Врахування призначення та умов роботи конструкцій

 

1.1.4.1 При розрахунку конструкцій і з’єднань слід враховувати:

- коефіцієнт надійності за вiдповiдальністю (коефіцієнт відповідальності) g_n відповідно до вимог ДБН В.1.2-14;

- додатковий коефіцієнт надійності за матеріалом _u = 1,3 для елементів конструкцій, які розраховуються на міцність з використанням розрахункових опорів R_u, що визначаються за тимчасовим опором при розтягуванні;

- коефіцієнти умов роботи елементів конструкцій _с, що приймаються за табл. 1.1.1, та коефіцієнти умов роботи з’єднань _b за вимогами розділів 1.12 цих норм.

 

Таблиця 1.1.1 Коефіцієнти умов роботи

 

Елементи конструкцій	Коефіцієнти умов роботи  с
I. Балки суцільного перерізу і стиснуті елементи ферм перекриттів під залами театрів, клубів, кінотеатрів, під трибунами, під приміщеннями магазинів, книгосховищ і архівів тощо при тимчасовому навантаженні, що не перевищує вагу перекриття	0,90
2. Колони громадських будівель і опор водонапірних башт	0,95
3. Колони одноповерхових виробничих будівель з мостовими кранами	1,05
4 Стиснуті основні елементи (крім опорних), ґратки складеного таврового перерізу з двох кутиків у зварних фермах покриттів і перекриттів при розрахунку на стійкість зазначених елементів із гнучкістю ³ 60	0,80
5. Затяжки, тяги, відтяжки, підвіски при розрахунку на міцність у перерізі без послаблень	0,90
6. Елементи конструкцій зі сталі з межею текучості до 440 Н/мм^2, що несуть статичне навантаження, при розрахунку на міцність у перерізі, послабленому отворами для болтів (окрім фрикційних з’єднань)	1,10
7. Стиснуті елементи решітки просторових ґратчастих конструкцій, виконані з одиночних рівнополичкових кутиків за рис. 1.9.3, які прикріплюються однією полицею (для нерівнополичкових кутиків – більшою полицею):
а) безпосередньо до поясів за допомогою зварних швів або двох болтів і більше, які влаштовані вздовж кутика:
– розкоси за рис. 1.9.3, а	0,90
– розпірки за рис. 1.9.3, б, в, е	0,90
– розкоси за рис. 1.9.3, в, г, д, е	0,80
б) безпосередньо до поясів за допомогою одного болта або через фасонку незалежно від виду з’єднання	0,75
8. Стиснуті елементи, виконані з одиночних кутиків, які прикріплюються однією полицею (для нерівнополичкових кутиків – меншою полицею), за винятком елементів, наведених у поз.7 цієї таблиці, а також елементів плоских ферм з одиночних кутиків	0,75
9. Опорні плити, виконані зі сталі з межею текучості до 390 Н/мм^2, що несуть статичне навантаження, товщиною, мм:
а) до 40 включно	1,20
б) понад 40 до 60 включно	1,15
в) понад 60 до 80 включно	1,10
Примітки: 1. Коефіцієнти с < 1,0 при розрахунку не слід враховувати сумісно. 2. При розрахунку на міцність у перерізі, послабленому отворами для болтів, коефіцієнти, наведені в поз. 6 і 1, 6 і 2, 6 і 5, слід враховувати сумісно. 3. При розрахунку опорних плит коефіцієнти, наведені в поз. 9 і 2, 9 і 3, слід враховувати сумісно. 4. При розрахунку з’єднань коефіцієнти с для елементів, які наведені в поз.1 і 2, слід враховувати разом із коефіцієнтом умов роботи з’єднання b. 5. У випадках, не обумовлених цими нормами, у розрахункових формулах слід приймати с = 1,0.

Матеріали для конструкцій і з’єднань

 

Загальні вимоги

 

1.2.1.1 Для сталевих будівельних конструкцій слід застосовувати сталевий прокат (листовий, фасонний, широкосмуговий універсальний, сортовий), гнуті профілі і труби з низьковуглецевої і низьколегованої сталі, а також сталеві канати.

Застосовується прокат загального призначення і прокат для зварних конструкцій.

Допускається також застосувати арматурну гарячекатану сталь, що зварюється, пучки і пасма з дроту.

 

1.2.1.2 В окремих випадках, наприклад для опорних вузлів, допускається застосування виливків і поковок з вуглецевої і легованої сталі, а також виливків з чавуну.

Виливки (опорні частини тощо) для сталевих конструкцій рекомендується проектувати з вуглецевої сталі марок I5Л, 25Л, 35Л і 45Л та інші, що задовольняють вимоги для груп виливків ІІ або ІІІ за ГОСТ 977, а також із сірого чавуну марок СЧI5, СЧ20, СЧ25 і СЧЗО, що задовольняє вимоги ГОСТ 1412.

 

1.2.1.3 За показниками корозійної стійкості сталі поділяються на три групи:

· І група – сталі звичайної корозійної стійкості, а саме низьковуглецеві сталі марки Ст3пс та низьколеговані сталі марок 09Г2С, 10Г2С, 15Г2СФ та інші;

· ІІ група – сталі підвищеної корозійної стійкості марок, 09Г2Д, 09Г2СД, 14Г2Д, 10ХСНД, 15ХСНД та інші для середньо-, високо- та сильноагресивного середовищ;

· ІІІ група – атмосферостійкі (економно леговані) сталі марок 10ХНДП, 14ХГНДЦ та інші.

Для конструкцій, що експлуатуються в умовах агресивного середовища рекомендується застосовувати сталевий прокат із сталей з підвищеною корозійною стійкістю.

 

1.2.1.4 Основні фізичні властивості матеріалів для конструкцій слід приймати згідно з додатком Г.

 

1.2.1.5 Прокат листовий, фасонний і широкосмуговий універсальний слід поділяти на:

- прокат звичайної міцності з низьковуглецевих сталей з межею текучості R_yn до 290 Н/мм², які розрізняються за ступенем розкислення на киплячі, напівспокійні та спокійні, а також без урахування граничних відхилень задовольняють такі вимоги (за масовою часткою елементів): вміст вуглецю не повинен перевищувати 0,22 %, вміст сірки – 0,05 % і вміст фосфору – 0,04 %; тимчасове видовження круглих зразків з розрахунковою довжиною, що дорівнює п’яти діаметрам зразка, не повинне бути менше за 18 %;

- прокат підвищеної міцності, як правило, з низьколегованих сталей з межею текучості R_yn понад 290 Н/мм² до 390 Н/мм² включно при товщині прокату до 50 мм, із тимчасовим видовженням круглих зразків при їхній розрахунковій довжині, що дорівнює п’яти діаметрам зразка, не меншим за 16 %;

- прокат високої міцності, як правило, з термооброблених сталей з межею текучості R_yn від 390 до 590 Н/мм², із тимчасовим видовженням круглих зразків при їхній розрахунковій довжині, що дорівнює п’яти діаметрам зразка, не меншим за 14 %.

Вимоги до низьколегованої сталі для сталевих конструкцій наведені у табл. Д2 додатку Д.

Вимоги до застосування сталевого прокату залежно від ступеню розкислення та показника ударної в’язкості наведені у табл. Д3 додатку Д.

 

1.2.1.6 Сталевий прокат за п. 1.2.1.5 повинен задовольняти вимоги щодо ударної в’язкості згідно з додатком Д, табл. Д.1.

Прокат з низьколегованих сталей для зварних конструкцій повинен задовольняти вимоги щодо хімічного складу і вуглецевого еквівалента відповідно до додатку Д, табл. Д.2.

При рівноцінних показниках механічних властивостей перевагу слід надавати використанню прокату для виготовлення зварних конструкцій з меншими значеннями вуглецевого еквівалента.

 

1.2.1.7 Листовий прокат завтовшки 25 мм і більше для елементів, що працюють в напрямку товщини прокату, а також прокат завтовшки 40 мм і більше повинні задовольняти вимоги ГОСТ 28870 за властивостями в напрямку товщини прокату.

 

1.2.1.8 Для конструкцій, не захищених від впливу високих температур, при необхідності слід застосовувати прокат підвищеної жаростійкості. Прокат повинен мати характеристичне значення тимчасового опору при температурі 600°С не менше за R_un = 240 H/мм².

 

1.2.1.9 При виборі сталі для конструкцій слід враховувати:

- клас відповідальності будівель і споруд відповідно до вимог ДБН В.1.2-14;

- призначення конструкцій та елементів;

- можливі наслідки досягнення граничних станів;

- характер діючих напружень (статичне, динамічне) та їхній рівень;

- вид напруженого стану (одноосьовий, плоский чи об’ємний, розтяг або стиск);

- наявність зварних з’єднань (рівень залишкових напружень, ступінь концентрації напружень, властивості сталі в зоні зварювання);

- ступінь агресивності впливів;

- товщину прокату;

- особливості конструктивної форми і технології виготовлення (концентратори напружень, гільйотинне різання, наклеп тощо);

- кліматичний район будівництва і розрахункову температуру експлуатації.

За розрахункову мінімальну температуру слід приймати температуру найхолоднішої доби в районі будівництва відповідно до вказівок норм з будівельної кліматології з забезпеченістю:

0,90 – для конструкцій, що експлуатуються в опалюваних приміщеннях;

0,95 – для конструкцій, що експлуатуються в неопалюваних приміщеннях і при температурі зовнішнього повітря;

0,98 – для конструкцій будівель і споруд підвищеного рівня відповідальності за класифікацією, наведеною в ДБН В.1.2-14:2008, що експлуатуються при температурі зовнішнього повітря.

Залежно від поєднання чинників згідно з п. 1.2.1.7 і з урахуванням категорії конструкції згідно з п. 1.1.3.6 конструкції та елементи поділяються на чотири групи згідно з вказівками додатка В, п.п. В1, В2.

 

1.2.1.10 Вибір сталей для груп конструкцій слід виконувати згідно з вимогами табл. Е1 додатка Е.