Приложение Л (обязательное). Общие требования к материалам для проектирования стальных конструкций

Приложение Л
(обязательное)

Общие требования
к материалам для проектирования стальных конструкций

Л.1 Сварные и несварные стальные конструкции либо их элементы, работающие в различных условиях, подразделяют на четыре группы.

Группа 1 - Сварные конструкции ^* или их элементы, работающие в особо тяжелых условиях, в том числе максимально стесняющих развитие пластических деформаций, или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических ^**, вибрационных или подвижных нагрузок (балки крановых путей; балки рабочих площадок; балки путей подвесного транспорта; элементы конструкций эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузки от подвижных составов; главные балки и ригели рам при динамической нагрузке; пролетные строения галерей; фасонки ферм).

------------------------------

^*_{Конструкция или ее элемент считаются имеющими сварные соединения, если они расположены в местах действия значительных расчетных растягивающих напряжений ( > 0,3;  > 0,3или  > 0,3) либо в местах, где возможно разрушение сварного соединения, например, из-за значительных остаточных напряжений, что может привести к непригодности к эксплуатации конструкции в целом.}

^**_{Конструкции относятся к подвергающимся воздействию динамических нагрузок, если их расчет производится с использованием динамических коэффициентов.}

------------------------------

Группа 2 - Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке при наличии растягивающих напряжений (фермы; ригели рам; балки перекрытий и покрытий; косоуры лестниц и другие растянутые, растянуто-изгибаемые и изгибаемые элементы), а также конструкции и их элементы группы 1 при отсутствии сварных соединений.

Группа 3 - Сварные конструкции либо их элементы, работающие при статической нагрузке, преимущественно на сжатие (колонны; стойки; опорные плиты; элементы настила перекрытий; конструкции, поддерживающие технологическое оборудование; вертикальные связи по колоннам с напряжениями в расчетных сечениях связей свыше 0,4R _y, анкерные, несущие и фиксирующие конструкции), а также конструкции и их элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений.

Группа 4 - Вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, кроме указанных в группе 3; лестницы; трапы; площадки; ограждения; вспомогательные элементы сооружений и т.п.); сооружения класса КС-1 (см. ГОСТ 27751), здания, в которых не предусматривается постоянное пребывание людей (мобильные сборно-разборные и контейнерного типа, временные склады и сооружения с ограниченным сроком службы, шпунтовые ограждения котлованов, временные опоры и т.п.), а также конструкции и их элементы группы 3 при отсутствии сварных соединений.

Примечания

1 При назначении стали для конструкций зданий и сооружений класса КС-3 (см. ГОСТ 27751) номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4).

2 При толщине проката t > 40 мм номер группы конструкций следует уменьшать на единицу (для групп 2-4); при толщине проката t  6 мм - увеличивать на единицу (для групп 1-3).

Л.2 Показатели ударной вязкости проката и труб приведены в таблице Л.1, требования по химическому составу сталей приведены в таблицах Л.2 и Л.3.

Таблица Л.1 - Показатели ударной вязкости проката и труб

Исполнение конструкций	Группа конструкций	Нормативное сопротивление стали, Н/мм 2
		R yn < 290		290 R yn < 390		390 R yn < 440		440 R yn < 540	R yn 540
		Показатели 1) ударной вязкости KCV, Дж/см 2 2), 3)
		при температуре испытаний на ударный изгиб, °С
		+ 20	0	- 20	- 40	- 40	- 60	- 40	- 60	- 60
Обычное	1; 2; 3	-	34	34	+	34	+	66/34 4)	40	66
	4	+ 5)	34 6)	+	+	+	+	+	+	-
Северное, зона А	1	-	-	-	34	34	+	66/34 4)	+	66
	2; 3	-	34	34	+	34	+	66/34 4)	+	66
	4	-	34	34 6)	+	+	+	+	+	-
Северное, зона Б	1; 2; 3	-	-	-	34	-	34	-	66/34 4)	66
	4	-	-	34	+	+	+	+	+	-
1) Нормы устанавливаются на основании испытаний на ударный изгиб образцов с острым V-образным надрезом проката с толщиной не менее 5 мм и труб с толщиной стенки не менее 5 мм. В случае толщины элемента менее 5 мм проведение испытаний не требуется. 2) В листовом прокате испытываются поперечные образцы, в широкополосном универсальном, фасонном, сортовом прокате, в трубах и профилях - продольные. 3) В электросварных трубах нормы распространяются на ударную вязкость основного металла, металла сварного шва и границы сплавления. 4) Числитель - нормативные значения для листовой стали и труб; знаменатель - для фасонного проката. 5) Применяются стали С235 без гарантий по ударной вязкости. 6) Для сооружений с ограниченным сроком службы и пребыванием в них людей. Примечания 1 Знак "-" означает, что применение стали с такими гарантиями не допускается. 2 Знак "+" - допускается использовать фактические результаты механических свойств в поставленной партии проката при нормативных значениях KCV -20, KCV -40 - KCV -60 34 Дж/см 2, а для сталей с R yn 440 Н/мм 2 при KCV -40 - KCV -60 66/34 Дж/см 2.

Таблица Л.2 - Требования по химическому составу

Нормативные сопротивления стали, Н/мм 2	Содержание элементов 1), %, не более			С э, %, не более
	С	Р	S
R yn < 290	0,22	0,040	0,025	-
290 R yn < 390	0,14	0,025	0,025	0,45
390 R yn < 540	0,12	0,017 2)	0,010 2)	0,46
540 R yn < 590	0,13	0,015	0,010	0,47
R yn 590	0,15	0,015	0,004	0,60
1) Предельные отклонения по химическому составу в готовом прокате принимаются по СП 16.13330.2017 (табл. В.2). 2) S + P 0,020 %. Примечания 1 Углеродный эквивалент С э, %, вычисляют по формуле , где С, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, V, Nb, Mo, P - массовые доли элементов, %. 2 Для сталей с нормативным сопротивлением 290 R yn < 390 Н/мм 2 допускается повышение содержания углерода до 0,17 %. 3 Для двутавров с параллельными гранями полок принимают содержание углерода в соответствии с ГОСТ Р 57837 для сталей С345-1 и С355-1 - до 0,18 %; стали С390 - до 0,16 %; стали С440 - до 0,17 %.

Л.3 Для конструкций групп 1-4 допускается применять также марки сталей, перечисленные в таблице Л.3.

Таблица Л.3 - Марки сталей для конструкций групп 1-4

Исполнение конструкций	Вид проката	Толщина проката, мм	Марка и категория стали	Нормативный документ
Обычное	Листовой	8-14	15ХСНД 10ХСНД	ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713
		16-50 16-40	15ХСНД-2 10ХСНД-2	ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713
		8-50	15ХСНДА-2 10ХСНДА-2	[16]
	Фасонный	8-32 8-14	15ХСНД 10ХСНД	ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713
		8-32	09Г2С-12 09Г2СД-2	ГОСТ 19281 ГОСТ Р 55374
	Листовой, сортовой, фасонный, трубы, гнутые профили	4-60	09Г2С-12 09Г2СД-12 Ст3сп, пс-5,6 Ст3пс2	ГОСТ 19281 ГОСТ 14637 ГОСТ 535 ГОСТ 1050 ГОСТ 380 ГОСТ 27772
Северное, зона А	Листовой	8-40	15ХСНД-2 15ХСНД-3 10ХСНД-2 10ХСНД-3	ГОСТ Р 55374 ГОСТ 6713
		8-50	15ХСНДА-3 10ХСНДА-3	[16]
	Фасонный	8-32 8-14	15ХСНД-2 10ХСНД-2 09Г2С(Д)-14 09Г2СД-3	ГОСТ Р 55374 ГОСТ 19281 ГОСТ Р 55374
	Листовой, фасонный, сортовой, круглые трубы	4-60	09Г2С-13 09Г2СД-13	ГОСТ 19281
Северное, зона Б	Листовой	8-40	10ХСНД-3	ГОСТ 6713 ГОСТ Р 55374
	Фасонный	8-32 8-14	15ХСНД-3 10ХСНД-3 09Г2СД-15	ГОСТ 19281
	Листовой, фасонный, сортовой, круглые трубы	4-60	09Г2С-15 09Г2СД-15	ГОСТ Р 55374 ГОСТ 19281

Л.4 В сооружениях всех назначений обычного и северного исполнения А и Б допускается применять уголки по ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510 без термообработки - прокат категории I по ГОСТ 6713 при условии выполнения требований по ударной вязкости: для зоны А при температуре ниже минус 40 °С до минус 50 °С включительно и плюс 20 °С после механического старения, а для зоны Б - при температуре ниже минус 50 °С и минус 20 °С после механического старения.

Л.5 В конструкциях северного исполнения А и Б допускается применять двутавры, тавры и швеллеры без термообработки при условии выполнения требований по ударной вязкости при температуре минус 60 °С и минус 70 °С соответственно.

Допускается применение других марок сталей по своим характеристикам, соответствующим требованиям таблиц в случае проведения для них комплексных исследований свариваемости в соответствии с требованиями [18].