Стальные конструкции

марки стали болтов

В конструкциях, не рассчитываемых на выносливость

Все районы, кроме I₁, I₂, II₂ и II₃**

Растяжение или срез

4.6; 5.6

Поз. 1

По табл. 1

4.8; 5.8

То же

То же

6.6

То же

35

8.8

-

35Х; 38ХА

10.9

-

40Х

I₁, I₂, II₂ и II₃

Растяжение или срез

4.6; 5.6

Поз. 1 и 4

По табл. 1

4.8; 5.8

Поз. 1

То же

8.8

Поз. 3 и 7

35Х; 38ХА

Срез

4.8; 5.8

Поз.1

По табл. 1

8.8

-

35Х; 38ХА

10.9

-

40Х

В конструкциях, не рассчитываемых на выносливость

Все районы, кроме I₁, I₂, II₂ и II₃**

Растяжение или срез

4.6; 5.6

Поз. 1 и 4

По табл. 1

6.6

То же

35

8.8

-

35Х; 38ХА

Срез

4.8; 5.8

Поз.1

По табл. 1

I₂, II₂ и II₃

Растяжение или срез

4.6; 5.6

Поз. 1 и 4

По табл. 1

8.8

Поз. 3 и 7

35Х; 38ХА

Срез

4.8; 5.8

Поз.1

По табл. 1

8.8

-

35Х; 38ХА

I₁

Растяжение или срез

8.8

Поз. 3 и 7

35Х; 38ХА

Срез

4.6; 5.6

Поз. 1 и 4

По табл. 1

4.8*; 5.8*

Поз. 1

То же

8.8

-

35Х; 38ХА

____________

* Требуется дополнительный последующий отпуск при t = 650 °С.

** А также для конструкций, возводимых в климатических районах I₁, I₂, II₂ и II₃, но эксплуатируемых в отапливаемых помещениях.

Примечания: 1. Во всех климатических районах, кроме I₁, I₂, II₂ и II₃ в нерасчетных соединениях допускается применять болты с подголовком класса точности С и В по ГОСТ 15590-70* и ГОСТ 7795-70 без дополнительных видов испытаний, предусмотренных в настоящей таблице.

2. При заказе болтов классов прочности 6.6; 8.8; 10.9 по ГОСТ 1759.4-87* следует указывать марки стали.

3. При заказе болтов классов прочности 4.8 и 5.8 необходимо указывать, что применение автоматной стали не допускается.

4. Высокопрочные болты по ГОСТ 22356-77* из стали марки 40Х «селект» без регулируемого натяжения применяются в тех же конструкциях, что и болты класса прочности 10.9.

Таблица 58*

Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов

Напряженное состояние

Условное обозначение

Расчетное сопротивление, МПа (кгс/см²), болтов класса

4.6

4.8

5.6

5.8

6.6

8.8

10.9

Срез

R_bs

150 (1500)

160 (1600)

190 (1900)

200 (2000)

230 (2300)

320 (3200)

400 (4000)

Растяжение

R_bt

170 (1700)

160 (1600)

210 (2100)

200 (2000)

250 (2500)

400 (4000)

500 (5000)

Примечание. В таблице указаны значения расчетных сопротивлений для одноболтовых соединений, вычисленные по формулам разд. 3 настоящих норм с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).

Таблица 59*

Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами

Временное сопротивление стали соединяемых элементов, МПа (кгс/см²)

Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см²), смятию элементов, соединяемых болтами

класса точности А

классов точности В и С, высокопрочных без регулируемого натяжения

360 (37)

475 (4800)

430 (4350)

365 (37)

485 (4900)

440 (4450)

370 (38)

495 (5100)

450 (4600)

380 (39)

515 (5300)

465 (4800)

390 (40)

535 (5500)

485 (5000)

400 (41)

560 (5750)

505 (5200)

430 (44)

625 (6400)

565 (5800)

440 (45)

650 (6650)

585 (6000)

450 (46)

675 (6900)

605 (6200)

460 (47)

695 (7150)

625 (6400)

470 (48)

720 (7350)

645 (6600)

480 (49)

745 (7600)

670 (6850)

490 (50)

770 (7850)

690 (7050)

500 (51)

795 (8150)

710 (7250)

510 (52)

825 (8400)

735 (7500)

520 (53)

850 (8650)

760 (7750)

530 (54)

875 (8950)

780 (7950)

540 (55)

905 (9200)

805 (8200)

570 (58)

990 (10050)

880 (8950)

590 (60)

1045 (10 600)

930 (9450)

Примечание. Значения расчетных сопротивлений получены по формулам разд. 3 настоящих норм с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).

Таблица 60*

Расчетные сопротивления растяжению фундаментных болтов

Диаметр болтов, мм

Расчетные сопротивления, МПа (кгс/см²), болтов из стали марок

ВСт3кп2 по ГОСТ 380-71** (с 1990 г. ГОСТ 535-88)

09Г2С по ГОСТ 19281-73*

10Г2С1 по ГОСТ 19281-73*

12, 16, 20

185 (1900)

235 (2400)

240 (2450)

24, 30

185 (1900)

230 (2350)

235 (2400)

36, 42, 48, 56

185 (1900)

225 (2300)

225 (2300)

64, 72, 80

185 (1900)

220 (2250)

215 (2200)

90, 100

185 (1900)

215 (2200)

215 (2200)

110, 125, 140

185 (1900)

215 (2200)

-

Примечание. Значения расчетных сопротивлений получены по формулам разд. 3 настоящих норм с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²).

Таблица 61*

Механические свойства высокопрочных болтов по ГОСТ 22356-77*

Номинальный диаметр резьбы d, мм

Марка стали по ГОСТ 4543-71*

Наименьшее сопротивление R_bun, Н/мм² (кгс/мм²)

От 16 до 27

40Х «селект»

1100 (110)

30Х3МФ, 30Х2НМФА

1350 (135)

30

40Х «селект»

950 (95)

30Х3МФ, 35Х2АФ

1200 (120)

36

40Х «селект»

750 (75)

30Х3МФ

1100 (110)

42

40Х «селект»

650 (65)

30Х3МФ

1100 (110)

48

40Х «селект»

600 (60)

30Х3МФ

900 (90)

Таблица 62*

Площади сечения болтов согласно СТ СЭВ 180-75, СТ СЭВ 181-75 и СТ СЭВ 182-75

d, мм

16

18*

20

22*

24

27*

30

36

42

48

A_b, см²

2,01

2,54

3,14

3,80

4,52

5,72

7,06

10,17

13,85

18,09

A_bn, см²

1,57

1,92

2,45

3,03

3,52

4,59

5,60

8,16

11,20

14,72

__________

* Болты указанных диаметров применять не рекомендуется.

Приложение 3 Физические характеристики материалов Таблица 63

Физические характеристики материалов для стальных конструкций

Характеристика

Значения

Плотность r, кг/м³:

проката и стальных отливок

7850

отливок из чугуна

7200

Коэффициент линейного расширения a, °С^-1

0,12×10^-4

Модуль упругости Е, МПа (кгс/см²):

прокатной стали и стальных отливок

2,06×10⁵ (2,1×10⁶)

отливок из чугуна марок:

СЧ15

0,83×10⁵ (0,85×10⁶)

СЧ20, СЧ25, СЧ30

0,98×10⁵ (1,0×10⁶)

пучков и прядей параллельных проволок

1,96×10⁵ (2,0×10⁶)

канатов стальных:

спиральных и закрытых несущих

1,67×10⁵ (1,7×10⁶)

двойной свивки

1,47×10⁵ (1,5×10⁶)

двойной свивки с неметаллическим сердечником

1,27×10⁵ (1,3×10⁶)

Модуль сдвига прокатной стали и стальных отливок G, МПа (кгс/см²)

0,78×10⁵ (0,81×10⁶)

Коэффициент поперечной деформации (Пуассона) n

0,3

Примечание. Значения модуля упругости даны для канатов, предварительно вытянутых усилием не менее 60 % разрывного усилия для каната в целом.

Таблица 64

Физические характеристики проводов и проволоки

Наименование материалов

Марка и номинальное сечение, мм²

Модуль упругости Е, МПа (кгс/см²)

Коэффициент линейного расширения a, °С^-1

Алюминиевые провода по ГОСТ 839-80*Е

А, АКП; 16-800

0,630×10⁵

(0,642×10⁶)

0,23×10^-4

Медные провода по ГОСТ 839-80*Е

М; 4-800

1,300×10⁵

(1,326×10⁶)

0,17×10^-4

Сталеалюминевые провода по ГОСТ 839-80*Е при отношении площадей алюминия к стали, равном:

АС, АСК; АСКП, АСКС

6-6,25

10 и более

0,825×10⁵

(0,841×10⁶)

0,192×10^-4

0,65

95

1,460×10⁵

(1,489×10⁶)

0,139×10^-4

4,29-4,39

120 и более

0,890×10⁵

(0,907×10⁶)

0,183×10^-4

7,71-8,04

150 и более

0,770×10⁵

(0,785×10⁶)

0,198×10^-4

1,46

185 и более

1,140×10⁵

(1,163×10⁶)

0,155×10^-4

12,22

330

0,665×10⁵

(0,678×10⁶)

0,212×10^-4

18,2-18,5

400 и 500

0,665×10⁵

(0,678×10⁶)

0,212×10^-4

Биметаллическая сталемедная проволока по ГОСТ 3822-79* диаметром, мм:

БСМ 1

1,6-4

2,0-12,5

1,870×10⁵

(1,906×10⁶)

0,127×10^-4

6

28,2

1,900×10⁵

(1,937×10⁶)

0,124×10^-4

Примечание. Значение массы проводов и проволоки следует принимать по ГОСТ 839-80*Е и ГОСТ 3822-79*.

Приложение 4* Коэффициенты условий работы для растянутого одиночного уголка, прикрепляемого одной полкой болтами Коэффициент условий работы g_с при расчете на прочность сечений по формуле (6) в местах крепления элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами, поставленными в один ряд, при расстояниях вдоль усилия от края элемента до центра ближайшего отверстия a ³ 2d и между центрами отверстий b ³ 2d (здесь d - диаметр отверстия для болта) с пределом текучести до 380 МПа (3900 кгс/см²) следует определять по формуле

, (164)*

где A_n - площадь сечения уголка нетто;

A_n1 - площадь части сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;

a₁ и a₂ - коэффициенты, определяемые по табл. 65 при расстояниях от оси установки болтов до обушка уголка не менее 0,5b и до пера не менее 1,2d (здесь b - ширина полки уголка, d - диаметр отверстия для болта).

Таблица 65

Коэффициент

Значения a₁ и a₂ при количестве болтов в ряду

2

3

4

5

a₁

1,82

1,49

1,20

0,87

a₂

0,195

0,37

0,48

0,61

При вычислении значений A_n, A_n1 и d следует учитывать положительный допуск на диаметр отверстия d.

Для одноболтовых соединений при расстоянии вдоль усилия от края элемента до центра болта 2d ³ a ³ 1,35d коэффициент условий работы g_с в формуле (6) следует определять по формуле

, (165)

где b = 1 при a = 2d; b = 0,85 при a = 1,5d и b = 0,65 при а = 1,35d.

Коэффициенты условий работы g_с установленные в настоящем приложении и в поз. 5 табл. 6*, одновременно не учитываются.

Приложение 5 Коэффициенты для расчета на прочность элементов стальных конструкций с учетом развития пластических деформаций Таблица 66

Тип сечения

Схема сечения

Значения коэффициентов

c(c_x)

c_y

n при M_y = 0*

1

0,25

1,19

1,47

1,5

0,5

1,12

1,0

1,07

2,0

1,04

2

0,5

1,40

1,47

2,0

1,0

1,28

2,0

1,18

3

0,25

1,19

1,07

1,5

0,5

1,12

1,12

1,0

1,07

1,19

2,0

1,04

1,26

4

0,5

1,40

1,12

2,0

1,0

1,28

1,20

2,0

1,18

1,31

5

-

1,47

1,47

а) 2,0

б) 3,0

6

0,25

1,47

1,04

3,0

0,5

1,07

1,0

1,12

2,0

1,19

7

-

1,26

1,26

1,5

8

-

1,60

1,47

а) 3,0

б) 1,0

9

0,5

1,60

1,07

а) 3,0

б) 1,0

1,0

1,12

2,0

1,19

___________

* При M_y ¹ 0 n = 1,5, за исключением сечения типа 5,а, для которого n = 2 и типа 5,б, для которого n = 3.

Примечание. При определении коэффициентов для промежуточных значений A_f/A_w допускается линейная интерполяция.

Приложение 6 Коэффициенты для расчета на устойчивость центрально-, внецентренно-сжатых и сжато-изгибаемых элементов Определение коэффициентов расчетной длины колонн

Одноступенчатые колонны

Коэффициенты расчетной длины m₁ для нижнего участка одноступенчатой колонны следует принимать в зависимости от отношения и величины (где J₁, J₂, l₁, l₂ - моменты инерции сечений и длины соответственно нижнего и верхнего участков колонны (рис. 24) и :

Рис. 24. Схема одноступенчатой колонны

при верхнем конце, свободном от всяких закреплений, - по табл. 67;

при верхнем конце, закрепленном от поворота, и при возможности его свободного смещения - по табл. 68.

Таблица 67

Коэффициенты расчетной длины m₁ для одноступенчатых колонн с верхним свободным концом

Расчетная схема

a₁

Коэффициенты m₁ при n

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,5

5,0

10,0

20,0

0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

2,0

0,2

2,0

2,01

2,02

2,03

2,04

2,05

2,06

2,06

2,07

2,08

2,09

2,10

2,12

2,14

2,15

2,17

2,21

2,40

2,76

3,38

0,4

2,0

2,04

2,08

2,11

2,13

2,18

2,21

2,25

2,28

2,32

2,35

2,42

2,48

2,54

2,60

2,66

2,80

-

-

-

0,6

2,0

2,11

2,20

2,28

2,36

2,44

2,52

2,59

2,66

2,73

2,80

2,93

3,05

3,17

3,28

3,39

-

-

-

-

0,8

2,0

2,25

2,42

2,56

2,70

2,83

2,96

3,07

3,17

3,27

3,36

3,55

3,74

-

-

-

-

-

-

-

1,0

2,0

2,50

2,73

2,94

3,13

3,29

3,44

3,59

3,74

3,87

4,00

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1,5

3,0

3,43

3,77

4,07

4,35

4,61

4,86

5,05

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,0

4,0

4,44

4,90

5,29

5,67

6,03

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2,5

5,0

5,55

6,08

6,56

7,00

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3,0

6,0

6,65

7,25

7,82

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Таблица 68

Коэффициенты расчетной длины m₁ для одноступенчатых колонн с верхним концом, закрепленным только от поворота

Расчетная схема

a₁

Коэффициенты m₁ при n

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,5

5,0

10,0

20,0

0

2,0

1,92

1,86

1,80

1,76

1,70

1,67

1,64

1,60

1,57

1,55

1,50

1,46

1,43

1,40

1,37

1,32

1,18

1,10

1,05

0,2

2,0

1,93

1,87

1,82

1,76

1,71

1,68

1,64

1,62

1,59

1,56

1,52

1,48

1,45

1,41

1,39

1,33

1,20

1,11

-

0,4

2,0

1,94

1,88

1,83

1,77

1,75

1,72

1,69

1,66

1,62

1,61

1,57

1,53

1,50

1,48

1,45

1,40

-

-

-

0,6

2,0

1,95

1,91

1,86

1,83

1,79

1,77

1,76

1,72

1,71

1,69

1,66

1,63

1,61

1,59

-

-

-

-

-

0,8

2,0

1,97

1,94