Щеглов А. С., Щеглова В. И., Сигаев И. П.
Включены справочные материалы, необходимые для проектирования стальных конструкций с учётом изменений, произошедших в инструктивно-нормативной литературе за последние годы. Данные систематизированы по разделам, добавлены сведения, необходимые при курсовом и дипломном проектировании. Для обучающихся по направлениям подготовки «Строительство» и «Строительство уникальных зданий и сооружений» и может быть использовано инженерно-техническими работниками конструкторских, проектных и монтажных организаций.
ПРЕДИСЛОВИЕ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. Материалы для стальных конструкций 5
• Физические характеристики материалов для стальных конструкций 5
• Требования по химическому составу 5
• Химический состав стали по плавочному анализу ковшовой пробы 6
• Нормативные и расчётные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе листового, широкополосного универсального, сортового проката и труб по СП 16.13330.2017 7
• Нормативные и расчётные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе фасонного проката по СП 16.13330.2017 8
• Нормативные и расчётные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе фасонного проката в виде двутавров с параллельными гранями полок по СП 16.13330.2017 9
• Расчётные сопротивления проката смятию торцевой поверхности и элементов, соединяемых болтами по СП 16.13330.2017 10
2. Нагрузки и воздействия 11
2.1. Постоянная нагрузка 11
• Нагрузки от веса конструкций покрытия 11
2.2. Снеговая нагрузка по СП 20.13330.2016 12
• Значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности 12
2.3. Ветровая нагрузка (СП 20.13330.2011) 13
• Значение ветрового давления 13
• Значение коэффициента пространственной корреляции пульсаций давления 16
• Значение эквивалентной высоты 17
2.4. Коэффициенты надёжности по нагрузке (СП 20.13330.2016) 19
• Значение коэффициентов надёжности по нагрузке У у 19
2.5. Крановая нагрузка 20
• Технические характеристики мостовых кранов общего назначения грузоподъёмностью от 50 до 200 т, соответствующих режимной группе 1К — 8К по ГОСТ 22045-89 21
• Мостовые и подвесные краны различных групп режимов работы (СП 20.13330.2011) 22
3. Сортамент 23
• Сортамент горячекатаного листового проката по ГОСТ 19903-74* 23
• Сортамент горячекатаного широкополосного универсального проката по ГОСТ 82-70* 24
• Сортамент горячекатаных полос по ГОСТ 103-76* 24
• Размеры полос, мм, по ГОСТ 103-76* 24
• Сортамент горячекатаных листов с ромбическим (а) и чечевичным (б) рифлением (ГОСТ 8568-77*) 25
• Сортамент просечно-вытяжных листов по ТУ 36.26.11-5-89 26
• Сортамент горячекатаного круглого проката (ГОСТ 2590-88) 27
• Сортамент горячекатаного квадратного проката (ГОСТ 2591-88) 28
• Уголки стальные горячекатаные равнополочные по ГОСТ 8509-93 30
• Уголки стальные горячекатаные неравнополочные по ГОСТ 8510-93 36
• Швеллеры с уклоном внутренних граней полок по ГОСТ 8240-97 40
• Швеллеры с параллельными гранями полок по ГОСТ 8240-97 42
• Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (ГОСТ 57837-2017) 44
• Прокат стальной сортовой фасонного профиля. Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок (СТО АСЧМ 20-93) 60
• Профили стальные гнутые замкнутые квадратные (по ГОСТ 30245-2012) 65
• Профили стальные гнутые замкнутые прямоугольные (по ГОСТ 30245-2012) 73
• Трубы стальные квадратные (по ГОСТ 8639-82* с изменениями от 01.09.2010 г.) 91
• Трубы стальные прямоугольные(по ГОСТ 8645-68*) 95
• Балки двутавровые для подвесных путей (по ГОСТ 19425-74) 102
• Ограниченный сортамент электросварных прямошовных труб (ГОСТ 10704-91) 103
• Основные данные крановых рельсов (ГОСТ 4121-96) 106
• Сортамент профилированных листов типа Н высотой 57 мм (ГОСТ 24045-94) 107
• Сортамент профилированных листов типа Н высотой 60 мм (ГОСТ 24045-94) 108
• Сортамент профилированных листов типа Н высотой 75 мм (ГОСТ 24045-94) 109
• Сортамент профилированных листов типа Н высотой 114 мм, шириной 600 мм (ГОСТ 24045-94) 110
• Сортамент профилированных листов типа Н высотой 114 мм, шириной 750 мм (ГОСТ 24045-94) 111
• Сортамент профилированных листов типа Н высотой 153 мм, шириной 840 мм (ТУ 1122-079-02494680-01) 112
• Сортамент профилированных листов типа НС высотой 35 мм (ГОСТ 24045-94) 115
• Сортамент профилированных листов типа НС высотой 44 мм (ГОСТ 24045-94) 116
• Сортамент профилированных листов типа С высотой 10 и 18 мм (ГОСТ 24045-94) 117
• Сортамент профилированных листов типа С высотой 15 мм (ГОСТ 24045-94) 118
• Сортамент профилированных листов типа С высотой 21 и 44 мм (ГОСТ 24045-94) 119
• Канаты стальные (выборочные данные) 120
• Размеры и рекомендуемые марки анкеров с конической полостью 124
• Гильзоклиновой анкер 126
• Конструкции и размеры анкерных стаканов с цилиндрической внутренней полостью 127
• Конструкции и размеры сварных скоб 128
• Массы прокатных профилей 130
• Двутавры с параллельными гранями полок по ГОСТ 57837-2017 130
• Двутавры с параллельными гранями полок по СТО АСЧМ 20-93 132
• Швеллеры по ГОСТ 8240-97 133
• Уголки равнополочные по ГОСТ 8509-93 134
• Уголки неравнополочные по ГОСТ 8510-93 135
• Масса стального широкополосного универсального проката 136
4. Вспомогательные материалы к расчёту стальных конструкций 139
• Элементы окружности 139
• Районирование территории СНГ и стран Балтии по воздействию климата на технические изделия и материалы по ГОСТ 16350-80 140
• Нагрузочный эффект в балках 142
• Коэффициенты для вычисления опорных моментов неразрезных балок 150
• Геометрические характеристики некоторых сечений 154
• Коэффициент Сх для расчёта на прочность элементов стальных конструкций с учётом развития пластических деформаций 155
• Коэффициенты условий работы элементов конструкций 156
• Рекомендуемые толщины фасонок ферм из спаренных уголков 158
• Данные для подбора сечений из двух равнополочных уголков по ГОСТ 8509-93 158
• Приближённые значения условной поперечной силы 160
• Данные для подбора сечений из двух неравнополочных уголков по ГОСТ 8510-93 161
• Минимальные расстояния между соединительными прокладками уголков 164
• Коэффициенты устойчивости при центральном сжатии 166
Линейная интерполяция 167
Коэффициенты для расчёта плит на упругом основании 167
• Коэффициенты для расчета на изгиб плит, опертых на два, три или четыре канта 168
5. Бетонные и железобетонные конструкции 169
• Расчётные сопротивления и начальные модули упругости бетона 169
• Расчётные сопротивления арматуры для предельных состояний первой группы 170
• Площадь поперечного сечения и масса арматурных стержней 171
6. Соединения стальных конструкций 172
6.1. Болтовые соединения 172
• Болты. Конструкции и размеры, мм, по ГОСТ 7798-70 172
• Длина резьбы, мм, болтов по ГОСТ 7798-70 172
• Масса стальных болтов по ГОСТ 7798-70 173
• Маркировка болтов различных классов прочности, в том числе высокопрочных 175
• Шайбы. Размеры по ГОСТ 11371-78 175
• Шайбы пружинные. Размеры по ГОСТ 6402-70* 176
• Гайки шестигранные (нормальной точности) по ГОСТ 5915-70*. Конструкции и размеры 176
• Места под ключи гаечные 177
• Минимальные размеры, ограничивающие применение гаечных ключей 178
• Нормативные сопротивления стали болтов и расчётные сопротивления одноболтовых соединений срезу и растяжению 178
• Нормативные и расчётные сопротивления растяжению высокопрочных болтов из стали 40Х 178
• Площади сечения болтов 178
• Коэффициенты для расчёта фрикционных соединений 179
• Требования по размещению болтов 179
• Болты самоанкерующиеся распорные (БСР) для строительства по ГОСТ 28778-90 180
• Типы и конструкции анкерных болтов 181
• Расчётная площадь поперечного сечения фундаментных болтов по ГОСТ 24379.0-80 182
• Расчётные сопротивления растяжению фундаментных болтов 182
• Примеры установки болтов в фундамент 183
• Расчётные усилия NBS, кН, которые могут быть восприняты одним болтом многоболтового соединения на срез с одной плоскостью среза 184
• Расчётные усилия (Qh1 и Qh2 которые могут быть восприняты каждой поверхностью трения соединяемых элементов, стянутых одним высокопрочным болтом М24 из стали 40Х «Селект» 185
6.2. Сварные соединения 186
• Типы и марки электродов для сварки стальных конструкций по ГОСТ 9467-75* 186
• Материалы для сварки, соответствующие стали 187
• Нормативные и расчётные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами 187
• Расчётные сопротивления металла границы сплавления сварных соединений с угловыми швами 188
• Минимальные катеты швов kf 189
• Коэффициенты bfи bz, зависящие от технологии сварки и катета шва 189
• Расчётные сечения, по которым следует производить проверку прочности соединения с угловыми швами (для конструкций во всех климатических районах, кроме I1, I2, II2, II3) 190
• Расчётные сечения, по которым следует производить проверку прочности соединения с угловыми швами (для конструкций в климатических районах I1, I2, II2, II3) 191
• Предельные усилия на сварные соединения с угловыми швами для конструкций 2-4 групп, возводимых в районах с расчётной температурой выше минус 40 °С 194
• Предельные усилия на сварные соединения с угловыми швами для конструкций 2-4 групп, возводимых в районах с расчётной температурой ниже минус 40 °С, а также для конструкций 1-й группы, возводимых во всех районах 195
• Конструктивные требования к сварным швам 197
7. Нормали 198
• Стыки элементов из двутавров по ГОСТ 26020-83 198
• Стыки элементов из швеллеров по ГОСТ 8240-97 204
• Риски прокатных профилей 206
• Уголки по ГОСТ 8509-93 и ГОСТ 8510-93 206
• Швеллеры по ГОСТ 8240-97 207
• Двутавры с параллельными гранями полок 208
• Столики для опирания ферм и балок через рёбра со строгаными торцами 212
8. Защита стальных конструкций от коррозии 213
• Способы защиты от коррозии металлических конструкций 213
• Допустимые значения влажности строительных материалов 215
• Лакокрасочные материалы, рекомендуемые для защиты стальных и алюминиевых конструкций 216
• Составы травящих ингибированных паст для очистки металлоконструкций от продуктов коррозии 222
Библиографический список 223