Внимание!

Приказ Государственного агентства архитектуры,

строительства и жилищно-коммунального хозяйства

при Кабинете Министров Кыргызской Республики

от 26 декабря 2022 года № 60-нпа

“Стальные конструкции. Нормы проектирования”

от 1-13 главы (от 14-18)

 

Приложение

 

Приказ Государственного агентства архитектуры, строительства и жилищно-коммунального хозяйства при Кабинете Министров Кыргызской Республики от 26 декабря 2022 года № 60-нпа

  

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

 

Система нормативных документов в строительстве

 

СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ. НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

 

Болот конструкциялары. Долбоорлоо ченемдери

 

Steel structures. Design standards

 

Актуализированная редакция

СНиП II-23-81*

 

 

Дата введения – 2023.02.01

 

1 Область применения

 

1.1 Настоящие строительные нормы устанавливают требования на проектирование и расчет стальных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения.

Настоящие строительные нормы не распространяются на проектирование стальных конструкций мостов, транспортных тоннелей и труб под насыпями.

1.2 При проектировании стальных конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации (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.

2 Нормативные ссылки

 

СН КР 20-02:2018* Сейсмостойкое строительство. Нормы проектирования;

СП КР 10-102:2020* Строительная терминология;

СНиП КР 23-02-00 Строительная климатология;

СНиП КР 52-01:2009 Несущие и ограждающие конструкции; 

СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия; 

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений;

СНиП 2.03.11-85* Защита строительных конструкций от коррозии;

СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы; 

СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий; 

ГОСТ 19425-74 Балки двутавровые и швеллеры стальные специальные. Сортамент;

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения;

ГОСТ 27772-88* Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия; 

ГОСТ 28548-90 Трубы стальные. Термины и определения.

ГОСТ Р 54864-2016 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для сварных стальных строительных конструкций. Технические условия;

ГОСТ Р 57837-2017 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические условия;

ГОСТ Р 58064-2018 Трубы стальные сварные для строительных конструкций. Технические условия;

ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 Сварка и родственные процессы. Словарь часть 1, Процессы сварки металлов. Термины и определения;

ГОСТ Р ИСО 17659-2009 Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений.

П р и м е ч а н и е – При пользовании настоящих строительных норм целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте органа в сфере стандартизации в сети Интернет или по Строительному Каталогу СК-1 (Указатель) в трех частях (Строительный каталог часть 1, Строительный каталог часть 2, Строительный каталог часть 3), который опубликован по состоянию на 1 января текущего года.

Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то следует использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящих строительных норм в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение следует применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, следует применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии норм и правил целесообразно проверить в информационном фонде технических регламентов и стандартов.

 

3 Термины и определения

 

В настоящих строительных нормах применены термины и определения по СП КР 10-102, ГОСТ 2601, ГОСТ Р ИСО 857-1, ГОСТ Р ИСО 17659 и ГОСТ 28548, а также следующие термины соответствующими определениями.

1 аварийное состояние: При наличии дефектов и повреждений, свидетельствующих об исчерпании несущей способности особо ответственных элементов и соединений, представляющих опасность разрушения конструкций и могущих вызвать потерю устойчивости объекта в целом.

2 гибкость: Гибкость элемента отношение длины элемента к наименьшему радиусу инерции его поперечного сечения.

3 нормативное состояние: При отсутствии дефектов и повреждений и соответствии всех требований проектной документации, действующим нормам и национальным стандартам.

4 коэффициент условий работы конструкций и элементов конструкций: Частный коэффициент, учитывающий неопределенность расчетной модели сопротивления, а также в отдельных случаях неопределенность расчетной модели воздействия и/или эффекта воздействия.

5 коэффициент условий работы: Коэффициенты, учитывающие наиболее вероятные особенности действительной работы материалов, конструкций и оснований при строительстве и эксплуатации сооружений и вводимые сомножителем при определении расчетных сопротивлений элементов конструкции и их соединений

6 коэффициент надежности: Установленный нормами расчета коэффициент, учитывающий возможность отклонения нагрузки (коэффициент надежности по нагрузке) или прочности материала (коэффициент надежности по материалу) от нормативных их значений.

7 прочность стали: Механическое свойство стали, характеризующее ее способность сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под действием нагрузки или других факторов.

П р и м е ч а н и е – Основными характеристиками прочности стали являются предел текучести и предел прочности.

8 прогиб: Вертикальное перемещение точки, лежащей на оси строительных конструкций, таких как балка, арка, рама и т.п., под действием силовых, температурных и других факторов 

9 работоспособное состояние: При наличии дефектов и повреждений локального характера, которые при последующем развитии не могут оказать влияния на несущую способность других элементов и конструкции в целом, и не ограничивают в конкретных условиях нормальную эксплуатацию здания или сооружения.

10 расчетное сопротивление: Сопротивление материала, учитываемое в методике расчета конструкций по предельным состояниям.

11 расчетное значение прочности стали: Отношение показателя характеристического значения прочности стали к частному коэффициенту по материалу или значение, определяемое посредством испытаний.

12 расчетная длина: Условная длина элемента с шарнирным закреплением концов, имеющего такую же критическую силу потери устойчивости, как и рассматриваемый элемент или его отрезок.

13 расчетная длина колонн: Зависит от способа закрепления рассчитываемой конструкции на опорах или на опоре.

14 сварные соединения: Участок конструкции или изделия, на котором сваркой соединены между собой составляющие их элементы, выполненные из однородного или разнородных материалов

15 ограниченно работоспособное: При наличии дефектов и повреждений, не представляющих опасности внезапного разрушения или потери устойчивости конструкций, но могущих в дальнейшем вызвать повреждения других элементов и узлов конструкций, или (при развитии повреждения) перейти в категорию опасных, когда для обеспечения эксплуатации здания (сооружения) необходим контроль за состоянием конструкций, за продолжительностью их эксплуатации, за параметрами технологических процессов (например, ограничение грузоподъемности мостовых кранов) или требуется усиление конструкций

16 характеристическое значение прочности стали: Значение показателя характеристики прочности стали, определенное как 5%-ный квантиль статистического распределения значений предела текучести или предела прочности (с обеспеченностью 0,95).

 

4 Общие положения

 

4.1 Основные требования к конструкциям

 

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 изготовлении, транспортировании, монтаже и эксплуатации;

- соблюдать требования СНиП 2.03.11 в части защиты строительных конструкций от коррозии;

- учитывать их огнестойкость и обеспечивать их огнезащиту в соответствии с системой противопожарной защиты объектов;

- применять атмосферостойкие (коррозионно-стойкие) и огнестойкие стали;

- обосновывать увеличение расчетной толщины проката и стенок труб требованиями защиты от коррозии и повышения предела огнестойкости конструкций;

- соблюдать требования нормативных документов на конструкции соответствующего вида;

- выполнять расчет точности размеров конструкций и их элементов при техническом обосновании согласно нормативным документам.

4.1.2 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.

4.1.3 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.

4.1.4 Рабочие чертежи конструкций должны соответствовать требованиям нормативных документов по изготовлению, качеству и монтажу стальных строительных конструкций.

В рабочих чертежах конструкций (КМ и КМД) и в документации на заказ материалов следует указывать:

- марки стали и требования к ним, предусмотренные настоящими нормами;- 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.

 

4.2 Основные расчетные требования

 

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 СНиП 2.01.07, СНиП 2.09.03 и разделов 16 и 17.

4.2.3 За расчетную температуру в районе строительства следует принимать температуру наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98, определенную согласно СНиП КР 23-02.

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);

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 СНиП 2.02.01;

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).

 

 

Рисунок 1 – Схемы систем, раскрепленных (а) 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  представленную на рисунке В.1 (приложение В). Значение соответствующих координат характерных точек диаграммы следует принимать по таблице В.9. Расчеты выполняют по одному из трех вариантов кривой: OBD, OACD, OACDEF в зависимости от класса элементов конструкций по 4.2.7.

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.

При расчете пространственных конструкций (мембран, пластинок, оболочек), а также конструкций с элементами с нелинейной диаграммой деформирования, следует учитывать влияние геометрической и физической нелинейности.

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).

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 настоящих строительных нормах, 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 <R_y, 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 настоящих троительных норм, приведены в приложении А.

 

4.3 Учет назначения и условий работы конструкций

 

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 , принимаемые согласно требованиям ГОСТ 27751;

- коэффициент надежности =1,3 для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность с использованием расчетных сопротивлений R_u;

- коэффициенты условий работы элементов конструкций и соединений  и , принимаемые по таблице 1; пункту 7.1.2; таблице 45 и разделам 14, 16, 17 и 18.

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 =1,3.

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, указанные в настоящих строительных нормах, выполнять расчет на усталость.

 

Т а б л и ц а 1