и (116), а также при по формуле (111), следует выполнять с учетом расчетной уменьшенной площади Ad в соответствии с 7.3.6.9.4.7 Устойчивость поясов (полок) внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) стержней с гибкостью
следует считать обеспеченной, если условная гибкость свеса пояса (полки) или поясного листа не превышает значений предельной условной гибкости , определяемых по формулам таблицы 23.(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
9.4.8 Для полок (стенок) с отгибами (см. рисунок 5), значения предельной условной гибкости
, определяемые по формулам таблицы 23, следует умножать на коэффициент 1,5.Размеры отгиба следует определять согласно 7.3.10.
9.4.9 В случае, если проверка по предельной гибкости в двух плоскостях (раздел 10.4) является определяющей при назначении сечений внецентренно сжатых и сжато-изгибаемых элементов, значения предельных условных гибкостей, вычисленные для стенки
(здесь (п. 9.4.9 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
9.4.10 Проверку местной устойчивости стенок и поясов внецентренно растянутых (растянуто-изгибаемых) элементов при наличии в них сжимающих напряжений следует выполнять как для изгибаемых элементов.
(п. 9.4.10 введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
10.1.1 Расчетные длины сжатых элементов плоских ферм и связей в их плоскости lef и из плоскости lef,1 (рисунок 13, а), б), в), г), за исключением элементов, указанных в 10.1.2 и 10.1.3, следует принимать по таблице 24.
![]() а) - треугольная со стойками; б) - раскосная;
в) - треугольная со шпренгелями; г) - полураскосная
треугольная; д) - перекрестная
сжатых элементов (обозначения приведены в таблице 24)
решеток ферм
10.1.2 Расчетные длины lef и lef,1 верхнего пояса фермы (неразрезного стержня) постоянного сечения с различными сжимающими или растягивающими усилиями на участках (число участков равной длины
в плоскости пояса фермы
(136)где
;из плоскости пояса фермы
где
. При вычислении параметра
Расчетные длины lef и lef,1 ветви сквозной колонны постоянного сечения (неразрезного стержня) с различными сжимающими усилиями на участках (число участков равной длины
в плоскости ветви
(138)где
;из плоскости ветви
(139)где
.В обоих случаях l - длина участка (см. рисунки 13 и 14); l1 - расстояние между точками связей из плоскости стержня (см. рисунок 14), и расчет на устойчивость следует выполнять на максимальное усилие.
![]() а) - пояса фермы; б) - ветви колонны
длины элементов
10.1.3 Расчетные длины lef,1 (когда они не зависят от соотношения усилий) элементов перекрестной решетки, скрепленных между собой (см. рисунок 13, д), следует принимать по таблице 25. Определять расчетные длины пересекающихся связей (см. вид 1-1 рисунка 14, а) следует в соответствии с правилами по проектированию стальных конструкций.
10.1.4 Радиусы инерции i сечений элементов из одиночных уголков или лямбда-профилей при определении гибкости следует принимать:
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
при расчетной длине элемента не менее 0,85l (где l - расстояние между центрами ближайших узлов) - минимальными (i = imin);
в остальных случаях - относительно оси уголка или лямбда-профиля, перпендикулярной или параллельной плоскости фермы (i = ix или i = iy), в зависимости от направления продольного изгиба.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
10.2.1 Расчетные длины lef элементов структурных конструкций следует принимать по таблице 26 (l - геометрическая длина элемента - расстояние между центрами узлов структурных конструкций).
Таблица 26
10.2.2 Радиусы инерции сечений i элементов структурных конструкций при определении гибкости следует принимать:
для сжато-изгибаемых элементов - относительно оси, перпендикулярной к или параллельной плоскости изгиба (i = ix или i = iy); в остальных случаях - минимальными (i = imin).
10.2.3 Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i сжатых, растянутых и ненагруженных элементов пространственных конструкций (рисунок 15) из одиночных уголков или лямбда-профилей при определении гибкости следует принимать по таблицам 27, 28 и 29.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
10.2.4 Для определения расчетных длин раскосов по рисунку 15, в, при прикреплении их без фасонок к распорке и поясу сварными швами или болтами (не менее двух), расположенными вдоль раскоса, значение коэффициента расчетной длины
.10.2.5 Расчетные длины lef и радиусы инерции i элементов из труб, парных уголков или парных лямбда-профилей следует принимать согласно 10.1.1 - 10.1.3.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
![]() а), б), в) - с совмещенными в смежных гранях узлами;
г), д) - с не совмещенными в смежных гранях узлами;
е) - с частично совмещенными в смежных гранях узлами
10.3.1 Расчетные длины lef колонн (стоек) постоянного сечения или отдельных участков ступенчатых колонн следует определять по формуле
(140)где l - длина колонны, отдельного участка ее или высота этажа;
10.3.2 При определении коэффициентов расчетной длины колонн (стоек) значения продольных сил в элементах системы следует принимать для того сочетания нагрузок, для которого выполняется проверка устойчивости колонн (стоек) согласно разделам 7 и 9.
Значения коэффициентов расчетной длины
При этом необходимо различать несвободные (раскрепленные) рамы, у которых узлы крепления ригелей к колоннам не имеют свободы перемещения в направлении, перпендикулярном к оси колонны в плоскости рамы, и свободные (нераскрепленные) рамы, у которых такие перемещения возможны (см. рисунок 1).
10.3.3 Коэффициенты расчетной длины
Таблица 30
Коэффициенты расчетной длины колонн (стоек) постоянного сечения с упругим закреплением концов следует определять по формулам, приведенным в своде правил по проектированию стальных конструкций.
10.3.4 Коэффициенты расчетной длины
10.3.5 При отношении H/B >= 6 (где H - полная высота свободной многоэтажной рамы, B - ширина рамы) должна быть проверена общая устойчивость рамы в целом как составного стержня, защемленного в основании и свободного вверху.
10.3.6 При неравномерном нагружении верхних узлов колонн в свободной одноэтажной раме и наличии жесткого диска покрытия или продольных связей по верху всех колонн коэффициент расчетной длины
(146)Ic, Nc - момент инерции сечения и усилие в наиболее нагруженной колонне рассматриваемой рамы, соответственно;
10.3.7 Коэффициенты расчетной длины
При определении коэффициентов расчетной длины
10.3.8 Коэффициенты расчетной длины
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
(147)где
; .Здесь обозначено:
; m = MA/(NWc);Расчетные значения продольной силы N и изгибающего момента M в рассчитываемой свободной раме следует определять согласно 9.2.3.
Значение изгибающего момента M1 следует определять для того же сочетания нагрузок в том же сечении колонны, где действует момент M, рассматривая раму в данном расчетном случае как несвободную.
10.3.9 Расчетные длины колонн в направлении вдоль здания (из плоскости рамы) следует принимать равными расстояниям между закрепленными от смещения из плоскости рамы точками (опорами колонн, подкрановых балок и подстропильных ферм, узлами крепления связей и ригелей и т.п.) или определять на основе расчетной схемы, учитывающей фактические условия закрепления концов колонн.
в продольном направлении галереи - высоте опоры (от низа базы до оси нижнего пояса фермы или балки), умноженной на коэффициент
в поперечном направлении (в плоскости опоры) - расстоянию между центрами узлов; при этом должна быть проверена общая устойчивость опоры в целом как составного стержня, защемленного в основании и свободного вверху.
10.3.11 Определение расчетных длин колонн (стоек), в т.ч. сжатых элементов пространственных решетчатых конструкций, с использованием сертифицированных программных вычислительных комплексов выполняется в предположении упругой работы стали по недеформированной схеме.
10.4.1 Гибкости элементов
не должны превышать предельных значений 10.4.2 Для элементов конструкций, которые согласно приложению В относятся к группе 4 в зданиях и сооружениях всех классов по ГОСТ 27751, значение предельной гибкости повышается на 10%.
11.1.1 Расчет на прочность листовых конструкций (оболочек вращения), находящихся в безмоментном напряженном состоянии, следует выполнять по формуле
(148)где
При этом абсолютные значения главных напряжений должны быть не более значений расчетных сопротивлений, умноженных на
11.1.2 Напряжения в безмоментных тонкостенных оболочках вращения (рисунок 16), находящихся под давлением жидкости, газа или сыпучего материала, следует определять по формулам:
(149) (150)где
F - проекция на ось z-z оболочки полного расчетного давления, действующего на часть оболочки abc (см. рисунок 16);
r и
t - толщина оболочки;
p - расчетное давление на поверхность оболочки;
r1, r2 - радиусы кривизны в главных направлениях срединной поверхности оболочки.
![]() 11.1.3 Напряжения в замкнутых безмоментных тонкостенных оболочках вращения, находящихся под внутренним равномерным давлением, следует определять по формулам:
для цилиндрических оболочек
(151)для сферических оболочек
(152)для конических оболочек
(153)где p - расчетное внутреннее давление на единицу поверхности оболочки;
r - радиус срединной поверхности оболочки (рисунок 17);
![]() Рисунок 17 - Схема конической оболочки вращения
11.1.4 При проверке прочности оболочек в местах изменения их формы или толщины, а также изменения нагрузки следует учитывать местные напряжения (краевой эффект).
11.1.5 Напряжения и усилия в оболочках любой конфигурации следует выполнять в соответствии с требованиями 11.1.2 - 11.1.4, а также с использованием сертифицированных программных комплексов при расчетах по пространственной расчетной схеме.
11.2.1 Расчет на устойчивость замкнутых круговых цилиндрических оболочек вращения, равномерно сжатых параллельно образующим, следует выполнять по формуле
(154)где
.Значения коэффициентов
(155)Значения коэффициента c следует определять по таблице 34.
Таблица 34
В случае внецентренного сжатия параллельно образующим или чистого изгиба в диаметральной плоскости при касательных напряжениях в месте наибольшего момента, не превышающих значения 0,07E(t/r)3/2, напряжение
раза, где 11.2.2 В трубах, рассчитываемых как сжатые или внецентренно сжатые стержни при условной гибкости
, должно быть выполнено условие . Такие трубы следует рассчитывать по формуле , (156)где
, ;здесь
- критические напряжения труб при изгибе. При этом не требуется выполнять проверку на общую устойчивость в соответствии с требованиями разделов 7 и 9.Расчет на устойчивость стенок бесшовных или электросварных труб не требуется, если
. Такие трубы следует проверять только на общую устойчивость в соответствии с требованиями разделов 7 и 9.(п. 11.2.2 в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
11.2.3 Цилиндрическая панель, опертая по двум образующим и двум дугам направляющей, равномерно сжатая вдоль образующих, при b2/(rt) <= 20 (где b - ширина панели, измеренная по дуге направляющей) должна быть рассчитана на устойчивость как пластинка по формулам:
при расчетном напряжении
![]() (157)при расчетном напряжении
(158)При
наибольшее отношение b/t следует определять линейной интерполяцией.Если b2/(rt) > 20, то панель следует рассчитывать на устойчивость как оболочку согласно требованиям 11.2.1.
11.2.4 Расчет на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения, при действии внешнего равномерного давления p, нормального к боковой поверхности, следует выполнять по формуле
где
- расчетное кольцевое напряжение в оболочке;при 0,5 <= l/r <= 10
(160)при l/r >= 20
при 10 < l/r < 20 напряжение
Здесь l - длина цилиндрической оболочки.
Та же оболочка, но укрепленная кольцевыми ребрами, расположенными с шагом s >= 0,5r между осями, должна быть рассчитана на устойчивость по формулам (159) - (161) с подстановкой в них значения s вместо l.
В этом случае должно быть удовлетворено условие устойчивости ребра в своей плоскости как сжатого стержня согласно требованиям 7.1.3 при N = prs и расчетной длине стержня lef = 1,8r; при этом в сечение ребра следует включать участки оболочки шириной
с каждой стороны от оси ребра, а условная гибкость стержня не должна превышать 6,5.При одностороннем ребре жесткости его момент инерции следует вычислять относительно оси, совпадающей с ближайшей поверхностью оболочки.
11.2.5 Расчет на устойчивость замкнутой круговой цилиндрической оболочки вращения, подверженной одновременному действию нагрузок, указанных в 11.2.1 и 11.2.4, следует выполнять по формуле
(162)11.2.6 Расчет на устойчивость конической оболочки вращения с углом конусности
, сжатой силой N вдоль оси (рисунок 18), следует выполнять по формуле (163)где Ncr - критическая сила, определяемая по формуле
здесь t - толщина оболочки;
![]() под действием продольного усилия сжатия
11.2.7 Расчет на устойчивость конической оболочки вращения при действии внешнего равномерного давления p, нормального к боковой поверхности, следует выполнять по формуле
(166)здесь
- расчетное кольцевое напряжение в оболочке;где rm - радиус, определяемый по формуле (165);
h - высота конической оболочки (между основаниями).
11.2.8 Расчет на устойчивость конической оболочки вращения, подверженной одновременному действию нагрузок, указанных в 11.2.6 и 11.2.7, следует выполнять по формуле
(168)11.2.9 Расчет на устойчивость полной сферической оболочки (или ее сегмента) при r/t <= 750 и действии внешнего равномерного давления p, нормального к ее поверхности, следует выполнять по формуле
(169)где
- расчетное напряжение; - критическое напряжение, принимаемое равным не более Ry,здесь r - радиус срединной поверхности сферы.
12.1.1 При проектировании стальных конструкций и их элементов, непосредственно воспринимающих нагрузки с количеством циклов нагружений менее 105 (проверяемых расчетом на малоцикловую усталость), а также стальных конструкций и их элементов (балки крановых путей, балки рабочих площадок, элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, конструкции под двигатели и др.), непосредственно воспринимающих многократно действующие подвижные, вибрационные или другого вида нагрузки с количеством циклов нагружений 105 и более, приводящие к явлению усталости (проверяемых расчетом на усталость), следует применять такие конструктивные решения, которые не вызывают значительной концентрации напряжений.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Количество циклов нагружений следует принимать по технологическим требованиям эксплуатации.
Расчет конструкций на усталость или на малоцикловую усталость следует производить на действие нагрузок, устанавливаемых согласно СП 20.13330.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Расчет на усталость также следует выполнять для конструкций высоких сооружений (типа мачт, башен и т.п.), которые подвергаются воздействиям резонансного вихревого возбуждения согласно СП 20.13330.
где
Rv - расчетное сопротивление усталости, принимаемое по таблице 35 в зависимости от временного сопротивления стали Run и групп элементов и соединений конструкций, приведенных в таблице К.1 (приложение К);
при n >= 3,9·106 принимаемый равным
;при n < 3,9·106 вычисляемый по формулам:
для групп элементов 1 и 2
(171)для групп элементов 3 - 8
(172) (здесь При расчете по формуле (170) должно быть выполнено условие
.
12.1.3 Исключен с 10.01.2025. - Изменение N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр.
Расчет на усталость балок крановых путей следует выполнять согласно требованиям 12.1.1 и 12.1.2 на действие крановых нагрузок, определяемых согласно СП 20.13330. При этом следует принимать
при кранах групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К и (в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
где Rv - расчетное сопротивление усталости, принимаемое для всех марок сталей, равным для балок со сварными и фрикционными поясными соединениями соответственно:
для сжатой верхней зоны стенки (сечения в пролете балки)
Rv = 75 Н/мм2 и 96 Н/мм2;
для растянутой верхней зоны стенки (опорные сечения неразрезных балок)
Rv = 65 Н/мм2 и 89 Н/мм2.
Значения напряжений в формуле (173) следует определять по формулам (67).
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
13.1 При проектировании стальных конструкций следует исключать возможность хрупкого разрушения, возникающую вследствие неблагоприятного влияния сочетания следующих факторов:
пониженной температуры, при которой сталь в зависимости от ее химического состава, структуры и толщины проката переходит в хрупкое состояние;
действия подвижных, динамических и вибрационных нагрузок;
высоких местных напряжений, вызванных воздействием сосредоточенных нагрузок или деформаций деталей соединения, а также сварочных и остаточных напряжений;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
концентраторов напряжений, ориентированных поперек направления действия растягивающих напряжений.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
13.2 Для предотвращения хрупкого разрушения конструкций следует:
выбирать сталь согласно требованиям 5.2 и таблице В.1 (приложение В);
при расположении сварных швов в зонах действия растягивающих напряжений, превышающих 0,4Ry, следует назначать повышенные объемы неразрушающих методов их контроля;
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
принимать меры по снижению неблагоприятного влияния концентрации напряжений и наклепа, вызванных конструктивным решением или возникающих при различных технологических операциях (правка, гибка, гильотинная резка, продавливание отверстий и т.п.);
избегать пересечений сварных швов;
применять выводные планки и неразрушающие методы контроля качества швов - для сварных соединений;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
учитывать, что конструкции со сплошной стенкой имеют меньше концентраторов напряжений, чем решетчатые;
не доводить фланговые швы до оси стыка не менее чем на 25 мм с каждой стороны - в стыках элементов, перекрываемых накладками;
при гильотинной резке кромок и продавливании отверстий применять наименьшие толщины элементов сечения;
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
крепить фасонки связей, вспомогательных и других второстепенных элементов к растянутым элементам конструкций на болтах.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
13.3 При применении в сварных соединениях проката толщиной s >= 25 мм из сталей С245 и выше в тавровых и угловых соединениях, а также у сварных швов с полным проплавлением, один из элементов в которых испытывает растягивающие напряжения по толщине листа, и остального проката толщиной более 40 мм возникает риск появления слоистого разрушения (дефекта в прокате, образующегося под действием сварки, в виде слоистых трещин, параллельных плоскости проката). Такой дефект обнаруживается при ультразвуковом контроле качества швов.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Возникновение слоистого разрушения существенно зависит от формы соединений и расположения сварных швов, от размера шва, толщины свариваемых элементов, степени жесткости соединения и технологии сварки, а также от категории сплошности проката, по ГОСТ 27772, ГОСТ Р 54864, ГОСТ Р 57837, ГОСТ Р 58064.
(п. 13.3 в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
13.4 Склонность проката к слоистым разрушениям следует определять при испытаниях на растяжение по значению относительного сужения
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
,где
, , соответственно для групп качества проката Z15, Z25, Z35.При этом прокат по 13.3 должен удовлетворять: для конструкций группы 1 по приложению В (для сооружений класса КС-3 по ГОСТ 27751), а также для фланцевых соединений по 15.9.10 и в случае, когда усилие нормально к поверхности листа, - требованиям группы качества Z35; для других конструкций групп 1, 2, 3 по приложению В (для сооружений класса КС-2 по ГОСТ 27751) - требованиям группы качества Z25; для конструкций группы 4 по приложению В (для сооружений класса КС-1 по ГОСТ 27751) - требованиям группы качества Z15.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Расчетное значение
(174)где
Расчетное значение
14.1.1 При проектировании стальных конструкций со сварными соединениями следует:
назначать размеры сварных швов с учетом требований 14.1.2, 14.1.4 - 14.1.6, а также применять необходимое число расчетных и конструктивных сварных швов;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений с учетом выбранного вида и технологии сварки.
14.1.2 Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений следует принимать по действующим НД.
14.1.3 При выборе электродов, сварочной проволоки и флюсов следует учитывать группы конструкций и расчетные температуры, указанные в приложениях В и Г.
14.1.4 При проектировании сварных соединений следует исключать возможность хрупкого разрушения конструкций согласно требованиям раздела 13.
14.1.5 При проектировании тавровых и угловых сварных соединений элементов стальных конструкций с растягивающими напряжениями в направлении толщины проката для исключения возможности слоистого разрушения металла под сварным швом следует:
применять стали для конструкций группы 1 согласно приложению В с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката в соответствии с 13.5;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
применять сварочные материалы с пониженной прочностью и повышенной пластичностью; технологические приемы сварки, направленные на снижение остаточных сварочных напряжений;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
отказаться от применения одностороннего углового шва и перейти к двустороннему;
заменять угловые соединения тавровыми и обеспечивать в них отношение ширины свеса к толщине элементов не менее 1;
применять разделки кромок, обеспечивающие снижение объема наплавленного металла.
14.1.6 Сварные стыковые соединения листовых деталей следует проектировать прямыми с полным проваром и с применением выводных планок.
В монтажных условиях применяется односторонняя сварка с подваркой корня и сварка на остающейся стальной подкладке.
14.1.7 Размеры сварных угловых швов и конструкция соединения должны удовлетворять следующим требованиям:
а) катет углового шва kf не должен превышать 1,2t, где t - наименьшая из толщин свариваемых элементов;
катет шва, наложенного на закругленную кромку фасонного проката толщиной t, не должен превышать 0,9t;
б) катет углового шва kf должен удовлетворять требованиям расчета или быть не меньше указанного в таблице 38.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Таблица 38
(таблица 38 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом
Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
в) расчетная длина углового шва должна быть не менее 4kf и не менее 40 мм;
г) расчетная длина флангового шва должна быть не более
, за исключением швов, в которых усилие действует на всем протяжении шва (здесь д) размер нахлестки должен быть не менее пяти толщин наиболее тонкого из свариваемых элементов;
е) соотношение размеров катетов угловых швов следует принимать 1:1; при разных толщинах свариваемых элементов допускается принимать швы с неравными катетами; при этом катеты, примыкающие к более тонкому или более толстому элементу, должны удовлетворять требованиям 14.1.7 а) или б) соответственно;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
ж) угловые швы следует выполнять с плавным переходом к основному металлу; в конструкциях, возводимых в районах с расчетными температурами ниже минус 45 °C, а также в случаях, когда плавный переход обеспечивает повышение расчетного сопротивления усталости сварных соединений.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
14.1.8 Для угловых швов, размеры которых установлены в соответствии с расчетом, в элементах из стали с пределом текучести до 290 Н/мм2 следует применять сварочные материалы, удовлетворяющие условиям:
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
Rwf > Rwz - при механизированной сварке;
- при ручной сварке; - при автоматизированной сварке.(п. 14.1.8 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
14.1.9 Односторонние угловые швы в угловых и тавровых соединениях элементов следует применять в конструкциях нормального и пониженного уровня ответственности по классификации ГОСТ 27751, эксплуатируемых в неагрессивной или слабоагрессивной среде (классификация по СП 28.13330) в отапливаемых помещениях:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
для прикрепления промежуточных ребер жесткости и диафрагм;
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
для поясных швов сварных двутавров - в конструкциях групп 2 и 3 (кроме балок с условной гибкостью стенки
) при толщине стенки tw в колоннах и стойках до 12 мм и в балках до 10 мм, при этом следует выполнять требования 15.3.3 и 15.5.5;(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
для всех конструктивных элементов - в конструкциях группы 4.
Абзац исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
Односторонние угловые швы не следует применять без дополнительных компенсирующих технологических сварочных мероприятий, гарантирующих полное проплавление в конструкциях зданий и сооружений:
класса КС-3 (ГОСТ 27751);
возводимых в районах с сейсмичностью 8 баллов и выше;
в районах с расчетной температурой ниже минус 45 °C;
в конструкциях групп 1, 2, 3 в зданиях с кранами режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К по классификации СП 20.13330;
(в ред. Изменения N 4, утв. Приказом Минстроя России от 31.05.2022 N 434/пр)
В качестве дополнительных компенсирующих технологических сварочных мероприятий, гарантирующих полное проплавление корня шва, следует применять скос свариваемой кромки совместно с остающимися подкладными элементами в виде стальных пластин (полос) или керамическими формообразователями обратного (от лицевой поверхности) валика шва. Указанные швы необходимо выполнять в соответствии с технологическим регламентом на выполнение сварных соединений с подтверждением качества швов протоколами испытаний в соответствии с требованиями ГОСТ 23118.
(абзац введен Изменением N 4, утв. Приказом Минстроя России от 31.05.2022 N 434/пр)
14.1.10 Прерывистые угловые сварные швы при статической нагрузке и избыточной несущей способности непрерывного шва минимального размера следует применять: для соединений в конструкциях группы 4; в реконструируемых конструкциях группы 3 во всех районах (кроме имеющих расчетную температуру ниже минус 45 °C); эксплуатируемых в неагрессивных или слабоагрессивных средах.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
Размеры сварного шва должны соответствовать требованиям 14.1.7.
Расстояние s между участками сварных швов (рисунок 19) не должно превышать одного из значений: 200 мм, 12tmin в сжатом элементе (tmin - толщина самого тонкого из соединяемых элементов), 16tmin в растянутом элементе. В конструкциях группы 4 расстояние s увеличивают на 50%.
![]() а - в нахлесточном соединении; б - в тавровом соединении
Рисунок 19 - Схема прерывистых угловых сварных швов
При наложении прерывистого шва следует предусматривать шов по концам соединяемых частей элементов; длина lw1 этого шва в элементах составного сечения из пластин должна быть не менее 0,75b, где b - ширина более узкой из соединяемых пластин.
14.1.11 Угловые сварные швы, расположенные по периметру отверстий или прорезей, следует применять в нахлесточных соединениях в случаях, предусмотренных 14.1.10, для передачи усилий в плоскости нахлестки, предотвращения потери устойчивости элементов нахлестки или конструктивных соединений элементов.
14.1.12 Пробочные швы, заполняющие наплавленным металлом всю площадь круглых или щелевых отверстий, следует применять в нахлесточных соединениях в случаях, предусмотренных 14.1.10, только для предотвращения потери устойчивости элементов нахлестки или для конструктивных соединений элементов.
Толщина пробочного шва должна быть: не менее толщины t просверленного или прорезанного элемента, но не более 16 мм; не менее 0,1 длины прорези или значений 0,45d или 0,45b (где d и b - диаметр отверстия и ширина прорези, равные d >= t + 8 мм и b >= t + 8 мм).
Расстояние между центрами отверстий или продольными осями прорезей должно быть не менее 4d или 4b.
14.1.13 Комбинированные соединения, в которых часть сдвигающего усилия воспринимается фрикционным соединением, а часть - сварными швами, применяют при условии, что сварка выполнена после затяжки болтов на расчетное усилие и с последующей их дотяжкой при необходимости.
Распределение усилия между фрикционными и сварными соединениями следует принимать пропорционально их несущим способностям. Применение в комбинированных соединениях болтов без контролируемого натяжения, а также использование срезных соединений, не допускается.
14.1.14 Расчет сварных стыковых соединений при действии осевой силы N, проходящей через центр тяжести соединения, следует выполнять по формуле
где t - наименьшая из толщин соединяемых элементов;
lw - расчетная длина сварного шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2t, или полной его длине, если концы шва выведены за пределы стыка.
При расчете сварных стыковых соединений элементов из стали с отношением
, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, а также из стали с пределом текучести Ryn > 440 Н/мм2 в формуле (175) вместо Rwy следует принимать .Абзац исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
14.1.15 Сварные стыковые соединения, выполненные в отсутствие сплошного контроля качества неразрушающими методами, при одновременном действии в одном и том же сечении шва нормальных
, , , Ry = Rwy.14.1.16 Расчет сварного соединения с угловыми швами, при действии силы N, проходящей через центр тяжести соединения, следует выполнять на срез (условный) по одному из двух сечений (рисунок 20) по формулам:
при
по металлу шва ; (176)при
по металлу границы сплавления , (177)где lw - расчетная длина швов в сварном соединении, равная суммарной длине всех его участков за вычетом по 1 см на каждом непрерывном участке шва;
![]() 1 - по металлу шва; 2 - по металлу границы сплавления
сварного соединения с угловым швом
14.1.17 Расчет сварных соединений с угловыми швами при действии момента M в плоскости, перпендикулярной к плоскости расположения швов, следует выполнять на срез (условный) по одному из двух сечений (см. рисунок 20) по формулам:
по металлу шва
(178)по металлу границы сплавления
(179)где Wf и Wz - моменты сопротивления расчетных сечений сварного соединения по металлу шва и по металлу границы сплавления соответственно.
14.1.18 Расчет сварного соединения с угловыми швами при действии момента M в плоскости расположения этих швов следует выполнять на срез (условный) по одному из двух сечений (см. рисунок 20) по формулам:
по металлу шва
(180)по металлу границы сплавления
(181)где x и y - координаты точки сварного соединения, наиболее удаленной от центра тяжести О расчетного сечения этого соединения (рисунок 21);
Ifx, Ify - моменты инерции расчетного сечения сварного соединения по металлу шва относительно его главных осей x-x и y-y, соответственно;
Izx, Izy - то же, по металлу границы сплавления.
![]() 14.1.19 При расчете сварного соединения с угловыми швами на одновременное действие продольной N и поперечной V сил и момента M (см. рисунок 21) должны быть выполнены условия
и (182)где
(183)14.1.20 При выполнении нахлесточных соединений элементов толщиной до 4 мм точечным швом дуговой сварки сквозного проплавления, несущую способность одной точки следует принимать равной меньшему из двух предельных значений:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
при срезе
Ns = 0,28d2Rwun; (184)
при вырыве
(185)где d - диаметр точечного шва в плоскости соединяемых элементов, принимаемый по действующим НД;
при сварке элементов с разными толщинами, отличающимися в 2 и более раза; при меньшем отличии в толщинах значение t - меньшая из толщин свариваемых элементов.
14.2.1 Для болтовых соединений элементов стальных конструкций следует применять болты согласно таблицам Г.3 - Г.7, Г.9 (приложение Г).
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
14.2.2 Болты следует размещать согласно требованиям таблицы 40, при этом в стыках и в узлах - на минимальных расстояниях, а соединительные конструктивные болты - на максимальных расстояниях.
При прикреплении уголка одной полкой болтами, размещаемыми в шахматном порядке, отверстие, наиболее удаленное от его конца, следует размещать на риске, ближайшей к обушку.
14.2.3 Болты класса точности A следует применять для соединений, в которых отверстия просверлены на проектный диаметр в собранных элементах, или по кондукторам в отдельных элементах и деталях, или просверлены или продавлены на меньший диаметр в отдельных деталях с последующей рассверловкой до проектного диаметра в собранных элементах.
Болты класса точности B в многоболтовых соединениях следует применять для конструкций из стали с пределом текучести до 540 Н/мм2.
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
В соединениях, где болты работают преимущественно на растяжение, следует применять болты класса точности B или болты с контролируемым натяжением.
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
14.2.4 Болты, имеющие по длине ненарезанной части участки с различными диаметрами, не следует применять в соединениях, в которых эти болты работают на срез.
14.2.5 Резьба болта, воспринимающего сдвигающее усилие, в элементах структурных конструкций, опор линий электропередачи и открытых распределительных устройств, а также в соединениях при толщине наружного элемента до 8 мм, должна находиться вне пакета соединяемых элементов; в остальных случаях резьба болта не должна входить вглубь отверстия более чем на половину толщины крайнего элемента со стороны гайки или свыше 5 мм.
14.2.6 Устанавливать шайбы на болты следует по СП 70.13330.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
В расчетных соединениях с болтами классов точности A и B (за исключением крепления второстепенных конструкций) следует предусматривать меры против самоотвинчивания гаек. Решения по постановке пружинных шайб, вторых гаек или других способов закрепления гаек от самоотвинчивания должны быть указаны в рабочих чертежах стадии КМ.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
14.2.7 На скошенных поверхностях соединяемых деталей и элементов (внутренние грани полок двутавров и швеллеров) под головки болтов или гайки следует устанавливать косые шайбы.
14.2.8 Диаметр отверстия для болтов в элементах из проката должен соответствовать примечанию 1 таблицы 40.
14.2.9 Расчетное усилие, которое может быть воспринято одним болтом, в зависимости от вида напряженного состояния следует определять по формулам:
при срезе
(186)при смятии
(187)при растяжении
где Rbs, Rbp, Rbt - расчетные сопротивления одноболтовых соединений;
Ab и Abn - площади сечений стержня болта брутто и резьбовой части нетто соответственно, принимаемые согласно таблице Г.9;
ns - число расчетных срезов одного болта;
db - наружный диаметр стержня болта;
(таблица 41 в ред. Изменения N 5, утв. Приказом
Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
14.2.10 При действии на болтовое соединение силы N, проходящей через центр тяжести соединения, распределение этой силы между болтами следует принимать равномерным. В этом случае число болтов в соединении следует определять по формуле
где Nb,min - наименьшее из значений Nbx, Nbp и Nbt, вычисленное согласно требованиям 14.2.9.
В случаях, когда в стыке расстояние l между крайними болтами вдоль сдвигающего усилия превышает 16d, значение n в формуле (189) следует увеличивать путем деления на коэффициент
, принимаемый равным не менее 0,75. Это требование не учитывается при действии усилия по всей длине соединения (например, в поясном соединении балки).14.2.11 При действии на болтовое соединение момента, вызывающего сдвиг соединяемых элементов, распределение усилий на болты следует принимать пропорционально расстояниям от центра тяжести соединения до рассматриваемого болта.
Усилие в наиболее нагруженном болте Nb,max не должно превышать меньшего из значений Nbs или Nbp, вычисленных согласно требованиям 14.2.9.
14.2.12 При одновременном действии на болтовое соединение силы и момента, действующих в одной плоскости и вызывающих сдвиг соединяемых элементов, болты следует проверять на равнодействующее усилие. В наиболее нагруженном болте, оно не должно превышать меньшего из значений Nbs или Nbp, вычисленных согласно требованиям 14.2.9.
14.2.13 При одновременном действии на болтовое соединение усилий, вызывающих срез и растяжение болтов, наиболее напряженный болт, наряду с проверкой по формуле (188), следует проверять по формуле
(190)где Ns и Nt - усилия, действующие на болт, срезывающее и растягивающее соответственно;
Nbs, Nbt - расчетные усилия, определяемые согласно требованиям 14.2.9.
14.2.14 В креплениях одного элемента к другому через прокладки или иные промежуточные элементы, а также в элементах с односторонней накладкой число болтов по сравнению с расчетом следует увеличивать на 10%.
При креплениях выступающих полок уголков или швеллеров с помощью коротышей число болтов, прикрепляющих коротыш к этой полке, по сравнению с результатом расчета следует увеличивать на 50%.
14.2.15 Фундаментные (анкерные) болты следует проверять согласно требованиям СП 43.13330.
14.3.1 Фрикционные соединения, в которых усилия передаются через трение, возникающее по соприкасающимся поверхностям соединяемых элементов вследствие натяжения болтов с контролируемым натяжением, следует применять:
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
в конструкциях из стали с пределом текучести свыше 375 Н/мм2 и непосредственно воспринимающих подвижные, вибрационные и другие динамические нагрузки;
в многоболтовых соединениях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении ограничения деформативности.
14.3.2 Во фрикционных соединениях следует применять болты, гайки и шайбы согласно требованиям 5.7 с увеличенными размерами головок и гаек с соответствующими шайбами.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
Болты следует размещать согласно требованиям таблицы 40.
14.3.3 Расчетное усилие, которое может быть воспринято каждой плоскостью трения элементов, стянутых одним болтом с контролируемым натяжением, следует определять по формуле
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом
Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
где Rbt - расчетное сопротивление растяжению одноболтового соединения, определяемое согласно требованиям 6.5;
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
Abn - площадь сечения болта по резьбе, принимаемая согласно таблице Г.9 (приложение Г);
Таблица 42
(таблица 42 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
14.3.4 При действии на фрикционное соединение силы N, вызывающей сдвиг соединяемых элементов и проходящей через центр тяжести соединения, распределение этой силы между болтами следует принимать равномерным. В этом случае число болтов в соединении следует определять по формуле
(192)где Qbh - расчетное усилие, определяемое по формуле (191);
0,8 при n < 5;
0,9 при 5 <= n < 10;
1,0 при n >= 10.
14.3.5 При действии на фрикционное соединение момента или силы и момента, вызывающих сдвиг соединяемых элементов, распределение усилий между болтами следует принимать согласно 14.2.11 и 14.2.12.
14.3.6 При действии на фрикционное соединение помимо силы N, вызывающей сдвиг соединяемых элементов, силы F, вызывающей растяжение в болтах, значение коэффициента
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
14.3.7 Диаметр болта во фрикционном соединении следует принимать при условии
, где Во фрикционных соединениях с большим числом болтов их диаметр следует назначать возможно
.14.3.8 В проекте должны быть указаны марки стали и механические свойства болтов, гаек и шайб и обозначения НД, по которым они должны поставляться, способ обработки соединяемых поверхностей, осевое усилие Pb, принимаемое согласно 14.3.6.
14.3.9 При проектировании фрикционных соединений следует обеспечивать возможность свободного доступа для установки болтов, плотного стягивания пакета болтами и закручивания гаек с применением динамометрических ключей, гайковертов и др.
14.3.10 Для болтов с контролируемым натяжением с увеличенными размерами головок и гаек и при разности номинальных диаметров отверстия и болта не более 3 мм, а в конструкциях из стали с временным сопротивлением не ниже 440 Н/мм2 - не более 4 мм, устанавливается одна шайба под гайку.
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
14.3.11 Расчет на прочность соединяемых элементов, ослабленных отверстиями во фрикционном соединении, следует выполнять с учетом того, что половина усилия, приходящегося на каждый болт, передана силами трения. При этом проверку ослабленных сечений следует выполнять: при подвижных, вибрационных и других динамических нагрузках - по площади сечения нетто An; при статических нагрузках - по площади сечения брутто A (при An >= 0,85A) либо по условной площади Aef = 1,18An (при An < 0,85A).
14.4.1 Сварные и фрикционные поясные соединения составной двутавровой балки следует рассчитывать по формулам таблицы 43.
При отсутствии поперечных ребер жесткости для передачи неподвижных сосредоточенных нагрузок, приложенных к верхнему поясу, а также при приложении неподвижной сосредоточенной нагрузки к нижнему поясу независимо от наличия ребер жесткости в местах приложения нагрузки поясные соединения следует рассчитывать как для подвижной нагрузки.
Сварные швы, выполненные с проваром на всю толщину стенки, следует считать равнопрочными со стенкой.
14.4.2 В балках с фрикционными поясными соединениями с многолистовыми поясными пакетами прикрепление каждого из листов за местом своего теоретического обрыва следует рассчитывать на половину усилия, которое может быть воспринято сечением листа. Прикрепление каждого листа на участке между действительным местом его обрыва и местом обрыва предыдущего листа следует рассчитывать на полное усилие, которое может быть воспринято сечением листа.
Расстояния l между температурными швами стальных каркасов одноэтажных зданий и сооружений не должны превышать наибольших значений lu, приведенных в таблице 44.
При превышении более чем на 5% приведенных в таблице 44 расстояний, а также при увеличении жесткости каркаса стенами или другими конструкциями в расчете следует учитывать климатические температурные воздействия, неупругие деформации конструкций и податливость узлов.
15.2.1 Оси стержней ферм и структур следует центрировать в узлах для сварных ферм по центрам тяжести сечений (с округлением до 5 мм), а для болтовых - по рискам уголков или лямбда-профилей, ближайших к обушку.
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр, Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Если смещение осей поясов ферм при изменении сечений не превышает 1,5% высоты пояса меньшего сечения, оно не учитывается.
При наличии эксцентриситетов в узлах элементы ферм и структур следует рассчитывать с учетом соответствующих изгибающих моментов.
При приложении нагрузок вне узлов ферм пояса должны быть рассчитаны на совместное действие продольных усилий и изгибающих моментов.
15.2.2 При расчете плоских ферм соединения элементов в узлах ферм принимаются шарнирными:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
при сечениях элементов из уголков, лямбда-профилей или тавров;
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
при двутавровых, H-образных и трубчатых сечениях элементов, когда отношение высоты сечения h к длине элемента l между узлами не превышает: 1/15 - для конструкций, эксплуатируемых в районах с расчетными температурами ниже минус 45 °C; 1/10 - для конструкций, эксплуатируемых в остальных районах.
При превышении указанных отношений h/l следует учитывать дополнительные изгибающие моменты в элементах от жесткости узлов.
15.2.3 Расстояние a между краями элементов решетки и пояса в узлах сварных ферм с фасонками следует принимать не менее a = (6t - 20) мм, но не более 80 мм (здесь t - толщина фасонки, мм).
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Между торцами стыкуемых элементов поясов ферм, перекрываемых накладками, следует оставлять зазор не менее 50 мм.
Фланговые сварные швы, прикрепляющие элементы решетки ферм к фасонкам, следует выводить на торец элемента на длину не менее 20 мм.
15.2.4 В узлах ферм с поясами из тавров, двутавров и одиночных уголков или лямбда-профилей крепления фасонок к полкам поясов встык следует осуществлять с проваром на всю толщину фасонки. В конструкциях группы 1, а также эксплуатируемых в районах при расчетных температурах ниже минус 45 °C примыкание узловых фасонок к поясам следует выполнять согласно приложению К (таблица К.1, позиция 7).
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
15.2.5 При расчете узлов ферм со стержнями трубчатого и двутаврового сечений и прикреплением элементов решетки непосредственно к поясу (без фасонок) в соответствии с правилами проектирования следует проверять несущую способность:
стенки пояса при местном изгибе (продавливании) в местах примыкания элементов решетки - для круглых и прямоугольных труб;
боковой стенки пояса в месте примыкания сжатого элемента решетки - для прямоугольных труб;
полок пояса на отгиб - для двутаврового сечения;
стенки пояса - для двутаврового сечения;
элементов решетки в сечении, примыкающем к поясу;
сварных швов, прикрепляющих элементы решетки к поясу.
Кроме того, следует соблюдать требования по предотвращению слоистого разрушения поясов ферм (13.5).
15.2.6 При пролетах ферм покрытий свыше 36 м следует предусматривать строительный подъем, равный прогибу от постоянной и длительной нормативных нагрузок. При плоских кровлях строительный подъем следует предусматривать независимо от размера пролета, принимая его равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета.
15.2.7 Фермы с сечениями всех элементов из гнутосварных прямоугольных (квадратных) профилей с непосредственным примыканием решетки к поясам и с нисходящим опорным раскосом допускается применять в зданиях и сооружениях класса КС-3 (по ГОСТ 27751) с пролетами не более 30 м и высотой до низа конструкций до 18 м. В пролетах с фермами с нисходящим опорным раскосом классов КС-3 и КС-2 (по ГОСТ 27751) допускается крановое оборудование с режимом работы 1К - 6К (по СП 20.13330), его грузоподъемность не должна превышать 50 т, подвесного оборудования - не более 5 т.
(п. 15.2.7 в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
15.3.1 Отправочные элементы сквозных колонн с решетками в двух плоскостях следует укреплять диафрагмами, располагаемыми у концов отправочного элемента.
В сквозных колоннах с соединительной решеткой в одной плоскости диафрагмы следует располагать не реже, чем через 4 м.
15.3.2 В колоннах и стойках с односторонними поясными швами согласно 14.1.9 в узлах крепления связей, балок, распорок и других элементов в зоне передачи усилия следует применять двусторонние поясные швы, выходящие за контуры прикрепляемого элемента (узла) на длину 30kf с каждой стороны.
15.3.3 Угловые швы, прикрепляющие фасонки соединительной решетки к колоннам внахлестку, следует назначать по расчету и располагать с двух сторон фасонки вдоль колонны в виде отдельных участков в шахматном порядке; при этом расстояние между концами таких швов не должно превышать 15 толщин фасонки.
В конструкциях, возводимых в районах с расчетными температурами ниже минус 45 °C, а также при применении ручной дуговой сварки, угловые сварные швы должны быть непрерывными по всей длине фасонки.
15.3.4 Монтажные стыки колонн следует выполнять с фрезерованными торцами, сваренными встык, на накладках со сварными швами или болтовыми соединениями, в том числе фрикционными. При приварке накладок сварные швы не следует доводить до стыка на 25 мм с каждой стороны. При проектировании соединений, подобных фланцевым, следует учитывать требования 15.9.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр, Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
ширину bs промежуточных планок - от 0,5b до 0,75b (здесь b - габаритная ширина колонны в плоскости планок);
ширину концевых планок - от 1,3bs до 1,7bs.
15.4.1 В каждом температурном блоке здания следует предусматривать самостоятельную систему связей, объединяющих плоские элементы в пространственную систему, способную воспринимать нагрузки, действующие на сооружение в любом направлении, а также раскреплять и обеспечивать устойчивость элементов, уменьшать расчетные длины элементов верхних поясов ригелей (ферм), колонн и других элементов каркаса.
При проектировании сооружений в сейсмических районах система связей каркаса должна соответствовать требованиям СП 14.13330.2018 (пункт 6.9).
При проектировании сооружений на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах, а также в качестве конструктивных противокарстовых мероприятий, необходимо руководствоваться соответствующими нормативными документами.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
15.4.2 Нижние пояса балок и ферм крановых путей пролетом свыше 12 м следует укреплять горизонтальными связями.
15.4.3 Для зданий с балками крановых путей вертикальные связи между основными колоннами располагаются в двух уровнях по высоте. Ниже уровня балок крановых путей связи следует располагать в середине или около середины температурного блока; связи выше уровня балок крановых путей располагают по торцам здания и в шагах колонн, примыкающих к температурным швам, а также в тех шагах, где расположены связи нижнего уровня.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
При недостаточной жесткости ветвей колонн в продольном направлении здания, следует устанавливать дополнительные распорки, закрепленные в узлах связей.
При двухветвевых колоннах, если расстояние между ветвями более 500 мм, вертикальные связи следует располагать в плоскости каждой из ветвей колонны. Ветви двухветвевых связей следует соединять между собой.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
15.4.4 Система связей покрытия зависит от: типа каркаса (стальной или смешанный); конструктивных особенностей ферм покрытия; наличия подстропильных ферм, колонн фахверков и их крепления к несущим элементам каркаса; типа покрытия (прогонное или беспрогонное); наличия или отсутствия жесткого диска покрытия; наличия подвесного подъемно-транспортного оборудования; грузоподъемности кранов и режима их работы.
(п. 15.4.4 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
15.4.5 В уровне нижних поясов стропильных ферм с восходящими раскосами, опирающимися на колонны нижними поясами, в зданиях с прогонами следует предусматривать:
поперечные горизонтальные связи: в каждом пролете здания у торцов, а также у температурных швов здания;
промежуточные поперечные горизонтальные связи с шагом не более 60 м: при длине температурного блока более 144 м и при кранах грузоподъемностью 50 т и более;
продольные горизонтальные связи по крайним панелям нижних поясов стропильных ферм, образующие совместно с поперечными связями жесткий контур в плоскости нижних поясов ферм:
в зданиях с подстропильными фермами;
в зданиях со стальным каркасом, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т и более;
при отметке низа стропильных конструкций более 18 м - независимо от грузоподъемности кранов;
при опирании ферм на стойки фахверка, передающих на связи ветровую нагрузку, - независимо от наличия и грузоподъемности кранов.
(п. 15.4.5 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
15.4.6 По верхним поясам стропильных ферм поперечные горизонтальные связи при покрытии с прогонами следует назначать в любом одноэтажном промышленном здании. Поперечные связевые фермы по верхним и нижним поясам рационально совмещать в плане.
Прогоны покрытия, выполняемые по разрезной схеме, с шарнирным креплением к фермам покрытия сверху (когда один конец балки на опорном сечении не имеет возможности поступательного перемещения, а другой конец балки на опорном сечении его допускает) нельзя считать элементом связи или распоркой.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Включение прогонов в связевую систему осуществляется в проектных решениях по результатам проверочных расчетов, учитывающих работу прогонов на восприятие продольных сил, и при выполнении соответствующих конструктивных мероприятий по креплению прогонов к несущим конструкциям покрытия.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
15.4.7 При наличии жесткого диска кровли в уровне верхних поясов ферм в покрытиях с уклоном кровли не более 10° без прогонов (в которых крупноразмерные железобетонные плиты приварены к верхним поясам или профилированный лист покрытия (по СП 294.1325800) прикреплен в каждом нижнем гофре) поперечные связи по верхним поясам ферм следует устраивать только в торцах здания и у температурных швов. В остальных шагах необходимы распорки у конька и у опор стропильных ферм.
В покрытиях без прогонов горизонтальные связи по нижним поясам ферм следует ставить независимо от типа покрытия только в зданиях с кранами грузоподъемностью >= 50 т, с группами режимов работы 7К в цехах металлургических производств и 8К (по СП 20.13330).
При наличии подстропильных ферм в однопролетных покрытиях без прогонов и многопролетных покрытиях, расположенных в одном уровне, необходимо устройство продольных горизонтальных связей в плоскости верхних поясов ферм в одной из крайних панелей ферм.
(п. 15.4.7 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
15.4.8 При наличии жесткого диска кровли в соответствии с требованиями 15.4.7 в уровне верхних поясов ферм следует предусматривать инвентарные съемные связи для выверки конструкций и обеспечения их устойчивости в процессе монтажа.
(п. 15.4.8 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
15.4.9 При расположении покрытий в разных уровнях необходимо предусматривать по одной продольной системе связей в каждом уровне.
В пределах фонаря, где прогоны по верхнему поясу ферм отсутствуют, необходимо предусматривать распорки. Наличие таких распорок по коньковым узлам ферм является обязательным.
Связи по фонарям следует располагать в плоскости верхних поясов (ригелей) у торцов фонаря и с обеих сторон температурных швов.
(п. 15.4.9 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
15.4.10 В местах расположения поперечных связей покрытия следует предусматривать установку вертикальных связей между фермами.
В покрытиях зданий и сооружений, эксплуатируемых в районах с расчетными температурами ниже минус 45 °C следует предусматривать (дополнительно к обычно применяемым) вертикальные связи посередине каждого пролета вдоль всего здания.
Вертикальные связи следует располагать в плоскостях опорных стоек стропильных ферм, еще одну в плоскостях коньковых стоек - для ферм пролетом до 30 м и не менее двух связей - для ферм пролетом более 30 м, а также в плоскостях стоек, находящихся под узлом крепления наружных ног фонаря. Раскрепление верхних и нижних узлов ферм из плоскости, не соединенных вертикальными связями, выполняется с помощью распорок и растяжек соответственно.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Абзац исключен с 17 февраля 2019 года. - Изменение N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр.
Абзац исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
15.4.11 Горизонтальные связи по верхним и нижним поясам разрезных ферм пролетных строений транспортерных галерей следует предусматривать раздельно для каждого пролета.
15.4.12 При применении крестовой решетки связей покрытий, за исключением уникальных зданий и сооружений, расчет производится по условной схеме в предположении, что раскосы решетки связей воспринимают только растягивающие усилия.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
При определении усилий в элементах связей обжатие поясов ферм учитывать не следует.
15.4.13 В висячих покрытиях с плоскостными несущими системами (двухпоясными, изгибно-жесткими вантами и т.п.) следует предусматривать вертикальные и горизонтальные связи между несущими системами.
15.4.14 Крепление связей осуществляют на болтах класса точности B.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
В зданиях, оборудованных кранами большой грузоподъемности и режимов работы 7К и 8К, а также в случае значительных усилий в элементах связей (ветровые фермы и т.п.) крепление элементов связей следует осуществлять на монтажной сварке или на фрикционных соединениях, а в отдельных случаях и на болтах класса точности A.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
15.4.15 Тяжи в качестве элементов связей должны использоваться в несущих конструкциях для зданий и сооружений только классов КС-2 и КС-1 (по ГОСТ 27751), групп конструкций 2, 3, 4 (приложение В). Для создания в тяжах предварительного натяжения следует предусматривать специальные устройства с обеспечением доступа к ним и возможности подтяжки при эксплуатации.
(п. 15.4.15 введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
15.5.1 Пакеты листов для поясов сварных двутавровых балок применять не следует.
Для поясов балок с фрикционными соединениями следует применять пакеты, состоящие не более чем из трех листов; при этом площадь сечения поясных уголков следует принимать равной не менее 30% всей площади сечения пояса.
15.5.2 Поясные швы сварных балок, а также швы, присоединяющие к основному сечению балки вспомогательные элементы (например, ребра жесткости) следует выполнять непрерывными. Поперечные ребра жесткости должны быть с вырезами для пропуска поясных швов.
В ригелях рамных конструкций у опорных узлов следует применять двусторонние поясные швы, протяженность которых должна быть не менее высоты сечения ригеля.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
15.5.3 При применении односторонних поясных швов в сварных двутавровых балках 1-го класса, несущих статическую нагрузку, следует выполнять следующие требования:
расчетная нагрузка должна быть приложена симметрично относительно поперечного сечения балки;
устойчивость сжатого пояса балки должна быть обеспечена в соответствии с перечислением а) 8.4.4;
расчет устойчивости стенок балок должен быть произведен в соответствии с требованиями 8.5.1 и 8.5.2;
должны быть установлены поперечные ребра жесткости в местах приложения к поясу балки сосредоточенных нагрузок, включая нагрузки от ребристых железобетонных плит; поперечные ребра жесткости не следует устанавливать при проведении проверки местной устойчивости по 8.2.2.
15.5.4 Ребра жесткости сварных балок должны быть удалены от стыков стенки на расстояние не менее 10 толщин стенки. В местах пересечения стыковых швов стенки балки с продольным ребром жесткости швы, прикрепляющие продольное ребро жесткости к стенке, не следует доводить до стыкового шва стенки в местах их пересечения на (6t - 20) мм.
15.5.5 В сварных двутавровых балках конструкций групп 2 - 4 применяются односторонние ребра жесткости с расположением их с одной стороны балки и приваркой их к поясам балки.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
В балках с односторонними поясными швами ребра жесткости на стенке следует располагать со стороны, противоположной расположению односторонних поясных швов.
Расчет устойчивости одностороннего ребра жесткости следует производить согласно требованиям 8.5.9 и 8.5.10.
15.5.6 Рама - упругая неизменяемая система, составленная из прямолинейных или криволинейных элементов, связанных между собой жестко или шарнирно в узлах (в местах пересечения элементов) и с основанием. Рамы изготавливают плоскими и пространственными, составленными из плоских рам.
Расчет рамы состоит из определения внутренних усилий: моментов, поперечных и продольных (нормальных) сил для подбора сечений при проектировании.
Элементы сплошных рам выполняются из сварных и прокатных двутавров (сплошных, перфорированных, с гибкой или волнистой стенками сечений и др.), из гнутосварных замкнутых профилей (прямоугольных, квадратных и круглых труб), для легких конструкций, состоящих из профилированных листов, объединенных прокатными швеллерами в замкнутое сечение, и из других современных профилей. Применяются сквозные сплошные рамы из тех же сечений и угловых профилей.
В состав каркаса рамной конструкции входят плоские рамы, система горизонтальных связей, располагаемая по верхним поясам ригелей, и вертикальные связи по стойкам рам. Горизонтальные связи покрытия располагаются в торцах здания (температурного блока). При длине температурного блока более 96 м следует устанавливать промежуточные связевые фермы через каждые 42 - 60 м. При прогонных решениях покрытия прогоны устанавливаются по расчету.
Требования по установке связей по верхним поясам балок аналогичны требованиям, приведенным в 15.4.6.
Вертикальные связи по стойкам в температурном блоке, длиной менее 120 м, располагаются в середине блока, при большей длине - в соответствии с 15.1.
(п. 15.5.6 введен Изменением N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
15.6.1 Верхние поясные швы в балках крановых путей для кранов групп режимов работы 7К (в цехах металлургических производств) и 8К (по СП 20.13330) следует выполнять с проваром на всю толщину стенки.
15.6.2 Свободные кромки растянутых поясов балок крановых путей и балок рабочих площадок, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов, должны быть прокатными, строгаными или обрезанными машинной кислородной или плазменно-дуговой резкой.
15.6.3 Размеры ребер жесткости балок крановых путей должны удовлетворять требованиям 8.5.9, 8.5.10 и 8.5.17, при этом ширина выступающей части двустороннего промежуточного ребра должна быть не менее 90 мм. Двусторонние поперечные ребра жесткости не следует приваривать к поясам балки; при этом торцы ребер жесткости должны быть плотно пригнаны к верхнему поясу балки. В балках под краны групп режимов работы 7К и 8К (по СП 20.13330) необходимо строгать торцы, примыкающие к верхнему поясу.
Применять односторонние поперечные ребра жесткости из полосовой стали, одиночных уголков или лямбда-профилей с приваркой их к стенке и к верхнему поясу и расположением согласно 15.5.5 следует только в балках под краны групп режимов работы 1К - 5К (по СП 20.13330).
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
15.7.2 Передачу сосредоточенных нагрузок на листовые конструкции следует предусматривать через элементы жесткости.
15.7.3 В местах сопряжений оболочек различной формы следует применять плавные переходы для уменьшения местных напряжений.
15.7.4 Выполнение всех стыковых швов следует предусматривать двусторонней или односторонней сваркой с подваркой корня или на подкладках.
В проекте следует указывать на необходимость обеспечения плотности соединений конструкций, в которых эта плотность требуется.
15.7.5 В листовых конструкциях следует применять сварные соединения встык; соединения листов толщиной 5 мм и менее - внахлестку.
15.8.1 Для конструкций из нитей следует применять канаты, пряди и высокопрочную проволоку (или прокат).
15.8.2 Кровля висячего покрытия должна быть расположена непосредственно на несущих нитях и повторять образуемую ими форму. Если форма кровли отличается от формы провисания нитей, кровлю поднимают над нитями, оперев на специальную надстроечную конструкцию, или подвешивают к нитям снизу.
15.8.3 Очертания опорных контуров следует назначать с учетом кривых давления от усилий в прикрепленных к ним нитях при расчетных нагрузках.
15.8.4 Для сохранения стабильности формы, которая должна обеспечивать герметичность принятой конструкции кровли, висячие покрытия следует рассчитывать на действие временных нагрузок, в том числе ветрового отсоса. При этом следует проверять изменение кривизны покрытия по двум направлениям - вдоль и поперек нитей. Необходимая стабильность достигается с помощью конструктивных мероприятий: увеличением натяжения нити за счет веса покрытия или предварительного напряжения; созданием специальной стабилизирующей конструкции; применением изгибно-жестких нитей; превращением системы нитей и кровельных плит в единую конструкцию.
15.8.5 Сечение нити должно быть рассчитано по наибольшему усилию, возникающему при расчетной нагрузке, с учетом изменения заданной геометрии покрытия. В сетчатых системах, кроме этого, сечение нити должно быть проверено на усилие от действия временной нагрузки, расположенной только вдоль данной нити.
15.8.6 Вертикальные и горизонтальные перемещения нитей и усилия в них следует определять с учетом нелинейности работы конструкций покрытия.
15.8.7 При расчете нитей из канатов и их закреплений коэффициенты условий работы следует принимать в соответствии с разделом 17. Для стабилизирующих канатов, если они не являются затяжками для опорного контура, коэффициент условий работы
15.8.8 Опорные узлы нитей из прокатных профилей следует выполнять шарнирными.
(подраздел 15.9 в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
15.9.1 К фланцевому соединению (ФС) стальных строительных конструкций следует относить соединение, в котором имеется хотя бы одна плоская деталь прямоугольной, круглой или иной формы (фланец), соединенная с торцом одного из элементов на сварке, с отверстиями для болтов либо для шпилек.
Передача усилий во ФС (продольных сил, изгибающих моментов и поперечных сил) осуществляется через фланец.
Фланцевые соединения принимают жесткими, шарнирными или конечной жесткости в зависимости от их поворотной жесткости для рассматриваемой рамы.
(абзац введен Изменением N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр, в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
К жестким ФС относятся соединения, в которых поворот между соединяемыми элементами не допускается. К шарнирным ФС относятся соединения, в которых допускается поворот между элементами без передачи изгибающего момента. К ФС конечной жесткости относятся соединения, допускающие поворот между соединяемыми элементами с передачей изгибающего момента.
(абзац введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
15.9.2 Применяют ФС в монтажных стыках ферм и пространственных конструкций с элементами различного очертания, опорах ЛЭП, башенных и антенно-мачтовых сооружениях, стыках балок, колонн, элементов рам двутаврового или коробчатого сечения, в узлах примыкания балок к колоннам или другим балкам.
I - по условиям работы:
а) ФС конструкций группы 1;
б) ФС конструкций группы 2 и 3;
в) ФС конструкций группы 4.
Группа конструкций определяется по 4.3.1 и приложению В.
II - по действующим напряжениям в околофланцевой зоне (рисунок 21а):
а) с однозначной эпюрой сжимающих нормальных напряжений (сжатое ФС);
б) с однозначной эпюрой растягивающих нормальных напряжений (растянутое ФС);
в) с двузначной эпюрой нормальных напряжений (сжато-изогнутое или изгибаемо-растянутое ФС).
![]() 1 - околофланцевая зона; 2 - болты
Рисунок 21а - Классификация ФС по действующим
напряжениям в околофланцевой зоне
III - по предварительному натяжению болтов во ФС:
а) без предварительного натяжения болтов;
б) с предварительным натяжением болтов.
IV - по способу передачи поперечных сил во ФС через:
а) болты, работающие, в том числе на срез;
б) силы трения через контактирующие поверхности на сжатых участках ФС;
в) специальные противосдвиговые упоры (опорные столики, ребра и т.д.).
При отсутствии поперечной силы, ФС по признаку IV не классифицируется.
15.9.4 На основании расчетов в проектной документации ФС следует классифицировать в соответствии с 15.9.3 по всем признакам.
15.9.5 Фланцевые соединения конструкций группы 1 (I, а) следует проектировать только на болтах с предварительным натяжением (III, б);
конструкций группы 4 (I, в) - по 14.2 из стали (раздел 5) без учета дополнительных требований по относительному сужению в направлении толщины проката.
15.9.6 Фланцевые соединения, подверженные сжатию или совместному действию сжатия с изгибом (II, а), следует проектировать и рассчитывать по 14.2. При передаче поперечных сил через поверхности трения (III, б + IV, б), учитывают положения 14.3.
15.9.7 Фланцевые соединения, отнесенные по классификации к II, б и II, в, следует рассчитывать по пространственной схеме работы пластины с использованием апробированных методик, или методом конечных элементов с учетом геометрической и физической нелинейности работы соединения, или методом предельного равновесия в соответствии с действующими НД.
При наличии начальных несовершенств ФС в виде грибовидности, используемые расчетные модели ФС должны учитывать, что болты работают на растяжение и на изгиб, возникающий при деформировании грибовидных фланцев под нагрузкой или из-за отсутствия параллельности опорных поверхностей головки болта и гайки, возникающей при фрезеровке грибовидных фланцев.
а) прочность и местную устойчивость соединяемых элементов в околофланцевой зоне;
б) несущую способность сварных швов крепления фланца к элементам конструкции в соответствии с требованиями 14.1;
в) прочность фланца в растянутой зоне ФС, отнесенных по классификации к II, б и II, в;
г) несущую способность болтов в растянутой зоне ФС, отнесенных по классификации к II, б и II, в;
д) несущую способность на сдвиг: для ФС III, б + IV, б - в соответствии с требованиями 14.3; для ФС III, а + IV, а - в соответствии с требованиями 14.2; для ФС IV, в - несущую способность на сдвиг специального упора (опорного столика, ребра и т.д.).
15.9.9 Для ФС II, б и II, в узел примыкания балки к полке колонны, дополнительно к требованиям 15.9.8, следует проверять на:
а) прочность и местную устойчивость полки колонны;
б) прочность и местную устойчивость стенки колонны (в том числе от совместного действия в колонне продольных сил, моментов, сдвигающих сил).
15.9.10 При проектировании ФС для фланцев следует применять сталь в соответствии с разделом 5 и приложением В; для ФС, отнесенных по классификации к II, б и II, в - сталь с дополнительными требованиями по относительному сужению для образцов в направлении толщины проката
15.9.11 При проектировании ФС II, б + III, б + IV, б и II, в + III, б + IV, б следует применять болты классов прочности 8.8, 10.9, 12.9 и соответствующие им гайки и шайбы. Для остальных ФС болты следует выбирать по 5.6 и 14.2.
Отверстия и болты следует размещать с учетом требований таблицы 40.
Гайки болтов, устанавливаемых без предварительного натяжения (ФС III, а), должны быть зафиксированы от раскручивания контргайками, пружинными шайбами и т.д.
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
15.9.12 Требования по натяжению болтов и к контролю плотности контакта между поверхностями фланцев для ФС III, б + IV, б приведены в СП 70.13330.
15.9.13 Приемка в эксплуатацию ФС при наличии начальных несовершенств в виде грибовидности должна осуществляться после получения положительных результатов при выполнении дополнительных расчетов.
Расчет ФС III, а + IV, а с неплоскими фланцами (при наличии зазоров между контактными поверхностями), выполняют, как соединений с плоскими фланцами (см. 15.9.5 - 15.9.9) без зазоров, принимая расчетное сопротивление одноболтового соединения Rbt = 0,54Rbun, независимо от класса прочности болтов, и понижающий коэффициент условий работы фланца равный 0,7. При этом зазоры между соединяемыми элементами с неплоскими фланцами должны удовлетворять следующим требованиям:
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
а) зазоры в зоне шайбы - не более 1,2 мм включительно;
б) краевые зазоры по периметру фланца - не более 4 мм включительно;
в) зазоры между фланцами по центральным линиям сжатых полок и сжатых зон стенок - не более 0,1 мм; по центральным линиям растянутых полок и растянутых зон стенок - не более 1,2 мм.
15.9.14 При проектировании рамных каркасов допускается применять ФС III, б + IV, б без поперечных ребер на колонне в зоне узла. Такие ФС следует считать узлами конечной жесткости. Жесткость соединения определяется расчетным путем или экспериментально. При этом определяется зависимость изгибающего момента от угла поворота в соединении "
". Начальная изгибная жесткость Ce определяется как тангенс угла наклона касательной к кривой " " при ": , (198а)где Me1 - значение изгибающего момента в первой точке функции;
Расчетная изгибная жесткость C0 определяется как C0 = 0,95Ce. Для расчета каркасов с применением узлов конечной жесткости следует учитывать расчетную изгибную жесткость.
В случае примыкания ФС III, б + IV, б к стенке и полкам двутавровой колонны по четырем сторонам местную устойчивость стенки колонны в зоне узла следует рассчитывать, принимая толщину стенки, увеличенную на половину толщины каждого примыкающего к ней фланца.
(п. 15.9.14 введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
В соединениях элементов с фрезерованными торцами (в стыках и базах колонн и т.п.) сжимающую силу следует считать полностью передающейся через торцы.
Во внецентренно сжатых (сжато-изгибаемых) элементах сварные швы и болты указанных соединений следует рассчитывать на максимальное растягивающее усилие от действия момента и продольной силы при наиболее неблагоприятном их сочетании, а также на сдвигающее усилие от действия поперечной силы.
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
15.11.1 Монтажные крепления конструкций зданий и сооружений с балками крановых путей, рассчитываемыми на усталость, а также конструкций под железнодорожные составы должны быть сварными или фрикционными.
В монтажных соединениях этих конструкций следует применять болты класса точности B:
для крепления прогонов, элементов фонарной конструкции, связей по верхним поясам ферм (при наличии связей по нижним поясам или жесткой кровли), вертикальных связей по фермам и фонарям, а также элементов фахверка;
для крепления связей по нижним поясам ферм при наличии жесткой кровли (приваренных к верхним поясам железобетонных или армированных плит из ячеистых бетонов или прикрепленного в каждую волну профилированного настила и т.п.);
для крепления стропильных и подстропильных ферм к колоннам и стропильных ферм к подстропильным при условии передачи вертикального опорного давления через столик;
для крепления разрезных балок крановых путей между собой, а также для крепления их нижнего пояса к колоннам, к которым не крепятся вертикальные связи;
для крепления балок рабочих площадок, не подвергающихся воздействию динамических нагрузок;
для крепления второстепенных конструкций.
15.11.2 Для перераспределения изгибающих моментов в элементах рамных систем каркасных зданий в узлах соединения ригелей с колоннами применяются стальные накладки, работающие в пластической стадии. Накладки следует выполнять из сталей с пределом текучести до 345 Н/мм2.
Усилия в накладках следует определять при минимальном пределе текучести
и максимальном пределе текучести .Продольные кромки накладок, работающих в пластической стадии, должны быть строгаными или фрезерованными.
15.12.1 Неподвижные шарнирные опоры с центрирующими прокладками, тангенциальные, а при весьма больших реакциях - балансирные опоры следует применять при необходимости строго равномерного распределения давления под опорой.
Плоские или катковые подвижные опоры следует применять в случаях, когда нижележащая конструкция должна быть разгружена от горизонтальных усилий, возникающих при неподвижном опирании балки или фермы.
Коэффициент трения в плоских подвижных опорах следует принимать равным 0,3, в катковых - 0,03.
15.12.2 Расчет на смятие в цилиндрических шарнирах (цапфах) балансирных опор следует выполнять (при центральном угле касания поверхностей, равном или
90°) по формуле (199)где F - давление (сила) на опору;
r, l - радиус и длина шарнира, соответственно;
Rlp - расчетное сопротивление местному смятию при плотном касании, принимаемое согласно требованиям 6.1.
15.12.3 Расчет на диаметральное сжатие катков следует выполнять по формуле
(200)где n - число катков;
d, l - диаметр и длина катка, соответственно;
Rcd - расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков при свободном касании, принимаемое согласно требованиям 6.1.
16 Требования по проектированию конструкций опор воздушных линий электропередачи, открытых распределительных устройств и контактных сетей транспорта
16.1 Для конструкций и соединений опор воздушных линий электропередачи (ВЛ), открытых распределительных устройств (ОРУ) и контактных сетей транспорта (КС) следует применять материалы в соответствии с требованиями раздела 5 и приложения В.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
16.1а В зависимости от назначения и типа их соединений конструкции опор подразделяются на группы:
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
группа 1 - сварные специальные опоры больших переходов высотой свыше 60 м;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
группа 2 - сварные опоры ВЛ, кроме указанных в группе 1; сварные опоры ошиновки и под выключатели ОРУ независимо от напряжения, сварные опоры под оборудование ОРУ напряжением свыше 330 кВ; конструкции и элементы КС, связанные с натяжением проводов (тяги, штанги, хомуты), а также опоры, указанные в группе 1, при отсутствии сварных соединений;
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
группа 3 - сварные и болтовые опоры под оборудование ОРУ напряжением до 330 кВ, кроме опор под выключатели; конструкции и элементы несущих, поддерживающих и фиксирующих устройств КС (опоры, ригели жестких поперечин, прожекторные мачты, фиксаторы), а также конструкций группы 2, кроме КС, при отсутствии сварных соединений;
группа 4 - сварные и болтовые конструкции кабельных каналов, детали путей перекатки трансформаторов, трапы, лестницы, ограждения и другие вспомогательные конструкции и элементы ОРУ, ВЛ и КС.
16.2 Болты классов точности A и B для опор ВЛ высотой до 60 м и конструкций ОРУ и КС следует принимать как для конструкций, не рассчитываемых на усталость, а для фланцевых соединений и опор ВЛ высотой более 60 м - как для конструкций, рассчитываемых на усталость, по таблице Г.3 (приложение Г).
Фланцевые соединения без контролируемого натяжения болтов применяются для соединения конструкций, указанных в настоящем разделе, вне зависимости от классификации напряжений в околофланцевой зоне II по 15.9.3.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Для ФС, подверженных сжатию (сжатию с изгибом), с болтами без контролируемого натяжения следует применять болты, гайки и шайбы в соответствии с 5.6.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
16.3 Исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
16.4 При расчетах опор ВЛ, конструкций ОРУ и КС следует принимать коэффициенты условий работы, установленные в 7.1.2, разделах 4 и 14 и по таблице 45.
Для опор ВЛ, ОРУ и КС значение коэффициента надежности по ответственности
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Расчет на прочность растянутых элементов опор по формуле (5) с заменой в ней значения Ry на
16.5 При определении приведенной гибкости по таблице 8 наибольшую гибкость всего стержня
для четырехгранного стержня с параллельными поясами, шарнирно опертого по концам,
(201)для трехгранного равностороннего стержня с параллельными поясами, шарнирно опертого по концам,
(202)для свободно стоящей стойки пирамидальной формы (рисунок 15)
(203)где l - геометрическая длина сквозного стержня;
b - расстояние между осями поясов наиболее узкой грани стержня с параллельными поясами;
h - высота свободно стоящей стойки;
- коэффициент для определения расчетной длины, где bs и bi - расстояния между осями поясов пирамидальной опоры в верхнем и нижнем основаниях наиболее узкой грани соответственно.![]() 16.6 Расчет на устойчивость при сжатии с изгибом сквозного стержня с решетками постоянного по длине сечения следует выполнять по разделу 9.
Для равностороннего трехгранного сквозного стержня с решетками постоянного по длине сечения относительный эксцентриситет следует вычислять по формулам:
при изгибе в плоскости, перпендикулярной к одной из граней,
(204)при изгибе в плоскости, параллельной одной из граней,
(205)где b - расстояние между осями поясов в плоскости грани;
16.7 При расчете на устойчивость при сжатии с изгибом сквозного стержня с решетками по 9.3.1 и 9.3.2 значение эксцентриситета e при болтовых соединениях элементов следует умножать на коэффициент 1,2.
16.8 При проверке устойчивости отдельных поясов стержня сквозного сечения опор с оттяжками при сжатии с изгибом, продольную силу в каждом поясе следует определять с учетом дополнительного усилия Nad от изгибающего момента M, вычисляемого по деформированной схеме.
Для шарнирно опертой по концам решетчатой стойки постоянного по длине прямоугольного сечения (тип 2, таблица 8) опоры с оттяжками значение момента M в середине длины стойки при изгибе ее в одной из плоскостей x-x или y-y следует определять по формуле
где Mq - изгибающий момент в середине длины стойки от поперечной нагрузки, определяемый как в балках;
N - продольная сила в стойке;
fq - прогиб стойки в середине длины от поперечной нагрузки, определяемый как в обычных балках с использованием приведенного момента инерции сечения Ief;
fn = 0,0013l - начальный прогиб стойки в плоскости изгиба;
.Здесь: l - длина стойки;
,где A - площадь сечения стойки;
При изгибе стойки в двух плоскостях усилие Nad следует определять по формуле (124); при этом начальный прогиб fn следует учитывать только в той плоскости, в которой составляющая усилия Nad от момента Mx или My имеет наибольшее значение.
16.9 Поперечную силу Q в шарнирно опертой по концам стойке с решетками постоянного по длине прямоугольного сечения (тип 2, таблица 8) опоры с оттяжками при сжатии с изгибом в одной из плоскостей x-x или y-y следует принимать постоянной по длине стойки и определять по формуле
где Qmax - максимальная поперечная сила от поперечной нагрузки в плоскости изгиба, определяемая как в балках.
Остальные обозначения в формуле (207) следует принимать такими же, как в формуле (206).
16.10 Для шарнирно опертой по концам решетчатой стойки постоянного по длине треугольного сквозного сечения (тип 3, таблица 8) опоры с оттяжками при сжатии с изгибом в одной из плоскостей x-x или y-y значение момента M в середине ее длины следует определять по формуле (206), а приведенную гибкость - по таблице 8 для сечения типа 3.
При изгибе стойки в двух плоскостях значение усилия Nad следует принимать
из двух значений, определяемых по формулеNad = 1,16Mx/b или Nad = 0,58Mx/b + My/b. (208)
При учете обоих моментов Mx и My во второй формуле (208) начальный прогиб стойки fn в каждой из двух плоскостей следует принимать равным 0,001l.
16.11 Поперечную силу Q в плоскости грани в шарнирно опертой по концам решетчатой стойке треугольного сквозного сечения опоры с оттяжками при сжатии с изгибом следует определять по формуле (207) с учетом приведенной гибкости
16.12 Расчет на устойчивость сжатых элементов конструкций из одиночных уголков или лямбда-профилей (поясов, решетки) следует выполнять с учетом эксцентричного приложения продольной силы.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Как центрально сжатые по формуле (7) эти элементы следует рассчитывать при условии умножения продольных сил на коэффициенты
В пространственных болтовых конструкциях по рисунку 15 (кроме рисунка 15, в) и концевых опор) при центрировании в узле элементов из одиночных равнополочных уголков или лямбда-профилей по их рискам при однорядном расположении болтов в элементах решетки и прикреплении раскосов в узле с двух сторон полки пояса значения коэффициентов
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
для поясов при
(при следует принимать ) по формулам:при 0,55 <= c/b <= 0,66 и Nmd/Nm <= 0,7
при 0,4 <= c/b < 0,55 и Nmd/Nm <= (2,33c/b - 0,58)
для раскосов, примыкающих к рассчитываемой панели пояса, по формулам:
при 0,55 <= c/b <= 0,66 и Nmd/Nm < 0,7
при 0,4 <= c/b < 0,55 и Nmd/Nm <= (2,33c/b - 0,58)
Для пространственных болтовых конструкций по рисунку 15, г), д) в формулах (210) и (212) следует принимать 0,45 <= c/b < 0,55.
В формулах (211) и (212) отношение расстояния по полке уголка или лямбда-профиля раскоса от обушка до риски, на которой установлены болты, к ширине полки уголка или лямбда-профиля раскоса принято от 0,54 до 0,6; при отношении, равном 0,5, коэффициент
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
В пространственных сварных конструкциях из одиночных равнополочных уголков или лямбда-профилей по рисунку 15, б), г) (кроме концевых опор) с прикреплением раскосов в узле только с внутренней стороны полки пояса при Nmd/Nm <= 0,7 значения коэффициентов
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
при центрировании в узлах элементов по центрам тяжести сечений
![]() при центрировании в узлах осей раскосов на обушок пояса
![]() При расчете конструкций на совместное действие вертикальных и поперечных нагрузок и крутящего момента, вызванного обрывом проводов или тросов, принимают
.(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
Обозначения, принятые в формулах (209) - (212):
c - расстояние по полке уголка или лямбда-профиля пояса от обушка до риски, на которой расположен центр узла;
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
b - ширина полки уголка пояса или лямбда-профиля;
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Nm - продольная сила в панели пояса;
Nmd - сумма проекций на ось пояса усилий в раскосах, примыкающих к одной полке пояса, передаваемая на него в узле и определяемая при том же сочетании нагрузок, как для Nm; при расчете пояса следует принимать большее из значений Nmd, полученных для узлов по концам панели, а при расчете раскосов - для узла, к которому примыкает раскос.
16.13 Расчетные длины lef и радиусы инерции сечений i при определении гибкости элементов плоских траверс с поясами и решеткой из одиночных уголков или лямбда-профилей (см. рисунок 22) следует принимать равными:
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
для пояса lef = lm, i = imin, lef = lm1, i = ix;
для раскоса lef = ld, i = imin;
для распорки lef = lc, i = imin,
где ix - радиус инерции сечения относительно оси, параллельной плоскости решетки траверсы.
16.14 Гибкость первого снизу раскоса из одиночного уголка или лямбда-профиля решетчатой свободно стоящей опоры ВЛ не должна превышать 160.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
16.15 Отклонения верха опор и прогибы траверс не должны превышать значений, приведенных в таблице 46.
16.16 В стальных пространственных конструкциях опор ВЛ и ОРУ из одиночных уголков или лямбда-профилей следует предусматривать в поперечных сечениях диафрагмы, которые должны располагаться в стойках свободно стоящих опор не реже, чем через 25 м, и в стойках опор на оттяжках не реже, чем через 15 м. Диафрагмы должны также устанавливаться в местах приложения сосредоточенных нагрузок и переломов поясов.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
16.17 При расчете на смятие соединяемых элементов решетки в одноболтовых соединениях с расстоянием от края элемента до центра отверстия вдоль усилия менее 1,5d следует учитывать примечание 2 к таблице 40.
В одноболтовых соединениях элементов, постоянно работающих на растяжение (тяг траверс, элементов, примыкающих к узлам крепления проводов и тросов, и в местах крепления оборудования), расстояние от края элемента до центра отверстия вдоль усилия следует принимать не менее 2d.
16.18 Раскосы, прикрепляемые к поясу болтами в одном узле, должны быть расположены с двух сторон полки поясного уголка.
16.19 В болтовых стыках поясных равнополочных уголков или лямбда-профилях число болтов в стыке следует назначать четным и распределять болты поровну между полками уголка или лямбда-профиля.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Число болтов при однорядном и шахматном их расположении, а также число поперечных рядов болтов при двухрядном их расположении следует назначать не более пяти на одной полке уголка или лямбда-профиля с каждой стороны от стыка.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Указанное число болтов и поперечных рядов следует увеличивать до семи при условии уменьшения значения коэффициента
16.20 Расчет на устойчивость стенок опор из многогранных труб при числе граней от 8 до 12 следует выполнять по формуле
(213)где
(214)![]() - условная гибкость стенки грани шириной b и толщиной t;![]() где
Многогранные трубы должны соответствовать требованиям 11.2.1 и 11.2.2 для круглых труб с радиусом описанной окружности.
17.1 Для стальных конструкций антенных сооружений (АС) следует применять стали согласно приложению В (кроме сталей С390К, С590, С590К), а также сварные прямошовные и бесшовные трубы из стали С245, С255, С345, С355. При этом следует принимать распределение конструкций по группам:
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
1 - оттяжки из стальных канатов и цепей различной конфигурации, несущие ванты антенных полотен и антенные провода; элементы (механические детали) оттяжек мачт и антенных полотен, детали крепления оттяжек к фундаментам и к стволам стальных опор; фланцы и фланцевые соединения элементов стволов мачт и башен, включая опорные фланцы и башмаки;
2 - сплошностенчатые и решетчатые стволы мачт и башен, решетка, диафрагмы стволов башенных опор;
3 - лестницы, переходные площадки; металлоконструкции крепления антенного оборудования.
Материалы для соединений следует принимать согласно разделу 5, нормативные и расчетные сопротивления материалов и соединений - согласно разделу 6 и приложениям В и Г.
17.2 Для оттяжек и элементов антенных полотен следует применять стальные круглые канаты оцинкованные по группе СС, грузовые нераскручивающиеся одинарной свивки (спиральные) или нераскручивающиеся двойной крестовой свивки с металлическим сердечником (круглопрядные), при этом спиральные канаты следует применять при расчетных усилиях до 325 кН. В канатах следует применять стальную круглую канатную проволоку наибольших диаметров марки 1. Для средне- и сильноагрессивных сред - применять канаты, оцинкованные по группе ЖС, с требованиями для канатов группы СС. При увеличении длины обвязок из мягкой оцинкованной проволоки, расположенных по концам канатов, на 25% следует применять раскручивающиеся канаты.
Для оттяжек со встроенными изоляторами орешкового типа следует применять стальные канаты с неметаллическими сердечниками, если это допускается радиотехническими требованиями.
Для оттяжек с усилиями, превышающими несущую способность канатов из круглой проволоки, следует применять стальные канаты закрытого типа из зетобразных и клиновидных оцинкованных проволок.
17.3 Концы стальных канатов в стаканах или муфтах следует закреплять заливкой цинковым сплавом ЦАМ9-1,5Л.
17.4 Для элементов антенных полотен следует применять провода согласно таблице Б.2. Применение медных проволок допускается только в случаях технологической необходимости.
17.5 Значение расчетного сопротивления (усилия) растяжению проводов и проволок следует принимать равным значению разрывного усилия, установленному государственными стандартами, деленному на коэффициент надежности по материалу
для алюминиевых и медных проводов
;для сталеалюминиевых проводов при номинальных сечениях, мм2:
для биметаллических сталемедных проволок
.17.6 При расчетах конструкций АС следует принимать коэффициенты условий работы, установленные в 4.3; разделе 14 и таблице 47.
Таблица 47
17.7 Относительные отклонения опор (к высоте) не должны превышать значений (кроме отклонений опор, для которых техническим заданием на проектирование установлены иные значения):
1/100 - при ветровой или гололедной нагрузке;
1/300 - при односторонней подвеске антенны к опоре при отсутствии ветра.
17.8 Монтажные соединения элементов конструкций (в том числе, фланцевые), передающие расчетные усилия, следует проектировать на болтах класса точности В и классов прочности 8.8 и 10.9. При знакопеременных усилиях следует принимать соединения на болтах классов прочности 8.8 и 10.9 с обязательным натяжением болтов на усилие Pb (по 14.3.6) или на монтажной сварке.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Применение монтажной сварки или болтов класса точности A должно быть согласовано с монтирующей организацией.
17.9 Раскосы гибкостью более 250 при перекрестной решетке в местах пересечений должны быть скреплены между собой.
Прогибы распорок диафрагм и элементов технологических площадок в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должны превышать 1/250 пролета.
17.10 В конструкциях решетчатых опор диафрагмы должны устанавливаться на расстоянии между ними не более трех размеров среднего поперечного сечения секции опоры, а также в местах приложения сосредоточенных нагрузок и переломов поясов.
17.11 Болты фланцевых соединений труб следует размещать на одной окружности минимально возможного диаметра на равных расстояниях между собой.
17.12 Элементы решетки ферм, сходящиеся в одном узле, следует центрировать на ось пояса в точке пересечения их осей. В местах примыкания раскосов к фланцам их расцентровка должна быть не более трети размера поперечного сечения пояса. При расцентровке на больший размер элементы должны быть рассчитаны с учетом узловых моментов.
В прорезных фасонках для крепления раскосов из круглой стали конец прорези следует засверливать отверстием диаметром в 1,2 раза больше диаметра раскоса.
17.13 Оттяжки в мачтах с решетчатым стволом следует центрировать в точке пересечения осей поясов и распорок. За условную ось оттяжек следует принимать хорду.
Листовые проушины для крепления оттяжек должны подкрепляться ребрами жесткости, предохраняющими их от изгиба.
Конструкции узлов крепления оттяжек, которые не вписываются в транспортные габариты секций ствола мачт, следует проектировать на отдельных вставках в стволе в виде жестких габаритных диафрагм.
17.14 Натяжные устройства (муфты), служащие для регулирования длины и закрепления оттяжек мачт, должны крепиться к анкерным устройствам гибкой канатной вставкой. Длина канатной вставки между торцами втулок должна быть не менее 20 диаметров каната.
17.15 Для элементов АС следует применять типовые механические детали, прошедшие испытания на прочность и усталость.
Резьбу на растянутых элементах следует принимать согласно действующим НД (исполнение впадины резьбы с закруглением).
17.16 В оттяжках мачт, на проводах и канатах горизонтальных антенных полотен для гашения вибрации следует предусматривать последовательную установку парных низкочастотных (1 - 2,5 Гц) и высокочастотных (4 - 40 Гц) виброгасителей рессорного типа. Низкочастотные гасители следует выбирать в зависимости от частоты основного тона оттяжки, провода или каната. Расстояние s от концевой заделки каната до места подвески гасителей следует определять по формуле
(215)где d - диаметр каната, провода, мм;
m - масса 1 м каната, провода, кг;
P - предварительное натяжение в канате, проводе, Н.
Высокочастотные гасители следует устанавливать выше низкочастотных на расстоянии s. При пролетах проводов и канатов антенных полотен, превышающих 300 м, гасители следует устанавливать независимо от расчета.
Для гашения колебаний типа "галопирование" следует изменять свободную длину каната (провода) поводками.
17.17 Антенные сооружения радиосвязи необходимо окрашивать согласно требованиям по маркировке и светоограждению высотных препятствий.
17.18 Механические детали оттяжек, арматуры изоляторов, а также метизы должны быть оцинкованными.
18.1.1 Остаточный ресурс конструкций зданий и сооружений следует оценивать на основании анализа имеющейся технической документации, визуального, инструментального освидетельствований, проверочных расчетов несущей способности и деформативности конструктивных элементов, имеющих дефекты или получивших повреждение в процессе эксплуатации. В итоге освидетельствования техническое состояние элементов зданий и сооружений должно быть определено в соответствии с действующими нормативными документами.
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
перечисления исключены с 10.01.2025. - Изменение N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр.
18.1.2 При усилении или изменении условий работы сохраняемых конструкций следует обеспечивать как минимум их работоспособное состояние.
На период от проведения обследования до усиления конструкции, находящиеся в ограниченно работоспособном состоянии, должны быть обеспечены необходимым контролем.
При усилении конструкций следует предусматривать конструктивные решения и методы производства работ, обеспечивающие плавное включение элементов и конструкций усиления в совместную работу с сохраняемыми конструкциями, в том числе при использовании искусственного регулирования усилий и временной разгрузки конструкций.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
18.1.3 Для конструкций, запроектированных по ранее действовавшим нормам и техническим условиям, проверочный расчет не следует проводить в случаях, если за период эксплуатации не менее 15 лет в них не возникли дефекты и повреждения, не изменились условия дальнейшей эксплуатации, нагрузки и воздействия, а при их изменении не увеличились усилия в основных элементах.
18.2.1 Оценивать качество материала конструкций следует по данным заводских сертификатов или по результатам испытаний образцов. Испытания следует выполнять при отсутствии исполнительной документации или сертификатов, недостаточности имеющихся в них сведений или обнаружении повреждений, которые могли быть вызваны низким качеством металла.
химический состав - массовую долю элементов по таблице В.2 (приложение В);
предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение при испытаниях на растяжение (следует проводить испытания с построением диаграммы работы стали);
ударную вязкость для температур, соответствующих группе конструкций и расчетной температуре по таблице В.1 (приложение В);
абзац исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр;
в отдельных случаях макро- и микроструктуру стали (в частности, для конструкций 1-й и 2-й групп приложения В).
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Ударную вязкость не следует оценивать в случае кипящих и бессемеровских сталей, а также других углеродистых сталей с содержанием серы S > 0,55% или фосфора P > 0,050%.
(абзац введен Изменением N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Места отбора проб для определения перечисленных показателей, число проб и необходимость усиления мест вырезки устанавливает организация, производящая обследование конструкций.
18.2.3 Исследования и испытания металла конструкций, изготовленных до 1950 г., следует проводить в специализированных научно-исследовательских институтах, где, кроме свойств металла, устанавливается способ производства стали: пудлинговая, конвертерная с продувкой воздухом (бессемеровская или томасовская), мартеновская или электросталь.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
18.2.4 Расчетные сопротивления проката, гнутых профилей и труб сохраняемых конструкций следует назначать согласно требованиям 6.1, при этом значения Ryn, Run и
для металла конструкций, изготовленных до 1950 г., - по полученным при испытаниях минимальным значениям предела текучести и временного сопротивления,
;(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Ry для пудлинговой стали должно быть не более 170 Н/мм2, для конвертерной, мартеновской и электростали - не более 210 Н/мм2;
для металла конструкций, изготовленных после 1950 г.:
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
а) при наличии сертификата - по минимальным значениям предела текучести и временного сопротивления, установленным в НД, по которым изготовлена данная металлопродукция;
- для проката, изготовленного до 1982 г.; - для проката, изготовленного после 1982 г.; - для проката, изготовленного после 1988 г. по НД, использующей статистическую процедуру контроля свойств проката;(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
б) при отсутствии сертификата (по результатам исследований металла согласно 18.2.2, а также по сведениям о виде проката и времени строительства следует определять марку стали и нормативный документ, по которому изготовлена данная металлопродукция) - по минимальным значениям предела текучести и временного сопротивления, установленным в нормативном документе для данной продукции,
;(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
в) в случаях, когда идентифицировать сталь не удалось, - по минимальному результату испытаний,
; Ry должно быть не более 210 Н/мм2.(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Абзац исключен с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
18.2.5 Расчетные сопротивления сварных соединений сохраняемых конструкций, подлежащих реконструкции или усилению, следует назначать с учетом марки стали, сварочных материалов, видов сварки, положения швов и способов их контроля, примененных в конструкциях.
При отсутствии установленных нормами необходимых данных следует принимать:
для угловых швов Rwf = Rwz = 0,44Run;
и , считая при этом ;для растянутых стыковых швов Rwy = 0,55Ry в конструкциях, изготовленных до 1972 г., и Rwy = 0,85Ry - после 1972 г. Уточнять несущую способность сварных соединений следует по результатам испытаний образцов, взятых из конструкции.
18.2.6 Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов, а также смятию элементов, соединяемых болтами, следует определять согласно 6.5. Если невозможно установить класс прочности болтов, то значения расчетных сопротивлений одноболтовых соединений следует принимать: Rbs = 150 Н/мм2 и Rbt = 160 Н/мм2.
18.2.7 Расчетные сопротивления заклепочных соединений следует принимать по таблице 48.
Если в исполнительной документации отсутствуют указания о способе образования отверстий и материале заклепок и установить их по имеющимся данным не представляется возможным, расчетные сопротивления следует принимать по таблице 48 как для соединений на заклепках группы C из стали марки Ст2.
Расчет заклепочных соединений следует выполнять согласно формулам 14.2.9, принимая Rbs = Rrs; Rbp = Rrp; Rbt = Rrt;
18.3.1 Конструкции, эксплуатируемые при расчетной температуре t >= -45 °C и изготовленные из кипящей малоуглеродистой стали, а также из других сталей, у которых по результатам испытаний значения ударной вязкости ниже гарантированных государственными стандартами по сталям для групп конструкций в соответствии с требованиями приложения В, не подлежат усилению или замене при условии, что напряжения в элементах из этих сталей не будут превышать значений, имевшихся до реконструкции. Решение об использовании, усилении или замене таких конструкций, если эксплуатация их не будет соответствовать указанному условию, или эксплуатируемых при t < -45 °C, следует принимать на основании результатов заключения об обследовании конструкций перед началом реконструкции.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр, Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
18.3.2 Расчетную схему конструкции следует принимать с учетом особенностей ее действительной работы, в том числе с учетом фактических отклонений геометрической формы, размеров сечений, условий закрепления и выполнения узлов сопряжения элементов.
Проверочные расчеты элементов конструкций и их соединений следует выполнять с учетом обнаруженных дефектов и повреждений, коррозионного износа, фактических условий сопряжения и опирания. Принимая для позиций 4 и 5 таблицы 1 коэффициент условий работы
, расчет элементов следует выполнять по деформированной схеме.18.3.3 Конструкции, не удовлетворяющие требованиям 15.7.1 - 15.7.5, 17.2 и разделов 7 - 9, 11 - 14, а также требованиям СП 20.13330 по ограничению вертикальных прогибов, должны быть усилены или заменены, за исключением случаев, указанных в настоящем подразделе.
Отклонения от геометрической формы, размеров элементов и соединений от номинальных, превышающие допускаемые действующими стандартами и СП 70.13330, но не препятствующие нормальной эксплуатации, не устраняются при условии обеспечения несущей способности конструкций с учетом требований 18.3.2.
их вертикальные и горизонтальные прогибы и перемещения превышают предельные значения, установленные СП 20.13330, но не препятствуют нормальной эксплуатации, исходя из технологических требований;
их гибкость превышает предельные значения, установленные в 10.4, но отклонения положения конструкций не превышают значений, установленных СП 70.13330, и усилия в элементах не будут возрастать в процессе дальнейшей эксплуатации, а также в тех случаях, когда возможность использования таких элементов проверена расчетом или испытаниями.
18.3.5 При усилении конструкций следует учитывать возможность предварительного напряжения и активного регулирования усилий (в том числе за счет сварки, изменений конструктивной и расчетной схем), а также упруго-пластическую работу стали, закритическую работу тонкостенных элементов и обшивок конструкций в соответствии с действующими нормами.
18.3.6 Конструкции усиления и методы его выполнения должны предусматривать меры по снижению нежелательных дополнительных деформаций элементов в процессе усиления в соответствии с 4.3.5.
Несущая способность конструкций в процессе выполнения работ по усилению должна обеспечиваться с учетом влияния ослаблений сечений дополнительными отверстиями под болты и влияния сварки.
В зависимости от степени нагруженности элементов усиление конструкции должно производиться под полной нагрузкой, с частичной разгрузкой или с полной разгрузкой.
18.3.7 Прерывистые фланговые швы применяются в конструкциях 3-й и 4-й групп (согласно приложению В), эксплуатируемых при расчетной температуре не ниже минус 45 °C в неагрессивной или слабоагрессивной среде, для обеспечения совместной работы деталей усиления и существующей конструкции.
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
Во всех случаях применения угловых швов следует назначать минимально необходимые катеты. Концевые участки швов следует проектировать с катетом
, чем катет промежуточных участков, и устанавливать их размеры в соответствии с расчетом.18.3.8 При усилении элементов конструкций применяют комбинированные соединения: заклепочные с фрикционными или заклепочные с болтами класса точности A.
18.3.9 В элементах групп конструкций 1, 2, 3 - 4 (согласно приложению В), при усилении подверженных нагреву вследствие сварки, расчетное напряжение
(п. 18.3.9 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Напряжение
(абзац введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
При превышении указанных напряжений необходима разгрузка конструкций или подведение временных опор.
(абзац введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
18.3.10 Основными способами усиления конструкций являются:
увеличение площади поперечного сечения отдельных элементов конструкции;
изменение конструктивной схемы всего каркаса или отдельных элементов его;
регулирование напряжений.
Каждый из этих способов применяется самостоятельно или в комбинации с другим.
18.3.11 При расчете элементов конструкций, усиленных путем увеличения сечения следует учитывать разные расчетные сопротивления материалов конструкции и усиления. Следует принимать одно расчетное сопротивление, равное меньшему из них, если они отличаются не более чем на 15%.
18.3.12 Расчет на прочность и устойчивость элементов, усиленных способом увеличения сечений следует выполнять с учетом напряжений, существовавших в элементе в момент усиления (с учетом разгрузки конструкций). При этом следует учитывать начальные искривления элементов, смещение центра тяжести усиленного сечения и искривления, вызванные сваркой.
Искривления от сварки при проверке устойчивости элементов при центральном сжатии и сжатии с изгибом следует учитывать введением дополнительного коэффициента условий работы
.Проверку на прочность элементов, для которых согласно 18.3.11 принято одно расчетное сопротивление, кроме расчета по формулам (50), (51) и (105), следует выполнять на полное расчетное усилие без учета напряжений, существовавших до усиления, а при проверке стенок балок на местную устойчивость следует использовать дополнительный коэффициент условий работы
.18.3.13 Расчет на прочность элементов конструкций, усиливаемых методом увеличения сечений, следует выполнять по формулам:
а) для центрально растянутых симметрично усиливаемых элементов - (5);
б) для центрально сжатых симметрично усиливаемых элементов
где
- коэффициент, принимаемый при усилении без использования сварки; - коэффициент, принимаемый при усилении с использованием сварки;(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
в) для несимметрично усиливаемых центрально растянутых, центрально сжатых и внецентренно сжатых элементов
(217)где
- коэффициент для конструкций группы 1;(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Изгибающие моменты Mx и My следует определять относительно главных осей усиленного сечения.
18.3.14 Расчет на устойчивость сжатых элементов сплошного сечения в плоскости действия моментов выполняется по формуле
(218)где A - площадь усиленного сечения;
; mf = ef(A/Wc), (219)
здесь Wc - момент сопротивления для наиболее сжатого волокна;
ef - эквивалентный эксцентриситет, учитывающий особенности работы усиленного стержня и определяемый по формуле
ef = e + fж + kwfw, (220)
где e - эксцентриситет продольной силы относительно центральной оси усиленного сечения после усиления; в тех случаях, когда эксцентриситет продольной силы остается неизменным, его значение определяется выражением e = e0 - eA, где eA - смещение центра тяжести сечения при усилении, принимаемое со своим знаком (рисунок 23);
(в ред. Изменения N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
в общем случае сжатия с изгибом, а также в случае приложения дополнительных продольных или поперечных сил после усиления, величина e определяется выражением e = M/N, где M - расчетный момент относительно центральной оси усиленного сечения; при несимметричном усилении центрально сжатого (первоначально) элемента в качестве e0 случайный эксцентриситет учитывается с таким знаком, чтобы учесть наиболее неблагоприятный случай;
![]() продольной силы при положительном [а), в)]
и отрицательном [б), г)] значениях
(рисунок 23 в ред. Изменения N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
fж - определяется по формуле
(221)здесь f0 - начальный прогиб усиливаемого элемента; в расчетах сжатых стержней на устойчивость значение f0 определяется от расчетных начальных нагрузок; в расчетах на деформативность - от нормативных начальных нагрузок;
- коэффициент, учитывающий влияние продольной силы:при расчете изгибаемых элементов
при малых значениях собственных моментов инерции элементов усиления
деформации не учитывают и fж = f0;при присоединении элементов усиления к плоским поверхностям усиливаемого элемента, например, параллельным плоскости изгиба, принимается fж = f0;
fw - дополнительный остаточный прогиб, возникающий вследствие приварки элементов усиления, определяется по формуле
(222)здесь a - средний коэффициент прерывности шпоночного шва с учетом протяженности концевых его участков (при сплошных швах a = 1);
- параметр продольного укорочения элемента от наложения одиночного шва; kf - катет связующих швов, см; l0 = lef - расчетная длина элемента в плоскости изгиба (для однопролетных балок l0 - пролет балки); yi - расстояние от i-го шва до центральной оси усиленного сечения, принимаемое со своим знаком; ni - коэффициент, учитывающий начальное напряженно-деформированное состояние элемента и схему его усиления и зависящий от - коэффициента, характеризующего уровень начальных напряжений в зоне i-го шва в наиболее нагруженном сечении элемента (рисунок 24).![]() 1 - в растянутой зоне сечения; 2 - в сжатой зоне,
в расчетах на устойчивость; 3 - в сжатой зоне в расчетах
на деформативность; 4 - в растянутой и сжатой зонах сечения
при схемах усиления, связанных с наложением
двусторонних швов
Если сварочный прогиб fw является разгружающим фактором (знак fw не совпадает со знаком суммы (с + fж)) и приводит к уменьшению абсолютной величины эквивалентного эксцентриситета, то значение kw принимается равным 0,5; в противном случае kw = 1.
18.3.15 При расчете на устойчивость элементов при центральном сжатии и сжатии с изгибом следует принимать для усиленного сечения в целом приведенное значение расчетного сопротивления, вычисляемое по формуле
(223)где Ry - расчетное сопротивление основного металла, определяемое согласно требованиям 18.2.4;
k - коэффициент, вычисляемый по формуле
(224)Здесь Rya - расчетное сопротивление металла усиления;
A, I - соответственно площадь и момент инерции неусиленного сечения элемента относительно оси, перпендикулярной к плоскости проверки устойчивости;
Aa, Ia - то же, усиленного сечения элемента в целом.
18.3.16 Не требуют усиления существующие стальные конструкции, выполненные с отступлением от требований 14.1.7, 14.1.10, 14.2.2, 15.1, 15.2.1, 15.2.3, 15.3.3 - 15.3.5, 15.4.2, 15.4.5, 15.5.2, 15.5.4, 15.11.1, 16.14, 16.16, 17.8 - 17.11, 17.16, при условии, что:
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
отсутствуют вызванные этими отступлениями повреждения элементов конструкций;
исключены изменения в неблагоприятную сторону условий эксплуатации конструкций;
выполняются мероприятия по предупреждению усталостного и хрупкого разрушения конструкций, на которые распространяются требования 12.1.1, 12.1.3 и раздела 13.
При выполнении этих условий для проверок устойчивости центрально сжатых элементов следует принимать тип сечения "b" вместо типа "c" (см. таблицы 7 и Д.1 (приложение Д)).
ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
ДЛЯ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Таблица Б.1
для стальных конструкций
Таблица Б.2
И ИХ РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ
Группы стальных конструкций
Группа 1. Сварные конструкции <*> или их элементы, работающие в особо тяжелых условиях (согласно ГОСТ 34017), в том числе максимально стесняющих развитие пластических деформаций, или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических <**>, вибрационных или подвижных нагрузок [балки крановых путей; балки рабочих площадок; балки путей подвесного 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].
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
--------------------------------
<*> Конструкция или ее элемент считается имеющим 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
- см. формулу (170).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 I при отсутствии сварных соединений и балки подвесных путей из двутавров по ГОСТ 19425 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.); сооружения класса КС-1 (ГОСТ 27751) - теплицы; парники; здания, в которых не предусматривается постоянное пребывание людей (мобильные сборно-разборные и контейнерного типа, временные склады и сооружения с ограниченным сроком службы, шпунтовые ограждения котлованов, временные опоры и т.п.), а также конструкции и их элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
Примечания
1 При назначении стали для конструкций зданий и сооружений класса КС-3 (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).
Нормируемые показатели ударной вязкости проката и труб <1>
(таблица В.1 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Требования по химическому составу
(таблица В.2 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении,
сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального,
сортового проката и труб
(таблица В.3 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении,
сжатии и изгибе фасонного проката в виде двутавров
с параллельными гранями полок
(таблица В.4 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении,
сжатии и изгибе фасонного проката
(таблица В.5 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Таблица В.6
поверхности, местному смятию в цилиндрических шарнирах,
диаметральному сжатию катков
Расчетные сопротивления отливок из углеродистой стали
(таблица В.7 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Таблица В.8
![]() (
- безразмерная координата нормального напряжения; - безразмерная координата относительной деформации)(введено Изменением N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр,
в ред. Изменения N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
работы строительных сталей
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом
Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр,
Изменения N 6, утв. Приказом
Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
Таблица В.9
диаграммы работы (см. рисунок В.1)
(таблица В.9 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
Материалы для сварки, соответствующие стали
(таблица Г.1 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Нормативные и расчетные сопротивления металла швов
сварных соединений с угловыми швами
(таблица Г.2 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Требования к болтам при различных условиях их применения
(таблица Г.3 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Таблица Г.4
(таблица Г.4 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Таблица Г.5
сопротивления одноболтовых соединений срезу
и растяжению, Н/мм2
Таблица Г.6
соединяемых болтами
Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов
(таблица Г.7 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Таблица Г.8 исключена с 05.06.2020. - Изменение N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр.
Таблица Г.9
ЦЕНТРАЛЬНО И ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Таблица Д.1
Таблица Д.2
Таблица Д.3
сплошностенчатых стержней в плоскости действия момента,
совпадающей с плоскостью симметрии
Продолжение таблицы Д.3
Окончание таблицы Д.3
Таблица Д.4
сквозных стержней в плоскости действия момента,
совпадающей с плоскостью симметрии
Продолжение таблицы Д.4
Окончание таблицы Д.4
Таблица Д.5
mef для внецентренно сжатых стержней
с шарнирно опертыми концами
Коэффициент cmax для расчета на устойчивость
сжатых стержней открытого сечения
1 Коэффициент cmax для сечений типов 1, 2, 3, приведенных на рисунках в таблице Д.6, следует вычислять по формуле
где
(Д.2) - отношение расстояния ax между центром тяжести и центром изгиба сечения к высоте сечения h;ex = Mx/N - эксцентриситет приложения сжимающей силы относительно оси x-x, принимаемый со своим знаком (в таблице Д.6 приведен со знаком "плюс");
A - площадь сечения;
![]() - здесь - момент инерции сечения при свободном кручении, bi и ti - ширина и толщина листов соответственно, образующих сечение, включая стенку; k = 1,29 - для двутаврового сечения с двумя осями симметрии; k = 1,25 - для двутаврового сечения с одной осью симметрии; k = 1,20 - для таврового сечения, k = 1,12 - для швеллерного (П-образного) сечения.2 Коэффициент cmax при расчете на устойчивость стержня П-образного сечения на центральное сжатие (тип 4 при обозначениях, принятых в таблице Д.6, и Iy > Ix) следует вычислять по формуле (Д.1) при ex = 0 и
![]() ![]() ![]() ![]() 2а Коэффициент cmax при расчете на устойчивость стержня швеллерного сечения (тип 5 при обозначениях, принятых в таблице Д.6, и Ix > Iy) следует вычислять по формуле
(Д.2а)где
; ; - отношение расстояния ay между центром тяжести и центром изгиба сечения к ширине сечения b - см. таблицу Д.6; ; ; ; bi и ti - соответственно ширина и толщина листов, образующих сечение; - см. таблицу Д.6.При этом:
; ; ; .(п. 2а введен Изменением N 6, утв. Приказом Минстроя России от 09.12.2024 N 844/пр)
3 Исключен с 28.07.2023. - Изменение N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр.
Таблица Д.6
4 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых элементов двутаврового сечения с двумя осями симметрии, непрерывно подкрепленных вдоль одной из полок (рисунок Д.1), следует выполнять по формуле (111), в которой коэффициент c = cmax следует вычислять по формуле
![]() подкрепленного вдоль полки
Коэффициент
При определении
Эксцентриситет ex = Mx/N в формуле (Д.4) считается положительным, если точка приложения силы смещена в сторону свободной полки; для центрально сжатых элементов ex = 0.
При определении ex за расчетный момент Mx следует принимать наибольший момент в пределах расчетной длины lef элемента.
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ
С УЧЕТОМ РАЗВИТИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ
Таблица Е.1
Таблица Е.2
прямоугольных плит, опертых по четырем и трем сторонам
Ж.1 Коэффициент
Ж.2 Для балки и консоли двутаврового сечения с двумя осями симметрии коэффициент
при
![]() (Ж.1)при
![]() (Ж.2)где значение
где
h - полная высота сечения прокатного двутавра или расстояние между осями поясов (пакетов поясных листов) составного двутавра;
lef - расчетная длина балки или консоли, определяемая согласно 8.4.2.
Ж.3 Значение коэффициента
а) для прокатных двутавров
где It - момент инерции при свободном кручении, определяемый согласно приложению Д;
h - полная высота сечения;
k - коэффициент, зависящий от раскрепления сжатого пояса в пролете и принимаемый в формуле (Ж.4) равным: 1 - без закреплений; 1,54 - при наличии закреплений;
б) для составных двутавров из листов со сварными и фрикционными поясными соединениями
где для сварных двутавров:
hm - расчетная высота профиля, зависящая от раскрепления сжатого пояса в пролете и принимаемая равной: высоте профиля h - без закреплений; расстоянию между осями поясов h - tf - при наличии раскрепления;
bf - ширина листов пояса;
tf - толщина листов пояса;
tw - толщина листов стенки;
k - коэффициент, зависящий от раскрепления сжатого пояса в пролете и принимаемый в формуле (Ж.5) равным: 4 - без закреплений; 8 - при наличии закреплений.
(в ред. Изменения N 3, утв. Приказом Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Если на участке балки lef эпюра Mx по своему очертанию отличается от приведенных в таблице Ж.1, то значение
(в ред. Изменения N 1, утв. Приказом Минстроя России от 16.08.2018 N 530/пр)
В случаях, когда у консоли балки сжатый пояс закреплен от бокового перемещения в конце или по ее длине, значение
при сосредоточенной нагрузке, приложенной к растянутому поясу на конце консоли,
, где значение в остальных случаях - как для консоли без закреплений.
Ж.4 Для разрезной балки двутаврового сечения с одной осью симметрии (рисунок Ж.1) коэффициент
(Ж.7) (Ж.8)В формулах (Ж.6) - (Ж.8) обозначено:
h - расстояние между осями поясов;
h1 и h2 - расстояние от центра тяжести сечения до оси более развитого и менее развитого поясов соответственно;
lef - расчетная длина балки, определяемая согласно 8.4.2;
I1 и I2 - моменты инерции сечения более развитого и менее развитого поясов относительно оси симметрии сечения балки соответственно.
с двумя осями симметрии
(таблица Ж.1 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
Окончание таблицы Ж.1
Таблица Ж.2
двутаврового сечения с двумя осями симметрии
(таблица Ж.2 в ред. Изменения N 3, утв. Приказом
Минстроя России от 15.12.2021 N 946/пр)
![]() с одной осью симметрии
Таблица Ж.3
Ж.5 Значения B, C и D в формуле (Ж.9) определяют по таблицам Ж.4 и Ж.5 в зависимости от коэффициентов:
(в ред. Изменения N 2, утв. Приказом Минстроя России от 04.12.2019 N 769/пр)
(Ж.10) (Ж.11) (Ж.13)где значения n, b1, h, I2, lef следует принимать согласно настоящему приложению, а It - согласно приложению Д.
Таблица Ж.4
Таблица Ж.5
Ж.6 Для двутаврового сечения при 0,9 < n < 1,0 коэффициент
(в ред. Изменения N 5, утв. Приказом Минстроя России от 27.06.2023 N 448/пр)
Для таврового сечения при сосредоточенной или равномерно распределенной нагрузке и
.В балках с менее развитым сжатым поясом при n > 0,7 и 5
Ж.7 Для балки швеллерного сечения коэффициент
, где И.1 Коэффициент расчетной длины
при верхнем конце колонн, свободном от закреплений, - по таблице И.1;
при закреплении верхнего конца от поворота, но возможности его свободного смещения - по таблице И.2;
при закреплении верхнего конца от смещения по формуле
(И.1)где
В таблицах И.1 - И.4 обозначено:
и ,где I1, I2, l1, l2 - моменты инерции сечений и длины нижнего и верхнего участков колонны соответственно;
![]() И.2 Коэффициент расчетной длины
(И.2)И.3 Коэффициент расчетной длины
(И.3)где
; ; ;Im1 = (I1l1 + I2l2)/(l1 + l2) - приведенное значение момента инерции сечения участка длиной (l1 + l2).
Здесь F1, F2, F3 - продольные силы, приложенные к верху нижнего, среднего и верхнего участков колонн с моментами инерции I1, I2, I3 и длинами l1, l2, l3 соответственно.
Приведенное значение момента инерции сечения участка длиной (l2 + l3) на рисунке И.1, б следует определять по формуле
Im2 = (I2l2 + I3l3)/(l2 + l3).
![]() и условные схемы загружений при приложении сил
F1, F2 и F3 соответственно к нижнему (б),
к среднему (в), к верхнему (г) участкам
И.4 Коэффициенты расчетной длины:
(И.4) (И.5)где
![]() ![]() Таблица И.1
колонн с верхним концом, свободным от закреплений
Таблица И.2
с верхним концом, закрепленным только от поворота
Таблица И.3
колонн с неподвижным шарнирно-опертым верхним концом
Таблица И.4
для одноступенчатых колонн с неподвижным
верхним концом, закрепленным от поворота
Таблица И.5
К РАСЧЕТУ ЭЛЕМЕНТОВ НА УСТАЛОСТЬ
Таблица К.1
[1] Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/pravila/0/sp_16.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||