Державний стандарт або технічні умови на прокат

Коефіцієнт надійності за матеріалом у„,

Для сталі згідно з ГОСТ 27772 (окрім сталей марок С590, С590К), за документами [1, 2], а також іншою нормативною документацією, що вимагає процедуру контролю властивостей прокату згідно з ГОСТ 27772

1,025

Для сортового прокату з границею текучості понад 380 Н/мм2 згідно з ГОСТ 19281 і для труб - ГОСТ 8731

1,100

Для решти прокату і труб, що задовольняють вимоги цих Норм

1,050

  1. Можливі відхилення в несприятливий бік фактичних значень границі текучості і тимчасового опору від характристичних значень, а також розмірів перерізу прокатних профілів від номінальних розмірів слід враховувати за допомогою коефіцієнта надійності за матеріалом ут. При визначенні коефіцієнтів ут слід виходити з того, що забезпеченість значень розрахункових опорів повинна бути не меншою за 0,998. Для матеріалів масового застосування (1.2.2.1) коефіцієнти надійності за матеріалом ут приймаються за таблицею 1.3.2.

Розрахункові опори листового, широкосмугового універсального, фасонного прокату і труб масового застосування наведені в таблицях Е2 і ЕЗ додатка Е.

  1. Розрахункові опори гнутих профілів слід приймати такими, що дорівнюють, як правило, розрахунковим опорам листового прокату, з якого вони виготовлені; допускається враховувати зміцнення сталі листового прокату в зоні гнуття.
  2. Розрахункові опори круглого, квадратного та смугового прокату слід визначати за формулами, наведеними у таблиці 1.3.1, де значення Ryn і Run слід приймати відповідно до РОСТ 535 і ГОСТ 19281.

Розрахункові опори прокату зминанню торцевої поверхні, місцевому зминанню у циліндричних шарнірах, діаметральному стисканню котків наведені в таблиці Е4 додатка Е.

Розрахункові опори виливків із вуглецевої сталі та сірого чавуну необхідно приймати за таблицями Е6 і Е7 додатка Е.

  1. Розрахункові опори зварних з'єднань слід визначати за формулами, наведеними в таблиці 1.3.3.

Таблиця 1.3.3 - Формули для визначення розрахункових опорів зварних швів

Зварне

з'єднання

Напружений стан

Характеристика розрахункового опору

Умовна

познака

Розрахунковий

опір

Стикове

Стиск, розтяг і згин при механізованому або ручному зварюванні з фізичним контролем якості шва

За границею текучості

D

p _ D

iVwv v

За тимчасовим опором

D

WU

D _ D xwu iKu

Розтяг і згин при механізованому або ручному зварюванні

За границею текучості

D

wy

Ky ~ °'85 Ry

Зсув

-

D

ws

Ks = Rs

3 кутовими швами

Зсув (умовний)

За металом шва

Rwf

n 0,55 Rmm

wf

7 wrn

За металом границі сплавления

Rwz

RWZ ~ Q’45RUn

Примітка. Значення коефіцієнта надійності за матеріалом шва утп слід приймати таким, що дорівнює: 1,25 - при Rwu„ < 490 Н/мм2; 1,35 - при 490 Н/мм2 < Rmil, < 590 Н/мм2.

Розрахункові опори зварних стикових з'єднань із сталей із різними характристичними опорами слід приймати як для стикових з'єднань із сталі з меншим значенням характеристичного опору.

Характеристичні опори металу шва Rwun і розрахункові опори металу кутових швів Rwj наведені в таблиці Ж2 додатка Ж.

  1. Розрахунковіопориодноболтових з'єднань слід визначати заформулами, наведеними в

таблиці1.3.4.Розрахунковіопоризрізута розтягу болтів,атакожзминаннюелементів, що

з'єднуються болтами, наведені у таблиці Ж5 додатка Ж.

  1. Розрахунковий опір розтягу фундаментних болтів Rba слід визначати за формулою

R-ba = 0,80 Ryn .(1.3.1)

Розрахункові опори розтягу фундаментних болтів наведені у таблиці Ж6 додатка Ж. Розрахунковий опір розтягу U-подібних болтів слід визначати за формулою

Rbu - 0,85 Ryn .(1.3.2)

  1. Розрахунковий опір розтягу болтів Rbh у фрикційному з'єднанні слід визначати за формулою

Rbh = 0,7 Rbun >(1.3.3)

де Rbun - найменший тимчасовий опір болта розриву, що приймається відповідно до таблиць Ж4, Ж7 додатка Ж.

Таблиця 1.3.4 - Формули для визначення розрахункових опорів болтових з'єднань

Напружений

стан

Умовна

познака

Розрахунковий опір одноболтового з'єднання зрізу, розтягу, зминанню для болтів

класу міцності

високоміцних із сталі марки 40Х "селект"

5.6

6.6

8.8

10.9

Зріз

а) Rh,

0,42 Rbun

0,42 Rbwi

0,40 Rhun

0,40 Rbun

0,37 Rimn

Розтяг

6) Rhf

0,75 Rhll„

0,75 Rhu„

0,68 RblJfl

0,60 Rhu„

0,50 Rhu„

Зминання:

болти класу точності А болти класу точності В і С

в) hP

1,60 Ru 1,35 R„

а)Значення Rbs і Rbt для болтів класів міцності 8.8 і 10.9 та із сталі марки 40Х "селект" наведені для болтів без покриття (наприклад, без оцинкування, алюмінування).

б)Значення R^ вказано для болтів з додатковим подальшим відпуском за температури 650 °С.

в)Значення Ri,p вказано для з'єднуваних елементів із сталі з границею текучості до 440 Н/мм2 і при > R„„.

  1. Розрахунковий опір розтягу високоміцного сталевого дроту R^v який використовується як пасма або у вигляді пучків, слід визначати за формулою

Rdh = 0,63 Run .(1.3.4)

  1. Значення розрахункового опору (зусилля) розтягу сталевого канату слід приймати таким, що дорівнює значенню розривного зусилля для каната в цілому, встановленому стандартами або технічними умовами на сталеві канати, поділеному на коефіцієнт надійності ут = 1,6.
  2. Розрахунок елементів сталевих конструкцій при центральному розтягу і стиску
  3. Розрахунок елементів суцільного перерізу
  4. Розрахунок на міцність елементів із сталі з характеристичним опором Ryn < 440 Н/мм2 при центральному розтягу і стиску слід виконувати за формулою

N

<1.(1.4.1)

Ап Ryyc

Розрахунок на міцність розтягнутих елементів зі сталі з відношенням Ru/yu > Ry, експлуатація яких можлива і після досягнення металом границі текучості, а також елементів із сталі з характе-

ристичним опором Ryn > 440 Н/мм2 слід виконувати за формулою (1.4.1) із заміною значення R на

уп

Розрахунок на міцність елементів у перерізі з нарізкою для гайки слід виконувати як розрахунок болта на розтяг; при цьому значення Rbt слід обчислювати за таблицею 1.3.4 із заміною Rbun

на RUH'

  1. Розрахунок на міцність перерізу у місцях кріплення розтягнутих елементів, виконаних з одиночних кутиків, що приєднуються однією полицею болтами, слід виконувати за формулою (1.4.1) і за формулою

N .xI*l<i,(1.4.2)

AfjRu Yri

де yfl - коефіцієнт умов роботи, що визначається згідно з додатком I.

  1. Розрахунок на стійкість елементів суцільного перерізу при центральному стиску і при виконанні вимог 1.4.3.2 - 1.4.3.7 слід виконувати за формулою

N

<1,(1.4.3)

q>ARy ус

де ф - коефіцієнт стійкості при центральному стиску, значення якого при X > 0,4 необхідно обчислювати за формулою

5 —д/52 —39,А&Х1 (1.4.4)

0,5

Значення коефіцієнта 5 у формулі (1.4.4) слід обчислювати за формулою

5 = 9,87(і-а+рГ)+І2,(1.4.5)

де а і Р - коефіцієнти, що характеризують початкові неправильності форми та залишкові

напруження і визначаються за таблицею 1.4.1 залежно від типу поперечного перерізу стрижня та типу кривої стійкості;

X - умовна гнучкість стрижня, яка визначається за формулою

—2

Значення коефіцієнтів ф, обчислені за формулою (1.4.4), слід приймати не більшими за 7,6/Х у випадку, коли Х>8,0 для типу кривої стійкості а, Х>А,А і А,>5,8 для типів кривої стійкості

відповідно b і с (таблиця 1.4.1).

При значеннях Х>0,4 для всіх типів кривої стійкості допускається приймати ф = 1,0.

Значення коефіцієнтів ф наведені у таблиці К1 додатка К.

  1. Розрахунок на стійкість стрижнів з одиночних кутиків слід виконувати з урахуванням вимог 1.4.1.3. При визначенні гнучкості цих стрижнів радіус інерції перерізу кутика і розрахункову довжину стрижня необхідно приймати відповідно до вимог 1.9.1.4, 1.9.1.5, 1.9.2.2.
  2. Стиснуті елементи з суцільними стінками відкритого перерізу за рисунком 1.4.1 рекомендується укріплювати планками чи ґратками, при цьому повинні бути виконані вимоги
  3. - 1.4.2.9.

За відсутності планок чи ґраток такі елементи, окрім розрахунку за формулою (1.4.3) у головних площинах інерції х - х і у-у, необхідно перевіряти на стійкість при згинально-крутильній формі втрати стійкості за формулою

q>cARy4c

де фс - коефіцієнт, який дорівнює:

фс =ф1 приф1 <0,85; фс =0,68+0,21ф[ <1,0приф1 >0,85; тут значення ф! слід обчислювати за формулою

Ф!=7,6%^.(1.4.7)

У формулі (1.4.7) коефіцієнт Стах необхідно визначати відповідно до додатка Л. Таблиця 1.4.1 - Значення коефіцієнтів а і р

Значення коефіцієнтів

Тип кривої стійкості

JL

Тип поперечного перерізу

0,03

0,06

0,04

0,09

$ Ф

LyU

Т /ч

0,14

0,04

Примітка. Для прокатних двотаврів заввишки понад 500 мм у разі розрахунку на стійкість у площині стінкислідприйматитипкривої стійкості а.

  1. З'єднання пояса зі стінкою у центрально-стиснутому елементі складеного суцільного перерізу слід розраховувати на зсув від умовної поперечної сили Qjic за формулами, наведеними у таблиці 1.12.6. При цьому значення Qjic необхідно визначати за формулою (1.4.14), а коефіцієнт ф слід приймати у площині стінки.
  2. Розрахунок елементів наскрізного перерізу
  3. Розрахунок на міцність елементів наскрізного перерізу при центральному розтягу і стиску слід виконувати за формулою (1.4.1), де Ап - площа розрахункового перерізу стрижня нетто.
  4. Розрахунок на стійкість стиснутих стрижнів наскрізного перерізу, гілки яких з'єднані планками чи ґратками, слід виконувати за формулою (1.4.3); при цьому коефіцієнти ф відносно вільної осі (перпендикулярної до площини планок чи ґраток) слід визначати за формулами (1.4.4) і (1.4.5) для кривої стійкості типу b із заміною в цих формулах X на е^. Значення умовної зведеної гнучкості Xej необхідно обчислювати залежно від значень зведеної гнучкості Хер які наведені у таблиці 1.4.2 для стрижнів з кількістю панелей, як правило, не меншою за шість. Розрахунок на

стійкість наскрізних стрижнів із кількістю панелей, що не перевищує шести, допускається виконувати: за наявності планок - як для рамних систем; за наявності ґраток - згідно з вимогами 1.4.2.5.

  1. 3 У наскрізних стрижнях із планками гнучкість окремої гілки Хв1, Хд2 або Хв3 (таблиця 1.4.2) на ділянці між зварними швами або крайніми болтами, що прикріплюють планки, не повинна перевищувати 40.

За наявності в одній із площин суцільного листа замість планок (рисунок 1.4.1 б, в) гнучкість гілки слід обчислювати за радіусом інерції півперерізу відносно його центральної осі, перпендикулярної до площини планок.

У

У

У

її

х с

X

1|

1 X X

1 X

X ..

1

її

1

1

1

J

-*-4 ' у

7

У

в

Рисунок 1.4.1 - Схема відкритого (а) і укріплених планками чи ґратками (б, в) перерізів стрижнів

  1. У наскрізних стрижнях із ґратками окрім розрахунку на стійкість стрижня в цілому слід перевіряти стійкість окремих гілок на ділянках між вузлами кріплення ґратки. За необхідності слід враховувати вплив моментів, що виникають у цих вузлах, наприклад, внаслідок розцентрування елементів ґратки.

У наскрізних стрижнях із ґратками гнучкість окремих гілок Ху між вузлами кріплення ґратки, як правило, не повинна бути більшою за 80 і не повинна перевищувати значення зведеної гнучкості Xcjстрижня в цілому.

У випадку, коли розрахунок таких стрижнів виконаний відповідно до вимог 1.4.2.5, допускається приймати більші значення гнучкості гілок (Хь > 80; Хе > Xej), проте не більшими за 120.

  1. Розрахунок наскрізних стрижнів із ґратками на стійкість у цілому з урахуванням вказаних у 1.4.2.2 і 1.4.2.4 умов слід виконувати згідно з 1.4.1.3, приймаючи у формулах Ry = Ryd, де Ryd = K^(pj. При цьому коефіцієнт стійкості 9j необхідно при Хь < 2,7 приймати таким, що дорівнює
  2. а при Хь >3,2 визначати за значенням розрахункового опору Ry та значенням розрахункової

довжини /е|= 0,7ф (де І у - довжина гілки; на рисунку 1.4.2 а довжина гілки становить 2Іь).