Свод правил СП 260.1325800.2016 "Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов. Правила проектирования" (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 3 декабря 2016 г. N 881/пр)

С изменениями и дополнениями от:

28 января 2019 г.

Cold-formed thin-walled steel profile and galvanized corrugated plate constructions. Design rules

Дата введения - 4 июня 2017 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Настоящий документ включен в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о безопасности зданий и сооружений

Информация об изменениях:

Введение изменено с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

Введение

Настоящий свод правил обеспечивает соблюдение требований федеральных законов: N 184-ФЗ "О техническом регулировании", N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".

Настоящий свод правил разработан авторским коллективом ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" (канд. техн. наук, доц. Н.И. Пресняков, канд. техн. наук В.Ф. Беляев, д-р техн. наук В.М. Горицкий, канд. хим. наук Г.В. Оносов, Е.А. Понурова, С.И. Бочкова) при участии АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (д-р техн. наук, проф. И.И. Ведяков, д-р техн. наук, проф. П.Г. Еремеев), ООО "Техсофт" (д-р техн. наук, проф. В.А. Семенов, канд. техн. наук З.Х. Зебельян), ФГБОУ ВО "СибАДИ" (г. Омск) (д-р техн. наук, проф. С.А. Макеев), Фирма "УНИКОН" (г. Кемерово) (канд. техн. наук В.В. Катюшин), ОАО "Липецкий Гипромез" (С.А. Федюнин).

Изменение N 1 разработано авторским коллективом ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова" (д-р техн. наук В.М. Горицкий, канд. техн. наук В.Ф. Беляев, Е.А. Понурова, С.И. Бочкова).

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает правила проектирования и методы расчета и распространяется на стальные тонкостенные конструкции из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов, эксплуатируемых при расчетной температуре не выше плюс 100°С и не ниже минус 55°С.

Настоящий свод правил не распространяется на конструкции из холодноформованных профилей круглого или прямоугольного замкнутого сечения.

Информация об изменениях:

Раздел 2 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки

ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах

ГОСТ 10299-80 Заклепки с полукруглой головкой классов точности В и С. Технические условия

ГОСТ 10300-80 Заклепки с потайной головкой классов точности В и С. Технические условия

ГОСТ 10301-80 Заклепки с полупотайной головкой классов точности В и С. Технические условия

ГОСТ 10618-80 Винты самонарезающие для металла и пластмассы. Общие технические условия

ГОСТ 10619-80 Винты самонарезающие с потайной головкой для металла и пластмассы. Конструкция и размеры

ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия

ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 21780-2006 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности

ГОСТ 23118-2012 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия

ГОСТ 27772-2015 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

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

ГОСТ 34180-2017 Прокат стальной тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный горячеоцинкованный с полимерным покрытием с непрерывных линий. Технические условия

ГОСТ Р 52246-2016 Прокат листовой горячеоцинкованный. Технические условия

ГОСТ Р ИСО 7050-2012 Винты самонарезающие с потайной головкой и крестообразным шлицем

ГОСТ Р ИСО 8765-2013 Болты с шестигранной головкой с мелким шагом резьбы. Классы точности А и В.

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств

ГОСТ Р ИСО/МЭК 14764-2002 Информационная технология. Сопровождение программных средств

СП 2.13130.2012 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты

СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменением N 1)

СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"

СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменением N 2)

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, нa который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 долговечность: Способность строительной конструкции или сооружения сохранять физические и эксплуатационные свойства, устанавливаемые при проектировании и обеспечивающие его безаварийную эксплуатацию в течение расчетного срока службы при надлежащем техническом обслуживании.

3.2 закрепление: Закрепление элемента или его части от линейных или угловых перемещений или деформаций от кручения или депланации сечения, которое повышает устойчивость аналогично жесткой опоре.

3.3 кассетный профиль: Профилированный лист с большими краевыми отгибами, предназначенными для соединения профилей между собой, формирующими опорные ребра вдоль пролета и поддерживающими промежуточные ребра, расположенные в направлении, перпендикулярном пролету.

3.4 механическая безопасность: Состояние зданий и сооружений с применением конструкций из стальных тонкостенных профилей, а также систем инженерно-технического обеспечения, которое характеризуется возможностью предотвращения вреда жизни или здоровья человека, ущерба имуществу и окружающей среде вследствие разрушения или потери устойчивости зданий, сооружений или их частей.

3.5 надежность: Способность строительных конструкций выполнять заданные функции с требуемым качеством в течение предусмотренного периода эксплуатации.

3.6 номинальная толщина: Устанавливаемая средняя толщина, включающая в себя толщину слоев цинкового и других металлических покрытий после прокатки и определяемая поставщиком стали.

Примечание - Не включает в себя толщину органических покрытий.

3.7 опора: Узел конструкции, через который элемент способен передавать силы или моменты на фундамент или другой элемент конструкции.

3.8 относительная гибкость: Нормированное безразмерное значение гибкости.

3.9 пожарная безопасность: Состояние зданий и сооружений, а также систем инженерно-технического обеспечения, которое характеризуется возможностью предотвращения пожара и вредного воздействия на людей, имущество и окружающую среду его (пожара) опасных факторов.

3.10 расчетная толщина: Толщина стального листа, используемая в расчете.

3.11 система автоматизированного проектирования: Система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования.

Информация об изменениях:

Пункт 3.12 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

3.12 толщина стального листа: Номинальная толщина стального листа без учета толщины слоев цинкового и других металлических и лакокрасочных покрытий.

3.13 тонколистовой прокат: Прокат толщиной менее 4 мм, шириной 500 мм и более.

3.14 частичное закрепление: Закрепление элемента или его части от линейных и угловых перемещений или деформаций от кручения или депланации сечения, которое аналогично упругоподатливой опоре повышает устойчивость, но в меньшей степени, чем жесткое закрепление.

3.15 эффект диафрагмы: Работа профилированного листа на сдвиг в своей плоскости влияющая на жесткость, пространственную неизменяемость и прочность каркаса.

3.16 эффективная ширина: Площадь сечения, ширина или толщина сечения элемента, уменьшенная вследствие потери устойчивости от действия нормальных или касательных напряжений или от их совместного действия.

Информация об изменениях:

Раздел 3 дополнен пунктом 3.17 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

3.17 пакетный образец: Плоские заготовки, собранные в пакет.

Информация об изменениях:

Раздел 3 дополнен пунктом 3.18 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

3.18 хрупкое разрушение (здесь): Вид разрушения твердого тела (элемента или всей конструкции) при распространении трещины, в котором размер зоны пластической деформации незначительно мал по сравнению с размером трещины или поперечником твердого тела.

Примечание - Вид излома имеет кристаллическое строение.

Информация об изменениях:

Раздел 3 дополнен пунктом 3.19 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

3.19 вязкое разрушение: Вид разрушения, когда размер зоны пластической деформации у вершины распространяющейся трещины сравним с величиной трещины или поперечным размером твердого тела.

Примечание - Вид излома имеет развитый с большими и малыми выступами рельеф.

Информация об изменениях:

Раздел 3 дополнен пунктом 3.20 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

3.20 ямочное разрушение: Разновидность вязкого разрушения, когда на границе раздела матрица-частица второй фазы в результате пластической деформации тела происходит зарождение поры у частицы (стадия I), ее стабильный рост с образованием полости вокруг частицы второй фазы (стадия II), ускоренный рост поры до встречи с соседними порами или поверхностью тела с образованием полости, называемой ямкой (стадия III).

Информация об изменениях:

Раздел 3 дополнен пунктом 3.21 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

3.21 пластический сдвиг (срез): Разновидность вязкого разрушения, когда разрушение локализуется в узких (нескольких) полосах скольжения и происходит под действием сдвиговых напряжений.

Примечание - Вид излома ножевидный с гладкой матовой поверхностью.

4 Основные обозначения

В настоящем своде правил применены следующие основные обозначения:

- эффективная площадь поперечного сечения;

- площадь сечения брутто;

- площадь сечения нетто с учётом ослаблений ;

Е - модуль упругости;

G - модуль сдвига;

K - линейная жесткость упругой связи;

- эффективная длина для расчета на поперечные силы;

М - момент, изгибающий момент;

- дополнительный изгибающий момент в стержне от смещения центра тяжести сечения при выключении части сжатых элементов сечения;

N - продольная сила;

Р - расчетная нагрузка, определяемая по формуле ;

- нормативная нагрузка, определяемая по правилам СП 20.13330 и СП 16.13330;

Q - поперечная сила, сила сдвига;

- поперечная сила, воспринимаемая стенкой;

- расчетное сопротивление стали сдвигу;

- расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;

- временное сопротивление стали, равное значению предела текучести по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;

- расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;

- предел текучести стали, равный значению предела текучести по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;

S - наименьшая (предельная) несущая способность конструктивного элемента, зависящая от прочности материала, размеров поперечного сечения и условий его работы;

- момент сопротивления эффективного упругого сечения;

а - длина пластины между элементами жесткости или без них;

b - ширина пластины между элементами жесткости или без них;

- расчетная (эффективная) ширина сжатой полки, стенки, пояса;

f - прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции;

- предельный прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции;

- высота стенки между поясами;

r - радиус;

t - расчетная толщина стального листа, без учета металлических и органических покрытий;

- номинальная толщина листа без учета цинкового и других металлических покрытий;

- номинальная толщина листа после холодного формования, включая цинковые и другие металлические покрытия, но без учета органических покрытий;

- толщина стенки;

- коэффициент эффективной ширины для сдвига в упругой стадии;

- коэффициент условия работы;

- коэффициент надежности по нагрузке;

- коэффициент надежности по материалу;

- коэффициент надежности по ответственности.

Примечание - Минимальные значения коэффициента указаны в [1] и ГОСТ 27751;

- максимальное перемещение конструктивного элемента в условиях нормальной эксплуатации (от нормативных значений воздействий);

- деформация;

- условная гибкость;

- коэффициент редукции, зависящий от граничных условий пластины и ее напряженного состояния;

- упругое критическое напряжение потери устойчивости;

- коэффициент устойчивости при центральном сжатии, внецентренном сжатии либо сжатии с изгибом , балочный коэффициент устойчивости при изгибе , при растяжении .

5 Общие положения

5.1 Основные требования к конструкциям

Информация об изменениях:

Пункт 5.1.1 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

5.1.1 При проектировании конструкций из стальных тонкостенных профилей следует соблюдать требования [1], СП 16.13330.2017 (подраздел 4.1) и ГОСТ 27751.

5.1.2 Защита конструкций от воздействия огня для обеспечения пожарной безопасности и огнестойкости строительных конструкций при проектировании из стальных тонкостенных профилей должна быть в соответствии с требованиями СП 2.13130.

5.2 Основные расчетные требования

5.2.1 При расчете конструкций из стальных тонкостенных профилей следует соблюдать требования, изложенные в СП 16.13330.2011 (раздел 4.2, пункты 4.2.1-4.2.6).

5.2.2 При необходимости допускается подтверждать расчеты экспериментальными исследованиями.

5.2.3 Элементы конструкций, рассматриваемые в настоящем своде правил, относятся к 4-му классу напряженно-деформированного состояния (НДС), в которых потеря местной устойчивости наступает до достижения предела текучести в одной или более зонах поперечного сечения.

Примечание - Для определения несущей способности при снижении работоспособности сжатых элементов от потери местной устойчивости используется эффективная ширина (см. 7.2).

5.3 Учет коэффициентов надежности по нагрузкам и сопротивлению материала

5.3.1 При расчете конструкций и соединений из стальных тонкостенных профилей следует учитывать коэффициенты надежности по нагрузкам и материалу , а также коэффициенты условий работы и коэффициент надежности по ответственности сооружения (элемента сооружения) .

5.3.2 Для обеспечения надежности несущих конструкций следует использовать нормативные и расчетные значения нагрузок и сопротивления. Коэффициенты надежности по нагрузкам и материалу представляют собой отношения:

, , (5.1)

где и - нормативная нагрузка и нормативное сопротивление, определяемые по ГОСТ 27751, ГОСТ 14918, ГОСТ 16523, СП 20.13330, СП 16.13330;

Р, R - расчетная нагрузка и расчетное сопротивление, представляющие собой максимальную нагрузку и минимальное сопротивление (в статистически-вероятностном смысле) за срок службы сооружения.

5.3.3 Допускается использовать в расчетах изменчивость механических свойств стали по сечению гнутых профилей, полученные на основании экспериментальных данных. По сечению гнутого профиля следует выделять три зоны упрочнения: места гиба; плоские участки, прилегающие к местам гиба и средние зоны плоских участков. Нормативные и расчетные сопротивления, а также коэффициенты для этих зон необходимо определять и обосновывать статистической обработкой с использованием распределений минимальных значений механических свойств.

5.4 Учет назначения и условий работы конструкций

5.4.1 Для учета особенностей работы конструктивного элемента (динамика, усталость, искажение формы сечения под нагрузкой, низкие температуры, возможность потери устойчивости) применяют коэффициент условия работы , на который умножается нормативное сопротивление. Значение данного коэффициента определяют по ГОСТ 27751, СП 16.13330 и в соответствии с таблицей 5.1.

Таблица 5.1

Элемент конструкции	Коэффициент условия работы
1 Балки, прогоны из одиночных гнутых профилей С-, Z- и сечений	0,95
2 Колонны и стойки из спаренных профилей С- и сечений	0,95
3 Сжатые и внецентренно сжатые колонны и стойки из спаренных швеллеров	0,80
4 Растянутые элементы (затяжки, тяги, оттяжки и подвески) при расчете на прочность по неослабленному сечению	0,90
5 Сжатые элементы ферм из спаренных профилей С- и сечений	0,90
6 Прогоны несимметричного сечения	0,90
7 Сжатые тавровые элементы решетчатых конструкций из спаренных уголков с неокаймленными полками при расчете на устойчивость	0,75
8 Сжатые элементы из одиночных уголков с неокаймлёнными полками	0,7
9 Крепление связей, распорок, жестких настилов, планок, раскрепляющих сжатые пояса стержней и внецентренно сжатые стержни из плоскости действия момента	0,85
10 Устойчивость неподкрепленной стенки балок и прогонов от воздействия опорной реакции или местной нагрузки, приложенных к поясам	0,85
11 Соединения, работающие на срез, на вытяжных заклепках, самонарезающих винтах и дюбелях:
- смятие листа толщиной до 0,7 мм включ.	0,8
- смятие листа толщиной до 2,0 мм включ.	0,85
- отрыв листа вокруг головки или пресс-шайбы	1,05
- вырыв винта из листа основания	1,05
Примечание - Коэффициенты в расчетах не следует учитывать совместно.

5.4.2 Для учета ответственности сооружаемого объекта, в том числе с применением конструкций из стальных тонкостенных профилей, используют коэффициент надежности по ответственности , минимальные значения которого в отношении зданий и сооружений повышенного, нормального и пониженного уровней ответственности указаны в ГОСТ 27751.

5.4.3 Уровень ответственности зданий и сооружений, а также значения коэффициента надежности по ответственности устанавливаются генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком в задании на проектирование, но не ниже значений, приведенных в ГОСТ 27751-2014 (таблица 2).

5.4.4 Для различных конструктивных элементов сооружений допускается устанавливать различные уровни ответственности и назначать различные значения коэффициента надежности по ответственности.

5.4.5 Значения для конструкций из горячекатаного проката и гнутых профилей с коэффициентом редукции следует принимать по СП 16.13330.2011 (таблица 1).

5.5 Учет начальных несовершенств элементов несущего каркаса

5.5.1 В проекте необходимо указать класс точности конструкций по изготовлению, который будет являться одним из исходных данных при разработке технологий изготовления и монтажа конструкций. В зависимости от класса точности и номинального размера конструкции по ГОСТ 23118-2012 (таблица Б.1, приложение Б) выбирают значение максимального начального искривления конструкции.

5.5.2 Местные изгибные отклонения элементов учтены в формулах определения несущей способности элементов по устойчивости. Относительные начальные местные изгибные несовершенства элементов при плоской форме потери устойчивости , приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Расчетные относительные значения начального местного изгибного несовершенства

Соотношение при упругом расчете	Принятые предельные значения местных изгибов по СП 16.13330.2011 (таблица Д.1)
	а	b	с
	1/300	1/250	1/200

5.6 Основные положения и требования к конструкциям

5.6.1 Несущая способность и жесткость конструкций должны быть обеспечены в соответствии с СП 70.13330, установленным к геометрическим параметрам конструкций, конструктивным элементам, сварным, болтовым и другим соединениям, а также, при необходимости, к другим элементам и деталям конструкций в зависимости от характера и условий их работы.

5.6.2 Расчет точности геометрических параметров зданий, сооружений и их элементов выполняют по ГОСТ 21780 при разработке рабочей документации и правил производства строительных работ.

5.6.3 Проектные решения по обеспечению полной собираемости конструкций должны опираться на данные расчета точности геометрических параметров. Допуски на точность технологических процессов приведены в ГОСТ 21779 и выбираются при проектировании на основании расчета точности.

5.6.4 Предельные отклонения геометрических параметров конструкций (элементов конструкций, изделий, сборочных единиц) должны быть указаны в рабочей документации, в стандартах или технических условиях на конструкции конкретного вида в соответствии с требуемыми эксплуатационными свойствами в реальных технологических условиях при наименьших затратах.

5.6.5 Наряду с применением холодногнутых оцинкованных профилей, в каркасах можно применять горячекатаные и составные сварные элементы.

5.7 Формы поперечных сечений элементов конструкций из стальных тонкостенных профилей

5.7.1 Формы сечений тонкостенных гнутых профилей зависят от требований проектировщиков, но ограничены технологическими возможностями заводов-изготовителей. При проектировании необходимо учитывать стоимость холодногнутых оцинкованных профилей, которая отличается от стоимости горячекатаного проката. На рисунке 5.1 приведены примеры типичных поперечных сечений гнутых профилей отвечающих требованиям настоящего свода правил.

В редких случаях могут быть использованы профили открытого и замкнутого сечений, представленные на рисунке 5.2.

Для ограждающих конструкций и настилов используются профили, представленные на рисунке 5.3.

5.7.2 Пластинчатые элементы профилей должны укреплять продольными элементами жесткости. Типичные формы продольных элементов жесткости холодноформованных профилей и профилированных листов, которые могут быть краевыми или промежуточными, показаны на рисунке 5.4.

6 Материалы для конструкций и соединений

Информация об изменениях:

Пункт 6.1 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.1 Стальные холодногнутые оцинкованные профили следует изготавливать из холоднокатаного листового проката из углеродистой стали, оцинкованной в агрегатах непрерывного цинкования, по ГОСТ Р 52246 толщиной от 1 до 4,5 мм, повышенной точности проката по толщине и ширине, нормальной плоскостности с обрезной кромкой и цинковым покрытием класса не ниже 275, стали марок 220, 250, 280, 320, 350, 390, 420 и 450 или по ГОСТ 14918.

Допускается применение стального тонколистового проката с алюмоцинковыми или цинкалюминиевыми покрытиями с классами покрытий, обеспечивающими необходимую коррозионную стойкость.

6.2 Исключен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

Информация об изменениях:

См. предыдущую редакцию

Информация об изменениях:

Пункт 6.3 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.3 Расчетные сопротивления гнутых профилей следует определять по формулам, приведенным в таблице 6.1.

Значение - для проката с пределом текучести до 350 и - для проката с пределом текучести 350 и выше.

Таблица 6.1

Напряженное состояние	Расчетное сопротивление проката
Растяжение, сжатие, изгиб
Сдвиг
Смятие при плотном касании

Нормативные и расчетные сопротивления при растяжении, сжатии и изгибе холоднокатаного листового проката приведены в таблице 6.2.

Информация об изменениях:

Таблица 6.2 изменена с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

Таблица 6.2

Марка стали	Нормативный документ	Нормативное сопротивление,		Расчетное сопротивление,
220	ГОСТ Р 52246	220	300	215	125	105
250		250	330	245	140	120
280		280	360	270	155	135
320		320	390	310	180	155
350		350	420	330	190	165
390		390	450	370	215	210
420		420	480	400	230	225
450		450	510	425	245	240
ХП, ПК	ГОСТ 14918	230	300	225	130	110

Информация об изменениях:

Пункт 6.4 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.4 При необходимости усиления антикоррозионной защиты следует применять гнутые сортовые профили и гофрированные профили, изготовленные из горячеоцинкованного, холоднокатаного окрашенного листа по ГОСТ Р 34180.

6.5 Допускается применение импортных сталей, показатели качества которых соответствуют требованиям, указанным в 6.1 и таблице 6.2.

6.6 Для вспомогательных деталей (фасонки, крепежные элементы, опорные плиты и пр.) следует применять стали не ниже класса прочности С255 по ГОСТ 27772.

6.7 Основными видами соединений элементов конструкций из стальных тонкостенных профилей являются болтовые, на самонарезающих и самосверлящих винтах и соединения на вытяжных заклепках.

6.8 Общие технические условия на самонарезающие и самосверлящие винты определены в ГОСТ 10618, ГОСТ 10619, ГОСТ Р ИСО 7050.

Другие типы метизов, такие как пристреливаемые дюбели и комбинированные заклепки, могут быть использованы в соответствии с действующими техническими условиями и стандартами организаций на изделия. Технические условия на вытяжные заклейки определены в ГОСТ 10299 - ГОСТ 10301. Особенности расчета соединений приведены в разделе 8.

6.9 Нормативные значения несущей способности на срез и минимальной несущей способности на растяжение метизов принимают по стандартам организаций на эти изделия.

Информация об изменениях:

Пункт 6.10 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

6.10 Применение конструкций для неотапливаемых зданий и сооружений, а также конструкций отапливаемых зданий и сооружений, контактирующих с наружной средой в районах с расчетными температурами ниже минус 45°С, изготовленных из тонкостенных профилей с использованием сталей марок ХП, ПК по ГОСТ 14918, марок и соответствующих им сталей по ГОСТ Р 52246 (приложение А), ограничивается расчетной температурой испытаний в соответствии с данными таблицы 6.3.

Примечание - За расчетную температуру принимают среднюю температуру самых холодных суток для данной местности, устанавливаемую с обеспеченностью 0,98 по таблице 3.1 температур наружного воздуха по СП 131.13330.

Таблица 6.3 - Нормируемые показатели ударной вязкости проката и ограничения по расчетным температурам местности при применении проката

Рекомендуемые показатели	Нормативный предел текучести стали
	марок 220-350 включительно			марок 390-420 включительно
	Толщина проката, мм
Нормативное значение ударной вязкости KCV,	34 (24)*	34	34	34 (24)*	34	34
Температура проведения испытаний, °С	-60	-60	-60	-60	-60	-40
Район размещения с расчетной температурой, °С	>-65	>-65	>-65	>-65	>-65	>-55
* При условии, что доля вязкой составляющей в изломе - не менее 85%.

6.11 Требования к сварным соединениям и сварочным материалам должны соответствовать СП 16.13330.2011 (подраздел 14.1).

Примечание - Сварные соединения следует выполнять в заводских условиях с последующей защитой зоны шва от воздействия коррозии.

6.12 Не допускается использование в неотапливаемых помещениях конструкций из стальных тонкостенных профилей с соединениями электродуговой и контактной сваркой при расчетной температуре ниже минус 45°С.

Информация об изменениях:

Раздел 6 дополнен пунктом 6.13 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

6.13 Характеристики сталей конструкций для отапливаемых зданий и сооружений, хранящиеся при отрицательных температурах на открытых складах или в смонтированном состоянии без подачи тепла, также должны соответствовать требованиям пункта 6.14 и таблицы 6.3.

Информация об изменениях:

Раздел 6 дополнен пунктом 6.14 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

6.14 Нормативное значение ударной вязкости следует принимать на основании результатов испытаний на продольных образцах типа Шарпи. Значение ударной вязкости образца KCV должно быть не ниже 34 .

Для стальных профилей толщиной до 1,5 мм включительно допускается принимать значение ударной вязкости образца KCV не ниже 24 при условии, что доля вязкой составляющей в изломе должна быть не менее 85%.

Информация об изменениях:

Раздел 6 дополнен пунктом 6.15 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

6.15 При определении доли вязкой составляющей, учитывая слабо различающиеся при визуальном наблюдении поверхности изломов образцов в условиях смешанного механизма разрушения (хрупкий плюс вязкий), следует использовать увеличительные приборы с подсветкой с 10-кратным увеличением и более.

Информация об изменениях:

Раздел 6 дополнен пунктом 6.16 с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

6.16 Методика отбора образцов, воспроизводящих величину наклёпа в зонах гиба, и методика проведения испытаний образцов приведены в приложении Д.

7 Расчет конструктивных систем зданий и сооружений на прочность и устойчивость

7.1 Общие положения

7.1.1 В настоящем разделе приведены общие требования по расчету неподкрепленных и подкрепленных тонких, сжатых пластинок, а также профилей и профилированных настилов. Специальные требования по расчету отдельных видов конструкций приведены в приложении А. Требования настоящего свода правил по расчету не распространяются на поперечные сечения, отношения ширины и высоты которых к их толщине выходят за пределы, указанные в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Максимальные значения отношений ширины и высоты элементов сечения к толщине

Элементы поперечного сечения	Максимальное значение

7.1.2 Для обеспечения необходимой жесткости и исключения преждевременной потери устойчивости самого элемента, его размеры должны быть в следующих пределах:

; (7.1)

, (7.2)

где размеры b, с и d - в соответствии с таблицей 7.1. Если с/b < 0,2 или d/b < 0,1, то отгиб не учитывается (с = 0 или d = 0).

Примечания

1 Если геометрические характеристики эффективного поперечного сечения определены испытаниями или расчетами, то эти ограничения не учитывают.

2 Размер отгиба с измеряют перпендикулярно полке, даже если он расположен под другим углом по отношению к ней.

7.1.3 Общие размеры холодноформованных элементов и профилированных листов (ширина b, высота h, внутренний радиус гиба r и другие размеры) измеряют по поверхности профиля (см. таблицу 7.1 и рисунок 7.1).

7.1.4 Проектирование несущих конструкций зданий и сооружений с применением конструкций из стальных тонкостенных профилей проводят согласно требованиям раздела 5.

В расчетах следует принимать следующие обозначения осей в сечении элементов профиля, как это показано на рисунке 7.2. Для профилированных листов и кассетных профилей используют следующие обозначения осей: х-х - ось параллельна плоскости листа; у-у - ось перпендикулярна плоскости листа.

7.1.5 В качестве расчетной следует использовать скорректированную толщину стали , при этом:

= t - при предельном допуске толщины листа;

- при предельном допуске > 5% толщины листа,

где ;

- минусовой допуск на толщину листовой заготовки, %;

- толщина металлического покрытия.

Примечание - Для цинкового покрытия класса 275 - 0,04 мм.

7.1.6 Рекомендуемые значения толщины листа:

- для изготовления профилей и профилированных листов;

- для накладок и стыков.

Может быть использован материал большей или меньшей толщины при условии, что несущая способность элемента определена по расчету, основанному на испытаниях.

7.2 Расчет конструкций из тонкостенных профилей

7.2.1 В тонкостенных металлических конструкциях допускается потеря местной устойчивости сжатых элементов, составляющих поперечный профиль конструктивного элемента (например, стенки и полки С-образного, либо двутаврового профиля), при условии обеспечения общей несущей способности конструктивного элемента.

7.2.2 Потеря местной устойчивости элемента учитывается в расчете путем редуцирования геометрических характеристик поперечного сечения: площади поперечного сечения (, , ), момента сопротивления и момента инерции . Методика определения редуцированных характеристик приведена в 7.3.

7.2.3 Для каждого типа конструктивных элементов необходимо выполнять проверку несущей способности с учетом редуцированных характеристик по первому и второму предельным состояниям. Проверку несущей способности на примере центрально сжатого сечения следует проводить по формуле

, (7.3)

где F - максимальный расчетный силовой фактор в элементе от невыгодных сочетаний нагрузок и воздействий;

- редуцированный геометрический параметр поперечного сечения стержня, для этого сочетания нагрузок и воздействий;

- нормативное сопротивление стали, временное сопротивление или предел текучести;

- коэффициент надежности по материалу;

- коэффициент условий работы.

Примечание - При вычислении силового фактора F должен быть учтен - коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений.

Проверку по второму предельному состоянию следует выполнять от воздействия на конструкцию нормативных нагрузок с учетом редукции сечения по формуле

, (7.4)

где f - прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции;

- предельный прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции по СП 20.13330.2011 (приложение Е).

7.2.4 При определении геометрических характеристик сечения профилей следует отдавать предпочтение приближенному способу, без учета радиусов закругления в углах профилей. Влияние радиусов углов сгиба на несущую способность сечения может не учитываться, если внутренний радиус и . В этом случае поперечное сечение допускается считать состоящим из плоских элементов, состыкованных под углом (в соответствии с рисунком 7.3, приняв для всех плоских элементов, включая плоские растянутые элементы). При определении характеристик жесткости поперечного сечения следует учитывать влияние углов сгиба.

7.2.5 Размеры теоретической ширины и высоты плоских участков поперечных сечений профилей с учетом углов сгиба следует измерять от средних точек соседних угловых элементов, как показано на рисунке 7.3.

7.2.6 Влияние зон сгиба на геометрические характеристики сечения может быть учтено уменьшением их значений, рассчитанных для подобного сечения с сопряжениями под углом (см. рисунок 7.4), используя следующие приближенные формулы

; (7.5)

; (7.6)

; (7.7)

, (7.8)

где - полная площадь поперечного сечения;

- значение для сечения с острыми углами;

- теоретическая ширина плоского i-го элемента в сечении с острыми углами;

- момент инерции полного поперечного сечения;

- значение для сечения с острыми углами;

- секториальный момент инерции поперечного сечения;

- значение для сечения с острыми углами;

- угол между двумя плоскими элементами;

m - количество плоских элементов;

n - количество криволинейных элементов;

- внутренний радиус криволинейного j-го элемента.

7.2.7 Уменьшенные значения, определяемые по формулам (7.5)-(7.8), могут также использоваться для расчета эффективных характеристик поперечного сечения , , и с учетом того, что теоретическая ширина плоских элементов измеряется от точек пересечения их срединных линий.

7.2.8 Если внутренний радиус , то несущую способность поперечного сечения профиля следует определять испытаниями.

7.3 Расчет тонкостенных профилей с учетом закритической работы сжатых пластин

7.3.1 Метод определения редуцированных геометрических характеристик поперечных сечений элементов

7.3.1.1 При определении несущей способности и жесткости холодногнутых элементов и профилированных листов следует учитывать влияние потери местной устойчивости и устойчивости формы сжатой части поперечного сечения.

Редуцированную площадь поперечного сечения тонкостенного конструктивного элемента (пластинки) после потери местной устойчивости определяют по формуле

. (7.9)

7.3.1.2 Допускается не учитывать влияние кривизны более широкой сжатой полки профиля на несущую способность относительно проектной оси полки профиля при изгибе или полки изгибаемого арочного профиля, в котором наружная сторона сжата, если ее кривизна составляет менее 5% высоты сечения профиля, ее влияние см. на рисунке 7.5. Если кривизна больше, то следует учитывать снижение несущей способности, например, путем уменьшения свеса широких полок и путем учета возможного изгиба стенок.

7.3.1.3 Пример искривления сжатой и растянутой полки профиля с элементами жесткости и без них, прямолинейных до приложения нагрузки, показан на рисунке 7.5.

7.3.1.4 Кривизну сжатой полки (деформацию изгиба полки внутрь к нейтральной оси) u вычисляют по приведенным ниже формулам. Расчет применим для сжатых и растянутых полок с продольными элементами жесткости и без них, но не применим для полок с близко расположенными поперечными гофрами.

; (7.10)

Для арочной балки:

; (7.11)

где - половина расстояния между стенками коробчатого и шляпного сечений или свес полки;

t - толщина полки;

z - расстояние от рассматриваемой полки до нейтральной оси;

r - радиус кривизны арочной балки;

- главное напряжение в полках, рассчитанное по полной площади.

Если напряжение рассчитано для эффективного поперечного сечения, главное напряжение определяется умножением данного напряжения на отношение эффективной площади полки к полной площади полки.

7.3.1.5 При определении несущей способности и жесткости холодногнутых профилей следует учитывать влияние потери местной устойчивости и устойчивости формы сечения как это показано для случаев, приведённых на рисунке 7.6.

7.3.1.6 Влияние потери устойчивости формы сечения должно учитываться для случаев, показанных на рисунках 7.6 а) - 7.6 г). В этих случаях влияние потери устойчивости формы сечения оценивается линейным или нелинейным расчетом на устойчивость численными методами или испытаниями коротких стоек. Упрощенный способ линейного расчета приведен в 7.3.2 и 7.3.3.

7.3.1.7 При постоянной толщине редуцируемого элемента, редукция ведется за счет изменения ширины пластинки , допускается также осуществлять редукцию изменением толщины .

Для гладких сжатых пластин, имеющих закрепления на продольных кромках (например, стенка двутаврового или полка и стенка С-образного сечения), коэффициент редукции определяется:

при ; (7.12)

; при , (7.13)

где .

Для гладких пластин, имеющих закрепление на одной кромке, например, полка двутаврового, уголкового или швеллерного сечения (свес полки);

для ; (7.14)

при , (7.15)

где . (7.16)

Для гладких сжатых пластин, имеющих закрепления по двум продольным кромкам (например, стенки и полки С-образного сечения) или закрепленных по одной стороне (например, полки швеллеров или уголков), коэффициент редукции определяют в зависимости от критического напряжения потери устойчивости пластинки :

, (7.17)

где - коэффициент, зависящий от граничных условий и характера напряжений в пластинке (приведен в таблицах 7.2 и 7.3);

b - ширина пластинки;

t - толщина пластинки;

- коэффициент Пуассона (для стали ).

Для стальной пластинки формула для приводится к виду:

, (7.18)

где .

В качестве альтернативы методу согласно 7.3.1.7 допускается для определения эффективных площадей при уровне сжимающих напряжений ниже расчетного сопротивления применять следующие формулы:

для гладкой промежуточной сжатой пластины с двухсторонним закреплением

; (7.19)

для гладкой выступающей сжатой пластины с односторонним закреплением (свес листа)

; (7.20)

где ;

- реальные напряжения сжатия в редуцированном сечении пластинки от нагрузки.

- отношение меньшего напряжения к большему, сжатие считается положительным.

7.3.1.8 Для определения геометрических характеристик редуцированного сечения (, , ) необходимо знать эффективную ширину , и коэффициент , определяемые по формулам, приведенным в таблицах 7.2 и 7.3.

Таблица 7.2 - Пластины с двумя закрепленными кромками

Распределение напряжений (сжатие положительно)				Эффективная ширина
*	1		0		-1
Коэффициент	4,0		7,81		23,9
* - отношение меньшего напряжения к большему согласно эпюрам напряжений, показанным на рисунках в настоящей таблице и таблице 7.3.

Таблица 7.3 - Пластины с одной закрепленной кромкой

Распределение напряжений (сжатие положительно)			Эффективная ширина
*	1	0	-1
Коэффициент	0,43	0,57	0,85
*	1		0			-1
Коэффициент	0,43		1,70			23,8
* - отношение меньшего напряжения к большему согласно эпюрам напряжений, показанным на рисунках в настоящей таблице и таблице 7.2.

7.3.2 Пластины, усиленные продольными элементами жесткости

7.3.2.1 Для повышения жесткости и несущей способности пластины, составляющие поперечное сечение профилей, усиливают промежуточными и краевыми элементами жесткости (см. рисунок 7.7).

7.3.2.2 Жесткость упругоподатливых связей, накладываемых на пластинку элементами жесткости, должна учитываться приложением погонной единичной нагрузки u, как показано на рисунке 7.7. Жесткость связей K на единицу длины вычисляют по формуле

, (7.21)

где - перемещение элемента жесткости от единичной нагрузки u, действующей в центре тяжести эффективной части поперечного сечения элемента жесткости на единицу длины профиля.

Для краевого элемента жесткости перемещение определяют по формуле

(7.22)

7.3.2.3 Поперечное сечение краевого отгиба состоит из вертикального элемента жесткости с или вертикального и горизонтального элементов с и d, как показано на рисунке 7.8, плюс примыкающая эффективная часть плоского участка подкрепляемой пластинки.

7.3.2.4 Расчет краевых отгибов полок С- и Z-образных и подобных им сечений профилей, состоящих из стенки и верхней и нижней полок, должен начинаться с определения эффективной ширины сжатых полок с элементами жесткости в виде отгибов или двойных отгибов, параметры "с" или "с" и "d" для двойного отгиба определяют по 7.3.1.

Начальное эффективное сечение сжатой полки, определяется в предположении, что жесткость, накладываемая краевым отгибом на полку, и напряжение равно .

7.3.2.5 Начальные значения эффективной ширины и , приведенные на рисунках 7.7, 7.8, определяют по 7.3.1.7 с допущением, что плоский элемент оперт по двум сторонам.

7.3.2.6 Начальные значения эффективной ширины и , приведенные на рисунке 7.8, следует определять следующим образом:

а) для одинарного краевого отгиба:

, (7.23)

где определяют с учетом коэффициента потери устойчивости :

, если ;

, если ;

б) для двойного краевого отгиба:

, (7.24)

где определяют по 7.3.1.7 с учетом коэффициента потери устойчивости как для пластинки опертой по двум сторонам;

, (7.25)

где определяют по 7.3.1.6 с учетом коэффициента как для пластинки опертой по одной стороне.

Эффективную площадь поперечного сечения краевого отгиба определяют по формулам:

(7.26)

или

. (7.27)

Примечание - При необходимости учитывают закругления.

7.3.2.7 Коэффициент снижения несущей способности вследствие потери устойчивости формы сечения (плоская форма потери устойчивости краевого элемента жесткости) определяют в зависимости от значения . Критическое напряжение потери устойчивости краевого отгиба в упругой стадии определяют no формуле

, (7.28)

где - жесткость связи, накладываемая отгибом на единицу длины полки;

- момент инерции эффективного сечения отгиба, определенный по эффективной площади относительно центральной оси а-а эффективного поперечного сечения (см. рисунок 7.8).

7.3.2.8 Для краевых элементов жесткости выражение жесткости связи для сжатой полки вычисляют по формуле

, (7.29)

где - расстояние от пересечения стенки и полки до центра тяжести эффективной площади краевого отгиба (включая эффективную часть полки) на сжатой полке (см. рисунок 7.7);

- расстояние от пересечения стенки и полки до центра тяжести эффективной площади краевого отгиба (включая эффективную часть полки) на сжатой полке 1;

- высота стенки;

- если нижняя полка растянута (т.е. для балки, изгибаемой относительно оси х-х),

- для сжатого симметричного сечения.

Для промежуточного элемента жесткости перемещение определяют по формуле

; (7.30)

7.3.2.9 Коэффициент снижения несущей способности ребра вследствие плоской формы потери устойчивости элемента жесткости следует определять с учетом относительной гибкости следующим образом:

, если ; (7.31)

, если ; (7.32)

, если , (7.33)

где .

- критическое напряжение в упругой стадии для элементов жесткости, определяемое по формуле (7.28).

Как вариант, критическое напряжение элемента жесткости может быть определено на основании расчета устойчивости первого порядка в упругой стадии с использованием численных расчетов.

7.3.2.10 Уменьшенную эффективную площадь элемента жесткости , с учетом плоской формы потери устойчивости, определяют по формуле

, (7.34)

где - сжимающее напряжение вдоль центральной оси элемента жесткости от нагрузки, действующей на конструкцию, рассчитанное для эффективного поперечного сечения.

7.3.2.11 При определении геометрических характеристик эффективного поперечного сечения уменьшенная эффективная площадь должна быть определена с учетом уменьшенной толщины для всех элементов, включенных в .

7.3.2.12 Последовательность проведения расчета полок тонкостенных профилей с элементами жесткости в виде отгибов приведена в приложении Б.

7.3.3 Сжатые пластинки с промежуточными элементами жесткости

7.3.3.1 Промежуточные элементы жесткости устанавливают в середине пластинок, закрепленных по двум продольным сторонам. В поперечное сечение промежуточного элемента жесткости включают сам элемент жесткости и примыкающие к нему участки эффективных частей пластинки и , показанных на рисунке 7.9.

7.3.3.2 При расчете промежуточного ребра жесткости определяют начальное эффективное сечение элемента жесткости с использованием эффективной ширины пластинок, примыкающих к ребру, определяемой с учетом того, что элемент жесткости обеспечивает полное защемление и напряжение в ребре равно .

7.3.3.3 Начальные значения эффективной ширины и , показанные на рисунке 7.9, следует определять с допущением, что плоские элементы и оперты по двум сторонам (см. таблицу 7.2).

7.3.3.4 Эффективную площадь поперечного сечения промежуточного элемента жесткости определяют по формуле

, (7.35)

где - ширина элемента жесткости, показанная на рисунке 7.8.

Примечание - При необходимости учитывают закругления углов.

7.3.3.5 Критическое напряжение потери устойчивости промежуточного элемента жесткости определяется по формуле

, (7.36)

где K - жесткость связи на единицу длины;

- момент инерции эффективного сечения элемента жесткости, определенного по эффективной площади относительно центральной оси а-а эффективного поперечного сечения (см. рисунок 7.9).

Для промежуточного элемента жесткости значения коэффициента K вычисляют по формуле

(7.37)

7.3.3.6 Коэффициент снижения несущей способности вследствие потери устойчивости формы сечения (плоская форма потери устойчивости промежуточного элемента жесткости) определяют в зависимости от значения (см. 7.3.2.7).

7.3.3.7 Уменьшенную эффективную площадь элемента жесткости , вызванную потерей устойчивости формы сечения (изгибная форма потери устойчивости элемента жесткости), определяют по формуле

, (7.38)

7.3.3.8 При определении геометрических характеристик эффективного поперечного сечения промежуточного элемента жесткости уменьшенную эффективную площадь следует определять с учетом уменьшенной толщины для всех элементов, включенных в .

7.3.3.9 После проведения первого приближения в расчете площади промежуточного ребра жесткости проводят второе приближение.

7.3.3.10 Последовательность проведения расчета тонкостенных профилей с промежуточными элементами жесткости приведена в приложении Б.

7.4 Трапециевидные гофрированные листы с промежуточными элементами жесткости

7.4.1 Общие положения

Требования настоящего подраздела распространяются на трапециевидные гофрированные листы с полками и стенками, имеющими промежуточные элементы жесткости.

7.4.2 Полки с промежуточными элементами жесткости

7.4.2.1 При равномерном сжатии эффективное поперечное сечение полки с промежуточными элементами жесткости должно состоять из уменьшенной эффективной площади , включающей сечение элемента жесткости, и двух примыкающих полос шириной и 15t, показанных на рисунке 7.10.

При одном центральном элементе жесткости полки критическое напряжение потери устойчивости в упругой стадии определяют по формуле

, (7.39)

где - теоретическая ширина плоского элемента, показанная на (см. рисунок 7.9);

- ширина элемента жесткости, измеренная по его периметру (см. рисунок 7.9);

и - площадь поперечного сечения и момент инерции сечения элемента жесткости (см. рисунок 7.8).

Формула (7.39) может быть использована для элементов жесткости в виде широких гофров (канавок), плоская часть которых уменьшена из условия потери местной устойчивости, а для в формуле (7.39) берется большее из значений: или (см. рисунок 7.11). Подобный метод применим для полок с двумя или несколькими широкими гофрами.

7.4.2.2 При двух симметрично расположенных элементах жесткости полки критическое напряжение потери устойчивости в пределах упругости вычисляют по формуле

, (7.40)

где ; ,

здесь - теоретическая ширина крайнего плоского элемента (см. рисунок 7.11);

- теоретическая ширина среднего плоского элемента (см. рисунок 7.11);

- общая ширина элемента жесткости (см. рисунок 7.11);

и - площадь поперечного сечения и момент инерции поперечного сечения элемента жесткости (см. рисунок 7.11).

7.4.2.3 Для нескольких элементов жесткости на полке (трех или более одинаковых) эффективную площадь всей полки вычисляют по формуле

(см. таблицы 7.2 и 7.3), (7.41)

где - понижающий коэффициент, соответствующий гибкости , основанной на напряжении потери устойчивости в упругой стадии:

, (7.42)

где - суммарный момент инерции элементов жесткости относительно центральной оси а-а без учета слагаемого ;

- ширина полки в проекции (см. рисунок 7.11);

- развернутая ширина полки (см. рисунок 7.11).

7.5 Стенки гофров с элементами жесткости в количестве не более двух

7.5.1 Эффективное поперечное сечение стенки, как показано на рисунке 7.12, должно включать в себя:

а) полосу шириной , примыкающую к сжатой полке;

б) уменьшенную эффективную площадь каждого из элементов жесткости на стенке, при их количестве не более двух;

в) примыкающую к центральной оси эффективного сечения полосу шириной ;

г) растянутую часть стенки.

7.5.2 Эффективная площадь элементов жесткости должна определяться следующим образом:

- для одного элемента жесткости или для элемента жесткости, ближайшего к сжатой полке:

; (7.43)

- для второго элемента жесткости:

, (7.44)

где размеры , ..., , и показаны на рисунке 7.12.

7.5.3 Первоначальное положение эффективной нейтральной оси следует определять, используя эффективные сечения горизонтальных полок, и полное поперечное сечение стенок. В этом случае базовую эффективную ширину стенки определяют по формуле

, (7.45)

где - напряжение в сжатой полке при достижении сечением предела несущей способности.

7.5.4 Если стенка неустойчива , то размеры от до определяют следующим образом:

; (7.46)

; (7.47)

; (7.48)

; (7.49)

; (7.50)

, (7.51)

где - расстояние от эффективной центральной оси до нейтральной линии сжатой полки (см. рисунок 7.12);

, , и - размеры, показанные на рисунке 7.12.

7.5.5 Размеры , ..., следует изначально определять по формулам (7.46)-(7.51), а затем, если рассматриваемый плоский элемент устойчив , корректировать с учетом следующих положений:

- для стенки без элементов жесткости, если и вся стенка устойчива, то в эффективную площадь стенки включают:

; (7.52)

; (7.53)

- для стенки, усиленной элементом жесткости, если и часть стенки устойчива, то в эффективную площадь стенки включают:

; (7.54)

; (7.55)

- для стенки с одним элементом жесткости, если и часть стенки устойчива, то в эффективную площадь стенки включают:

; (7.56)

; (7.57)

- для стенки с двумя элементами жесткости:

если и часть стенки устойчива, то в эффективную площадь стенки включают:

; (7.58)

; (7.59)

если и часть стенки устойчива, то в эффективную площадь стенки включают:

; (7.60)

(7.61)

7.5.6 Для одиночного элемента жесткости или для элемента жесткости, ближайшего к сжатой полке, в стенке с двумя элементами жесткости критическое напряжение потери устойчивости в упругой стадии вычисляют по формуле

, (7.62)

где и вычисляют по формулам:

- для одиночного элемента жесткости

; (7.63)

- для элемента жесткости, ближайшего к сжатой полке, в стенке с двумя элементами жесткости

, (7.64)

, (7.65)

здесь - размер, показанный на рисунке 7.12;

- момент инерции поперечного сечения элемента жесткости, включающего ширину выступа по образующей и два примыкающих участка стенки шириной каждый, относительно собственной центральной оси, параллельной плоскости элементов стенки (см. рисунок 7.12).

При определении возможное различие уклонов плоских элементов стенки по обе стороны от элемента жесткости допускается не учитывать.

7.5.7 Для одиночного сжатого элемента жесткости или для элемента жесткости, ближайшего к сжатой полке, в стенке с двумя элементами жесткости эффективную площадь определяют по формуле

; но (7.66)

7.5.8 Если полки не усилены элементами жесткости, то значения понижающего коэффициента следует определять, используя , и по формуле (7.28).

7.5.9 При усилении полок элементами жесткости значения понижающего коэффициента следует определять по 7.3.2.9, но с уточненным по формуле (7.67).

7.5.10 Для одиночного растянутого элемента жесткости площадь сечения следует принимать равной .

7.5.11 Для стенок с двумя элементами жесткости эффективная площадь для второго элемента жесткости следует принимать равной .

7.5.12 При определении геометрических характеристик эффективного сечения эффективную площадь следует определять с учетом уменьшенной толщины для всех элементов, включенных в .

7.5.13 Геометрические характеристики эффективного поперечного сечения элементов жесткости при расчете по второму предельному состоянию следует определять с учетом расчетной толщины t.

7.6 Гофрированные листы с элементами жесткости на полках и стенках

Для гофрированных листов с промежуточными элементами жесткости на полках и стенках (см. рисунки 7.13 и 7.14) взаимодействие между потерей устойчивости формы сечения (плоская форма потери устойчивости элементов жесткости пояса и стенки) следует учитывать с использованием уточненного значения критического напряжения для обоих типов элементов жесткости в упругой стадии работы, определенное по формуле

, (7.67)

где - критическое напряжение в упругой стадии для промежуточного элемента жесткости полки, см. 7.4.2.2 для полки с одним элементом или 7.4.2.3 - для полки с двумя элементами жесткости;

- критическое напряжение в упругой стадии для одиночного элемента жесткости стенки или элемента жесткости, ближайшего к сжатой полке, в стенке с двумя элементами жесткости (см. 7.5.6);

- эффективная площадь сечения промежуточного элемента жесткости полки;

- эффективная площадь сечения промежуточного элемента жесткости стенки;

- для изгибаемого профиля;

- для центрально сжатого профиля.

7.7 Предельные состояния первой группы

7.7.1 Общие положения

При определении несущей способности поперечного сечения вместо расчета на прочность по предельным состояниям при проектировании могут быть использованы результаты экспериментальных исследований.

Примечание - Проектирование, основанное на результатах экспериментальных исследований, предпочтительно для оценки несущей способности сечений с относительно высоким отношением при искривлениях стенки или при учете влияния сдвига.

При выполнении расчетов влияние местной потери устойчивости элементов должно учитываться путем использования геометрических характеристик эффективного сечения, определяемого согласно 7.3-7.6.

7.7.2 Элементы центрально растянутые и сжатые

7.7.2.1 Расчетную несущую способность поперечного сечения по прочности при осевом растяжении N вычисляют по формуле

; (7.68)

7.7.2.2 Если эффективная площадь нетто профиля менее, чем полная площадь поперечного сечения нетто , прочность при центральном сжатии стержней вычисляют по формуле

. (7.69)

7.7.2.3 Если центр тяжести эффективного поперечного сечения не совпадает с центром тяжести полного сечения, то следует учитывать момент от смещения центральных осей х-х и у-у относительно положения оси действия силы (см. рисунок 7.15).

Дополнительные моменты , и #, от смещения центральных осей определяют по формулам

(7.70)

(7.71)

где и - смещение центральных осей у-у и z-z относительно осевых усилий.

Допускается не учитывать эксцентриситет в следующих случаях:

- если эксцентриситет менее 1,5% размера сечения в направлении эксцентриситета;

- если учет эксцентриситета приводит к более благоприятному результату при определении напряжений.

7.7.2.4 Расчет на прочность сечений в местах крепления растянутых элементов из одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами или другими нагельными креплениями и одиночного растянутого уголка с пределом текучести до 380 следует рассчитывать по формуле

; (7.72)

где ;

здесь - эффективная площадь уголка нетто;

- часть сечения прикрепляемой полки уголка между краем отверстия и пером;

, , - принимаются по СП 16.13330.2011 (таблица 6).

7.7.2.5 Ветви составных стержней на расчетной длине, равной расстоянию между планками, должны быть проверены на крутильную и изгибно-крутильную формы потери устойчивости.

7.7.2.6 Расчет составных сечений из уголков швеллеров, С- и профилей, соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что участки между соединяющими сварными швами или центрами крайних болтов не превышают для сжатых элементов - для сжатых элементов и - для растянутых, при условии проверки ветвей на изгибно-крутильную форму потери устойчивости с учетом расцентровки, на расчетной длине ветви, равной расстоянию между планками или узлами решетки.

7.7.2.7 Расчет распорок, уменьшающих расчетную длину сжатых элементов, следует выполнять на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе по формуле

, (7.73)

где N - полное продольное усилие в сквозном стержне;

- коэффициент устойчивости при центральном сжатии составного стержня.

7.7.3 Расчет элементов при изгибе

7.7.3.1 Расчетная несущая способность поперечного сечения по изгибающему моменту относительно одной из главных осей определяют следующим образом:

- если момент сопротивления эффективного сечения менее, чем момент сопротивления полного упругого сечения ,

; (7.74)

- если момент сопротивления эффективного сечения равен моменту сопротивления полного упругого сечения ,

. (7.75)

При изгибе в двух главных плоскостях:

. (7.76)

Формулы (7.75) и (7.76) применимы при соблюдении следующих условий:

а) изгибающий момент действует только относительно одной из главных осей поперечного сечения;

б) конструктивный элемент не подвержен кручению или крутильной, изгибно-крутильной формам потери устойчивости, или плоской формы потери устойчивости изгиба, или потери устойчивости формы сечения;

в) угол между стенкой и полкой профиля более 60°.

7.7.3.2 Эффективный момент сопротивления должен определяться на основе эффективного поперечного сечения, испытывающего изгиб только относительно той главной оси, относительно которой происходит изгиб стержня.

Примечание - Допускается отношение при расчете , используемое для определения эффективных участков стенки, вычислять с использованием сечения, состоящего из эффективной площади сжатой полки и полной площади стенки (см. рисунок 7.16).

7.7.4 Совместное действие изгиба продольной силы

При совместном действии изгибающих моментов и продольной сжимающей силы и отсутствии поперечной силы, должно выполняться следующее условие:

, (7.77)

где - эффективная площадь поперечного сечения при действии равномерного сжатия;

- минимальный момент сопротивления (соответствующий волокнам с максимальными упругими напряжениями) эффективного поперечного сечения относительно соответствующей оси;

- смещение центральных осей х-х и у-у относительно положения оси действия силы, см. 7.7.2.3.

Примечание - Обозначения , , и зависят от сочетания соответствующих нормальных напряжений.

7.7.5 Совместное действие продольной, поперечной силы и изгибающих моментов

Для поперечных сечений при совместном действии осевой силы N, изгибающего момента М и поперечной силы Q влияние последней не учитывается, если . При значении поперечной силы более половины предельного значения несущей способности по 7.7.4 при совместном действии момента и поперечной силы расчетное значение несущей способности поперечного сечения следует определять по уменьшенному значению расчетного сопротивления:

, (7.78)

где .

7.7.6 Расчет на поперечную силу

7.7.6.1 Расчет балочных конструкций на поперечную силу ведется в зонах у крайних опор и зонах над промежуточными опорами (в неразрезных балочных системах, где поперечные силы оказывают существенное влияние на несущую способность стенок балок, особенно в зонах промежуточных опор, где максимальная поперечная сила сочетается со значительным изгибающим моментом и в отдельных случаях с продольной силой).

Несущую способность поперечного сечения от действия поперечной силы вычисляют по формуле

, (7.79)

где - расчетное напряжение при сдвиге, учитывающее потерю устойчивости стенки, приведенное в таблице 7.4;

- высота стенки между срединными плоскостями полок;

- угол наклона стенки относительно полок.

Таблица 7.4 - Расчетные напряжения при сдвиге

Условная гибкость стенки	Стенка без элемента жесткости на опоре	Стенка с элементом жесткости на опоре*
* Элементы жесткости на опоре, такие как ребра жесткости, установленные для предотвращения искривлений стенки и рассчитанные на восприятие опорной реакции.

7.7.6.2 Условную гибкость стенки вычисляют по формулам:

- для стенок без продольных элементов жесткости

; (7.80)

- для стенок с продольными элементами жесткости

, но не менее , (7.81)

где ;

- момент инерции сечения отдельного продольного элемента жесткости, определенного, относительно оси а-а, проходящей через центр тяжести сечения ребра, параллельно плоскости стенки;

- общая наклонная высота стенки (при наличии наклона), включая периметр продольного ребра жесткости по осевой линии;

- наклонная высота стенки.

7.7.7 Кручение

Касательные напряжения от поперечных сил, свободного кручения, нормальные и касательные напряжения от стесненного кручения определяют с использованием геометрических характеристик полного сечения. В поперечных сечениях, подверженных кручению, должны быть выполнены следующие условия:

; (7.82)

; (7.83)

, (7.84)

где - расчетное суммарное нормальное напряжение, рассчитанное для соответствующего рассматриваемого эффективного поперечного сечения;

- расчетное суммарное касательное напряжение, рассчитанное для полного поперечного сечения.

Суммарное нормальное напряжение и суммарное касательное напряжение вычисляют по формулам:

; (7.85)

, (7.86)

где - нормальное напряжение от изгибающего момента (определяется для эффективного поперечного сечения);

- нормальное напряжение от изгибающего момента (определяется для эффективного поперечного сечения);

- нормальное напряжение от осевой силы (определяется для эффективного поперечного сечения);

- нормальные напряжения от депланации (определяется для полного поперечного сечения);

- сдвигающее напряжение от поперечной силы (определяется для полного поперечного сечения);

- сдвигающее напряжение от поперечной силы (определяется для полного поперечного сечения);

- касательное напряжение от свободного кручения (определяется для полного поперечного сечения);

- касательное напряжение от депланации (определяется для полного поперечного сечения).

7.7.8 Расчет на устойчивость центрально сжатых стержней

7.7.8.1 Расчет на устойчивость центрально сжатых стержней сплошного сечения следует проводить по формуле

, (7.87)

где - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, принимаемый в зависимости от приведенной гибкости по СП 16.13330.2011 (пункт 7.1.3 или таблица Д.1 приложения Д, тип сечения в соответствии с данными таблицы 6.3):

, (7.88)

где - расчетная длина стержня;

- радиус инерции эффективного сечения, брутто.

Для элементов несимметричных сечений следует учитывать дополнительный момент , вызванный эксцентриситетом центральной оси эффективного сечения (см. рисунок 7.15), а совместное действие осевой силы и момента следует принимать по 7.7.10.3.

7.7.8.2 Для элементов из открытых кососимметричных поперечных сечений (например, Z-образных с одинаковыми полками) кроме проверки устойчивости продольного изгиба стержень следует проверять на крутильную форму потери устойчивости:

- открытые сечения с одной осью симметрии (см. рисунок 7.17) следует проверять на изгибно-крутильную форму потери устойчивости;

- открытые сечения с несимметричной формой поперечного сечения следует проверять из условия потери устойчивости по крутильной форме или изгибно-крутильной формы потери устойчивости, которая может быть менее, чем несущая способность элемента из условия потери плоской формы устойчивости.

Расчетную несущую способность N из условия потери устойчивости по крутильной или изгибно-крутильной форме следует определять в соответствии с 7.7.8.1 и 7.7.8.4.

7.7.8.3 Критическую силу для изгибно-крутильной формы потери устойчивости в упругой стадии свободно опертого стержня вычисляют по формуле

; (7.89)

,

где G - модуль сдвига;

- момент инерции при свободном кручении полного сечения;

- секториальный момент инерции полного сечения;

- радиус инерции полного сечения относительно оси у-у;

- радиус инерции полного сечения относительно оси z-z;

- расчетная длина элемента, теряющего устойчивость по крутильной форме;

, - координаты центра сдвига относительно центра тяжести полного поперечного сечения.

Таблица 7.5 - Кривые потери устойчивости для различных типов поперечных сечений

Тип поперечного сечения	Потеря устойчивости относительно оси	Кривая потери устойчивости
	Любая	b
	у-у z-z	а b
	Любая	b
	Любая	с
или другое поперечное сечение

7.7.8.4 Для сечения с двумя осями симметрии (например, ) критическую силу для изгибно-крутильной формы потери устойчивости упругой стадии вычисляют по формуле

, (7.90)

при этом и .

Условную гибкость при крутильной или изгибно-крутильной форме потери устойчивости вычисляют по формуле

, (7.91)

где , если ; здесь - критическая сила потери устойчивости в упругой стадии по изгибно-крутильной форме;

- критическая сила потери устойчивости в упругой стадии по крутильной форме.

При крутильной или изгибно-крутильной форме потери устойчивости соответствующие предельные значения местных изгибов можно определить по СП 16.13330.2011 (таблица Д.1), соответствующие оси x; для , для типов сечений по таблице 7.5.

7.7.8.5 Для поперечных сечений, симметричных относительно оси у-у (например, ), в упругой стадии критическую силу для изгибно-крутильной формы потери устойчивости вычисляют по формуле

, (7.92)

где .

7.7.8.6 Расчетную длину элемента, теряющего устойчивость по крутильной или изгибно-крутильной форме, следует определять с учетом степени его защемления от кручения и депланации на каждом конце элемента длиной .

В зависимости от типа соединения на концах элемента могут приниматься следующие значения :

1,0 - для соединений, обеспечивающих частичное закрепление от кручения и депланации (см. рисунок 7.18 а));

0,7 - для соединений, обеспечивающих значительное закрепление от кручения и депланации (см. рисунок 7.18 б)).

7.7.8.7 Расчет составных сечений из уголков швеллеров, С-образных и профилей, соединенных вплотную или через прокладки, следует выполнять как сплошностенчатых при условии, что участки между соединяющими сварными швами или центрами крайних болтов не превышают для сжатых элементов - для сжатых элементов и - для растянутых, при условии проверки ветвей на изгибно-крутильную форму потери устойчивости с учетом дополнительных моментов , на расчетной длине ветви, равной расстоянию между планками или узлами решётки.

7.7.8.8 Условная гибкость между узлами ветвей, раскрепленных решетками, должна быть не более 2,3 и не должна превышать условную приведённую гибкость стержня в целом.

7.7.9 Общая устойчивость изгибаемых балок

7.7.9.1 Расчетное значение несущей способности по устойчивости плоской формы изгиба для балок, не раскрепленных из плоскости действия изгибающего момента, следует принимать равным

, (7.93)

где - понижающий коэффициент при потере устойчивости плоской формы изгиба.

Примечание - При определении отверстия на конце балки учитывать не следует.

Информация об изменениях:

Пункт 7.7.9.2 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

7.7.9.2 Для изгибаемых элементов постоянного поперечного сечения значение при соответствующей условной гибкости вычисляют по формуле

, (7.94)

где

, (7.95)

здесь - коэффициент, учитывающий начальные несовершенства принимаемый равным 0,34 (таблица 7.6, кривая потери устойчивости b);

, (7.96)

где - критический момент потери устойчивости плоской формы изгиба в упругой стадии, определение приведено в приложении Г;

- значение вычисляется по формулам (7.94, 7.95) или соответствует значению по СП 16.13330.2011 (таблица Д.1) для типа сечения b и .

Таблица 7.6 - Рекомендуемые значения коэффициентов, учитывающих начальные несовершенства, для кривых потери устойчивости плоской формы изгиба

Кривая потери устойчивости	а	b	с
Коэффициент	0,21	0,34	0,49

7.7.9.3 При определении принимают геометрические характеристики поперечного сечения брутто и учитывают условия загружения, действительное распределение момента и раскрепления из плоскости действия изгибающего момента.

Для учета изменения изгибающего момента в балке между элементами бокового раскрепления, понижающий коэффициент можно скорректировать следующим образом:

; (7.97)

, (7.98)

где - поправочный коэффициент, принимаемый по таблице 7.7.

Таблица 7.7 - Поправочные коэффициенты

Эпюра моментов
	1,0
	0,94
	0,90
	0,91
	0,86
	0,77
	0,82

7.7.10 Устойчивость при внецентренном сжатии элементов сплошного сечения

7.7.10.1 Расчет на устойчивость внецентренно сжатых стержней составного сечения, соединенных непосредственно стенками или через прокладки (рисунок 7.19) следует выполнять как расчёт стержня в целом, так и отдельных его ветвей.

7.7.10.2 Статический расчет свободно опертых однопролетных элементов с шарнирными опирами концов с непрерывным или дискретным боковым раскреплением проводят с учетом начальных несовершенств, указанных в 5.3.2, проверку на устойчивость элементов постоянного сечения с двумя осями симметрии, не чувствительных к кручению, следует выполнять в соответствии со следующими положениями:

- элементы, не испытывающие деформации кручения, например замкнутые сечения или сечения, раскрепленные от кручения;

- элементы, испытывающие деформации кручения, например элементы открытого сечения и не раскрепленные от кручения.

Проверку несущей способности элементов конструктивных систем допускается выполнять как для отдельных однопролетных элементов, "вырезанных" из системы.

7.7.10.3 Для сжато-изгибаемых (внецентренно сжатых) элементов должны выполняться следующие условия:

; (7.99)

; (7.100)

где , и - расчетные значения сжимающей силы и максимальных моментов относительно осей х-х и у-у соответственно;

, - моменты от смещения центра тяжести относительно осей х-х и у-у;

и - понижающие коэффициенты при плоской форме потери устойчивости;

- понижающий коэффициент при проверке устойчивости плоской формы изгиба, см. 7.7.9. Для элементов, не чувствительных к деформациям кручения, ;

, , , - коэффициенты взаимодействия (могут быть определены по приложению В).

7.7.10.4 При определении принимают геометрические характеристики поперечного сечения брутто и учитывают условия загружения, действительное распределение момента и раскрепления из плоскости действия изгибающего момента.

7.7.10.5 Допускается для проверки устойчивости сжато-изгибаемых элементов использовать упрощённую формулу

. (7.101)

7.7.11 Расчет центрально сжатых и растянутых элементов сквозного сечения

7.7.11.1 Расчет на прочность элементов сквозного сечения на прочность при центральном растяжении и сжатии двух профилей составленных из швеллеров, С-образных и профилей, соединенных планками или решетками (см. рисунок 7.20), следует проводить по формулам (7.87) и (7.88), где и - полная и эффективная площадь всех рабочих стержней, входящих в состав решетчатого элемента.

7.7.11.2 Расчет на устойчивость сжатых стержней сквозного сечения типа а, две ветви которых соединены планками или решетками, следует выполнять по формуле (7.86), при этом коэффициент относительно оси, перпендикулярной планкам и решеткам, следует определять по СП 16.13330.2011 (таблица Д.1 для сечений типа b из швеллеров, С-образных и профилей) с заменой на значение , которое следует определять в зависимости от по 7.7.11.3.

7.7.11.3 Устойчивость отдельных ветвей должна быть проверена как на изгибную форму потери устойчивости так и на крутильную и изгибно-крутильную формы потери устойчивости по 7.7.8.4-7.7.8.6. Следует также учитывать появление дополнительных моментов , вызванных смещением центральных осей у-у и z-z относительно осевых усилий по 7.7.2.3, а также расцентровкой решетки.

7.7.11.4 Приведенную гибкость для сечений типа а с двумя ветвями (рисунок 7.20а) вычисляют по формулам:

- для креплений планками

, (7.102)

где ;

- для соединения решетками , (7.103)

где .

Приведенную гибкость для сечений типа b с четырьмя ветвями (рисунок 7.20б) вычисляют по формулам:

- для соединения планками

, (7.104)

где ; ;

- для соединения решетками

, (7.105)

где ; ,

- приведенная, эффективная гибкость сквозного стержня в целом в плоскости перпендикулярной оси у-у;

- приведенная, эффективная гибкость ветви относительно собственной оси параллельной оси у-у;

- приведенная, эффективная гибкость ветви относительно собственной оси параллельной оси x-x;

- расстояние между центрами тяжести стержней;

- шаг планок, высота панели решетки;

- эффективный момент инерции ветви относительно собственной оси параллельной оси у-у;

- эффективный момент инерции ветви относительно собственной оси параллельной оси x-x;

, - моменты инерции планок относительно осей 1-1 и 2-2;

- эффективная площадь всего сквозного стержня;

, - площадь сечения раскосов решетки (при крестовой решетке - двух раскосов), расположенных в плоскостях, перпендикулярных 1-1 и 2-2.

7.7.11.5 В сквозных сечениях с планками условная гибкость отдельной ветви на участке между сварными швами или крайними болтами должна быть не менее 1,15. Ветви на расчетной длине между планками должны быть проверены на изгибно-крутильную форму потери устойчивости ветви в пределах расчетной длины между креплениями планок или решеток по формулам (7.91) и (7.102).

7.7.11.6 Условная гибкость между узлами ветвей, раскрепленных решетками, должна быть не более 2,3 и не должна превышать условную приведенную гибкость стержня в целом.

7.7.11.7 Расчет соединительных планок и элементов решеток сжатых стержней сквозного сечения следует выполнять на условную поперечную силу , принимаемую постоянной по всей длине стержня по формуле

, (7.106)

где N - полное продольное усилие в сквозном стержне;

- коэффициент устойчивости при центральном сжатии (для сечений типа по таблице 7.5) и СП 16.13330.2011 (приложение Д.1)).

7.7.11.8 Условную поперечную силу следует распределять поровну между решетками и планками, лежащими в плоскости, перпендикулярной оси, относительно которой проводится проверка устойчивости. Расчет соединительных планок и их прикреплений следует выполнять по СП 16.13330.2011 (пункты 7.2.8 и 7.2.9).

7.7.11.9 Расчет распорок, уменьшающих расчетную длину сжатых элементов, следует выполнять на усилие, равное условной поперечной силе в основном сжатом элементе по формуле (7.106).

7.7.12 Расчет потери устойчивости стенки от местной нагрузки

7.7.12.1 Расчет на смятие и потерю устойчивости стенки профиля, при действии опорной реакции или другой местной поперечной силы, приложенной к полке, следует проводить исходя из значения поперечной силы , которая должна удовлетворять условию

, (7.107)

где - несущая способность стенки при местном поперечном воздействии.

7.7.12.2 Поперечное сечение с одной стенкой без элементов жесткости (см. рисунок 7.21) должно отвечать следующим критериям:

; ;

где - высота стенки между срединными плоскостями полок;

r - внутренний радиус углов;

- угол наклона стенки относительно полок (в градусах).

7.7.12.3 Несущую способность на одну стенку при местном поперечном воздействии в виде опорной реакции или местной нагрузки вычисляют по формуле

, (7.108)

где С - коэффициент из таблиц 7.8-7.12;

t - толщина стенки;

- угол между плоскостью стенки и плоскостью опорной поверхности;

r - внутренний радиус изгиба;

- коэффициент, учитывающий гибкость стенки из таблиц 7.8-7.12;

b - длина опорной части или местной распределенной нагрузки;

- коэффициент, учитывающий длину приложения локальной нагрузки на опоре или в пролете из таблиц 7.8-7.12;

h - высота плоской части стенки профиля;

- коэффициент, учитывающий высоту стенки из таблиц 7.8-7.12.

Примечания

1 Для конструктивных элементов, состоящих из двух и более стенок, значение рассчитывается для каждой стенки профиля и суммируется;

2 Концевое приложение опорной реакции или местной нагрузки от свободного края элемента должно быть менее или равно ;

3 Приложение двух местных противоположно направленных нагрузок, приложенных к двум полкам элемента, должно быть менее или равно ;

4 Приложение двух местных противоположно направленных нагрузок, приложенных к одной полке элемента, должно быть равно или более .

Таблица 7.8 - Составные стержни из двух швеллеров, С-образных и профилей, соединенных стенками

Конструкция опоры и полок		Опорная реакция или локальная нагрузка		С				Ограничения
Закрепленная на опоре	Полка окаймлена	На одну полку	Концевая	10	0,14	0,28	0,001
			Промежуточная	20	0,15	0,05	0,003
Не закрепленная на опоре	Полка окаймлена	Па одну полку	Концевая	10	0,14	0,28	0,001
			Промежуточная	20,5	0,17	0,11	0,001
		Нa две полки	Концевая	15,5	0,09	0,08	0,04
			Промежуточная	36	0,14	0,08	0,04
	Неокаймленная полка	На одну полку	Концевая	10	0,14	0,28	0,001
			Промежуточная	20,5	0,17	0,11	0,001
Примечания 1 Значения коэффициентов действительны для отношений ; . 2 Коэффициенты С приведены для составных двутавров, полученных от соединения стенок непосредствено друг к другу либо через сухари, последнее решение предпочтительно, так как позволяет контролировать появление щелевой коррозии и увеличивает момент инерции сечения из плоскости. 3 Расстояние между осями креплений сухарей изгибаемых элементов должны быть не более .

Таблица 7.9 - Стержни из одиночных швеллеров и С-образных профилей

Конструкция опоры и полок		Опорная реакция или локальная нагрузка		С				Ограничения
Закрепленная на опоре	Полка с отгибом	Нa одну полку	Концевая	4	0,14	0,35	0,02
			Промежуточная	13	0,23	0,14	0,01
		На две полки	Концевая	7,5	0,08	0,12	0,048
			Промежуточная	20	0,10	0,08	0,031
Незакрепленная на опоре	Полка с отгибом	Нa одну полку	Концевая	4	0,14	0,35	0,02
			Промежуточная	13	0,23	0,14	0,01
		На две полки	Концевая	13	0,32	0,05	0,04
			Промежуточная	24	0,52	0,15	0,001
	Полка без отгиба	На одну полку	Концевая	4	0,40	0,60	0,03
			Промежуточная	13	0,32	0,10	0,01
		На две полки	Концевая	2	0,11	0,37	0,01
			Промежуточная	13	0,47	0,25	0,04
Примечание - Значения коэффициентов действительны для отношений ; .

Таблица 7.10 - Стержни из одиночных Z-образных профилей

Конструкция опоры и полок		Опорная реакция или локальная нагрузка		С				Ограничения
Закрепленная на опоре	Полка с отгибом	На одну полку	Концевая	4	0,14	0,35	0,02
			Промежуточная	13	0,23	0,14	0,01
		На две полки	Концевая	9	0,05	0,16	0,052
			Промежуточная	24	0,07	0,07	0,04
Не закрепленная на опоре	Полка с отгибом	На одну полку	Концевая	5	0,09	0,02	0,001
			Промежуточная	13	0,23	0,14	0,01
		На две полки	Концевая	13	0,32	0,05	0,04
			Промежуточная	24	0,52	0,15	0,001
	Полка без отгиба	На одну полку	Концевая	4	0,40	0,60	0,03
			Промежуточная	13	0,32	0,10	0,01
		Нa две полки	Концевая	2	0,11	0,37	0,01
			Промежуточная	13	0,47	0,25	0,04
Примечание - Значения коэффициентов действительны для отношений ; .

7.7.12.4 В поперечных сечениях с двумя и более стенками, включая профилированные листы (см. рисунок 7.22), несущую способность стенки без элементов жесткости при местном поперечном воздействии следует определять, при следующих условиях:

- если расстояние с от нагруженного участка до свободного края (см. таблицу 7.3) не менее 40 мм;

- если поперечное сечение удовлетворяет следующим критериям:

; ; ,

7.7.12.5 Несущую способность на одну стенку профилированных настилов, кассетных и шляпных профилей при местном поперечном воздействии в виде опорной реакции или местной нагрузки следует определять по формуле (7.106). Значения коэффициентов С, , , приведены в таблице 7.11 для одиночных кассетных и шляпных профилей и в таблице 7.12 - для профилированных настилов.

Таблица 7.11 - Стержни из одиночных кассетных и шляпных профилей

Конструкция опоры и полок		Опорная реакция или локальная нагрузка		С				Ограничения
Закрепленная на опоре	Полка с отгибом	На одну полку	Концевая	4	0,25	0,68	0,04
			Промежуточная	17	0,13	0,13	0,04
		На две полки	Концевая	9	0,10	0,07	0,03
			Промежуточная	10	0,14	0,22	0,02
Не закрепленная на опоре	Полка с отгибом	На одну полку	Концевая	4	0,25	0,68	0,04
			Промежуточная	17	0,13	0,134	0,04

Таблица 7.12 - Профилированные настилы с несколькими стенками

Конструкция опоры и полок	Опорная реакция или локальная нагрузка		С				Ограничения
Закрепленная на опоре	На одну полку	Концевая	3	0,08	0,70	0,055
		Промежуточная	8	0,10	0,17	0,004
	На две полки	Концевая	9	0,12	0,14	0,04
		Промежуточная	10	0,11	0,21	0,02
Не закрепленная на опоре	На одну полку	Концевая	3	0,08	0,70	0,055
		Промежуточная	8	0,10	0,17	0,004
	На две полки	Концевая	6	0,16	0,17	0,05
		Промежуточная	17	0,10	0,10	0,046	-

7.7.13 Расчет перфорированного настила

7.7.13.1 Перфорированный настил с круглыми отверстиями, расположенными в углах равностороннего треугольника при соотношении параметров (см. рисунок 7.23), может быть рассчитан при условии, что при определении сплошного сечения настила учтено ослабление его отверстиями путем введения эффективной толщины, приведенной ниже.

7.7.13.2 Характеристики полного сечения рассчитывают по 7.3.1 с заменой t на , вычисляемую по формуле

. (7.109)

Характеристики эффективного сечения рассчитывают по разделу 7.3.1 с заменой t на , вычисляемую по формуле

. (7.110)

Несущую способность одной стенки при действии локальной поперечной силы рассчитывают по 7.7.2 с заменой t на , вычисляемую по формуле

, (7.111)

где - наклонная высота перфорированной части стенки;

- общая наклонная высота стенки.

7.7.13.3 Перфорированные сортовые профили (швеллер, -, С- и Z-образные) с щелевой перфорацией (см. рисунок 7.24), так называемые термопрофили, следует рассчитывать при условии, что при определении параметров сечения профиля ослабление его отверстиями будет учтено путем введения эффективной толщины.

7.7.13.4 В общем случае пластинки (зона 1, рисунок 7.24) стенки или полки с щелевой перфорацией и неравномерным распределением напряжений по ширине, критическое напряжение может быть определено формулой

; (7.112)

где ;

;

;

- ширина пластинки (см. рисунок 7.24);

- суммарная ширина участков пластинки без просечек;

- ширина участка с просечками;

d - шаг щелевых отверстий в направлении ширины пластинки;

а - шаг щелевых отверстий вдоль длины пластинки;

с - длина щелевого отверстия;

- коэффициент, определяемый по таблице 7.13.

Таблица 7.13 - Значения коэффициентов

a/d	2,5	3,0	4,0	6,0	8,0	10,0
	0,249	0,263	0,281	0,299	0,307	0,313	0,333

7.7.13.5 По критическому напряжению определяют приведенную гибкость пластинки

,

по которой в соответствии с 7.3.1.7 вычисляют коэффициент редукции и определяют пластинки с перфорациями. Далее расчет проводят в соответствии с 7.3.1.7 и 7.3.1.8 как для профиля, у которого перфорированная стенка имеет приведенную толщину .

7.7.13.6 Размеры просечек, для обеспечения превышения зоны 2 (рисунок 7.24) перфорации над всей перфорированной пластинки стенки или полки профиля (см. рисунок 7.24), должны отвечать требованию:

. (7.113)

8 Кассетные профили, раскрепленные гофрированными листами

8.1 Общие положения

8.1.1 Кассетный профиль представляет собой большой профиль в виде лежащего швеллера с отгибами стенок, как это показано на рисунке 8.1. Предполагается, что узкие отгибы стенок должны быть раскреплены из плоскости прикрепляемым к ним гофрированным стальным листом.

8.1.2 Несущую способность стенок кассетных профилей на срез и восприятие местной поперечной нагрузки определяют в соответствии с 7.7.9 и 7.7.11, но с учетом значения .

Предельный момент для кассетного профиля определяют по 8.2.1 и 8.2.2, с учетом следующего:

- геометрические размеры соответствуют диапазонам, приведенным в таблице 8.1;

- высота гофров на широкой полке не превышает , где h - общая высота кассетного профиля.

8.1.3 Как вариант, предельный момент для кассетного профиля может быть определен посредством испытаний. При этом испытательное оборудование не должно создавать местные нагрузки в элементе сечения кассетного профиля.

Таблица 8.1 - Предельные параметры кассетного профиля

Наименование параметра	Предельные значения параметра
Толщина листа
Ширина отгиба стенки
Высота стенки
Ширина полки
Момент инерции на единицу ширины

8.2 Несущая способность при действии изгибающего момента

8.2.1 Широкая полка сечения сжата

Предельный момент для кассетного профиля при сжатой широкой полке определяют с использованием поэтапной процедуры, представленной на рисунке 8.2:

- этап 1. Определяют эффективную площадь всех сжатых частей поперечного сечения, основываясь на отношении напряжений , полученных с использованием эффективной ширины сжатых полок, но при полной площади стенок;

- этап 2. Находят центр тяжести эффективного поперечного сечения и определяют предельный момент по формуле

. (8.1)

8.2.2 Широкая полка сечения растянута

8.2.2.1 Предельный момент для кассетного профиля с растянутой широкой полкой определяют с использованием поэтапной процедуры, представленной на рисунке 8.3:

- этап 1. Определяют центр тяжести полного поперечного сечения;

- этап 2. Определяют эффективную ширину широкой полки , с учетом ее возможного искривления, по формуле

, (8.2)

где - полная ширина широкой полки;

- расстояние от центральной оси полного поперечного сечения до центральной оси узких полок;

h - общая высота кассетного профиля;

L - пролет кассетного профиля;

- эквивалентная толщина широкой полки, вычисляемая по формуле

, (8.3)

где - собственный момент инерции сечения широкой полки (см. рисунок 7.19);

- этап 3. Определяют эффективную площадь всех сжатых частей, основываясь на отношении напряжений , полученных с использованием эффективной ширины полок, но при полной площади стенок;

- этап 4. Находят центр тяжести эффективного поперечного сечения и определяют несущую способность из условия потери устойчивости плоской формы изгиба, используя следующие выражения:

, (8.4)

где ; ;

- поправочный коэффициент, равный:

- при мм;

- при ;

- расстояние между метизами (шаг), раскрепляющими узкие полки из плоскости (см. рисунок 8.1).

Искривление полки при определении прогибов не учитывается.

8.2.2.2 Для упрощения практических расчетов момент, воспринимаемый кассетным профилем с широкой полкой без элементов жесткости, может быть определен, приближенно принимая эффективную площадь сечения растянутой широкой полки равной площади сечения двух сжатых узких полок.

9 Предельное состояние по деформациям конструкций

9.1 При расчете холодноформованных профилей по второму предельному состоянию следует использовать геометрические характеристики эффективного поперечного сечения, с учетом редукции сжатых частей сечений. Прогибы определяют в предположении упругой работы стали.

9.2 Для расчета эффективной площади и эффективного момента инерции сечений по 7.3 по требованиям деформативности для второго предельного состояния гибкость может быть определена по формуле

, (9.1)

где - максимальное сжимающее напряжение от реальной нормативной нагрузки (рассчитанное на основе эффективного поперечного сечения) в соответствующем элементе.

9.3 Как вариант, момент инерции сечения при определении прогибов может быть рассчитан с использованием интерполяции полного и эффективного поперечных сечений по формуле

, (9.2)

где - момент инерции полного поперечного сечения;

- максимальное сжимающее напряжение от изгиба, при расчете по второй группе предельных состояний, основанное на полном поперечном сечении (в формуле со знаком "плюс");

- момент инерции эффективного поперечного сечения, с учетом потери местной устойчивости, вычисленной при максимальном напряжении . Максимальным напряжением является наибольшее по абсолютному значению напряжение в пределах рассматриваемой расчетной длины элемента.

9.4 Момент инерции эффективного сечения (или ) может быть принят переменным вдоль пролета. Как вариант, может использоваться постоянное значение момента инерции, полученное исходя мз максимального абсолютного момента в пролете от нормативной нагрузки.

10 Расчет соединений

10.1 Расчет несущей способности элементов в соединениях на метизах

10.1.1 В соединениях на болтах, винтах, дюбелях и вытяжных заклепках их несущую способность определяют сопротивлением смятию соединяемых тонкостенных элементов в контакте с винтом или заклепкой по формуле

, (10.1)

где - номинальный внутренний диаметр резьбы по дну впадины самонарезающего винта, диаметр заклепки или дюбеля;

- наименьшая суммарная толщина соединяемых элементов;

- расчетное сопротивление стали соединяемых элементов по пределу прочности;

- коэффициент условий работы болтового соединения по СП 16.13330.2011 (таблица 41);

- коэффициент условий работы соединяемых элементов (см. таблицу 5.1).

10.1.2 Прочность на растяжение соединений на вытяжных заклепках, самонарезающих винтах и дюбелях определяют на основании данных национальных стандартов, стандартов организаций или полученных на основании результатов испытаний значений нормативной прочности на растяжение по формуле

, (10.2)

где - нормативное сопротивление метиза на растяжение;

- коэффициент безопасности по материалу метиза, = 1,25.

10.1.3 Несущую способность вытяжных заклепок, самонарезающих винтов, дюбелей и болтов по смятию основного металла определяют по формуле

; (10.3)

для заклепок: , (10.4)

где d - номинальный диаметр метиза;

t - толщина более тонкого из соединяемых элементов;

- толщина более толстого из соединяемых элементов;

- коэффициент, определяемый по таблице 10.1;

- коэффициент безопасности основного металла.

10.1.4 Несущую способность самонарезающих винтов и дюбелей по вырыванию тонкого листа под головкой метиза для статических нагрузок вычисляют по формуле

, (10.5)

где - расчетное сопротивление стали по пределу прочности;

- диаметр головки (стальной шайбы) самонарезающего винта (дюбеля) + толщина наиболее тонкого из соединяемых элементов.

Для ветровых нагрузок в сочетании с постоянными нагрузками и без них:

. (10.6)

Таблица 10.1 - Значения коэффициента

Наименование крепежного элемента	Формулы для определения коэффициента
Вытяжные заклепки	при ; при при - по линейной интерполяции
Самонарезающие винты	при ; при и t < 1,0 мм ; при и мм ; при - по линейной интерполяции
Дюбели
Болты	при мм при t > 1,25 мм

10.1.5 Несущую способность на срез соединений на вытяжных заклепках, самонарезающих винтах и дюбелях определяют испытаниями по нормативному значению разрушающей нагрузки на срез по формуле

, (10.7)

где - коэффициент безопасности по материалу метиза, .

При соблюдении условий:

или - для заклепок;

или - для самонарезающих винтов;

или - для дюбелей.

10.1.6 Несущую способность самонарезающих винтов на выдергивание из опорного элемента вычисляют по формулам:

(10.8)

где - толщина опорного элемента, к которому крепится винт или дюбель;

s - шаг резьбы.

Несущую способность дюбелей на выдергивание определяют испытаниями по нормативному значению разрушающей нагрузки на срез

, (10.9)

где - коэффициент безопасности по материалу метиза, = 1,25.

10.1.7 При одновременном действии на метиз сдвига и растяжения, при условии, что и - определены расчетом, несущую способность соединения на метизах вычисляют по формуле

. (10.10)

10.1.8 Прогнозируемый срок службы метизов должен быть не менее срока службы несущих конструкций каркаса. Подтверждение срока службы осуществляется на основании опытных данных или натурных испытаний.

10.2 Требования к расстановке метизов в соединениях

10.2.1 Минимально допустимые расстояния между метизами и от их осей до краев соединяемых элементов представлены на рисунке 10.1 и принимаются по таблице 10.2.

Таблица 10.2 - Минимальные допустимые расстояния между метизами и от их осей до краев соединяемых элементов

В миллиметрах

Размер по рисунку 10.1	Тип метиза
	Заклепка	Винт самонарезающий	Дюбель	Болт (минимальный размер М6*)
* По ГОСТ Р ИСО 8765.

10.2.2 Диаметр отверстий под винты должен отвечать требованиям технических регламентов изготовителя. Эти регламенты должны быть основаны на следующих критериях:

- момент закручивания должен быть более, чем момент, требуемый для нарезания резьбы в соединяемом элементе;

- момент закручивания должен быть менее, чем момент, вызывающий срез резьбы или головки метиза;

- момент закручивания должен быть менее 2/3 момента, срезающего головку метиза;

- закладная головка заклепки, а также головки самонарезающих винтов и дюбелей расположены над более тонким из соединяемых листов;

- приведенные выше правила расчета вытяжных заклепок применимы только в тех случаях, когда диаметр отверстия превышает диаметр заклепки не более чем на 0,1 мм.

10.3 Требования и правила проектирования соединений, выполненных точечной сваркой

10.3.1 Точечную сварку, выполняемую контактным методом либо методом проплавления, следует использовать для прокатного или оцинкованного проката толщиной до 4,0 мм при условии: более тонкая соединяемая часть имеет толщину не более 3,0 мм.

10.3.2 Расчетную несущую способность сварных точек вычисляют по приведенным ниже формулам.

Несущую способность на смятие и разрыв вычисляют по формулам

если ; (10.11)

если , (10.12)

где t - толщина наиболее тонкого присоединенного элемента или листа, мм;

- толщина наиболее толстого присоединенного элемента или листа;

- внутренний диаметр электрозаклепки, равный:

- при сварке проплавлением мм;

- при сварке сопротивлением .

Несущую способность края элемента на вырыв вычисляют по формуле

. (10.13)

Несущую способность сечения нетто вычисляют по формуле

, (10.14)

где - площадь поперечного сечения нетто соединяемого элемента;

Несущую способность на срез вычисляют по формуле

. (10.15)

Примечание - В соединении должны соблюдаться следующие условия:

; и .

Расположение точек сварки в соединении приведены на рисунке 10.1, где ; ; ; .

10.3.3 Размер сварной точки в реальных условиях следует проверять посредством испытаний на срез с использованием нахлесточных образцов с одиночным креплением, как показано на рисунке 10.2. Толщины соединяемых элементов образца должны быть равны реализованным в каждом конкретном случае.

10.4 Требования к проектированию сварных соединений с угловыми швами

10.4.1 Требования настоящего подраздела следует применять при проектировании сварных соединений внахлестку, выполненных дуговой сваркой, с основным материалом толщиной не более 4,0 мм.

10.4.2 Размеры сварных швов необходимо выбирать таким образом, чтобы прочность соединения определялась толщиной соединяемого элемента или листа, но не сварным швом. Допускается, что это требование выполняется, если сечение сварного шва не менее толщины соединяемого элемента или листа.

10.4.3 Расчетную несущую способность углового сварного шва следует определять по СП 16.13330 в соответствии с методикой для элементов толщиной 4 мм и более.

10.4.4 Если в одном соединении используют сочетание лобовых и фланговых угловых швов, общую несущую способность сварного соединения следует определять как сумму несущих способностей лобовых и фланговых швов. При этом необходимо учитывать положение центра тяжести и соответствующее распределение усилий.

10.4.5 Угловые швы с эффективной длиной менее 8t (t - толщина более тонкого из соединяемых элементов) в расчетных соединениях не допускаются.

10.5 Дуговая точечная сварка

10.5.1 Дуговую точечную сварку следует применять только в соединениях, работающих на сдвиг и не следует использовать для соединения элементов или листов, общая толщина которых превышает 4 мм.

10.5.2 Дуговая точечная сварка должна иметь внутренний диаметр не менее 10 мм.

10.5.3 Если толщина соединяемого элемента или листа менее 0,7 мм, то следует использовать сварную шайбу (см. рисунок 10.3).

10.5.4 Минимальные расстояния от центра круглой дуговой сварной точки до ближайшего края соседней сварной точки или до конца соединяемого элемента вдоль срезающего усилия вычисляют по формулам

при ; (10.16)

при . (10.17)

10.5.5 Минимальное расстояние от центра круглой сварной точки до края в любом направлении усилия соединяемого элемента должно быть не менее , где - видимый диаметр сварной точки (см. рисунок 10.4).

10.5.6 Минимальное расстояние в свету между овальной сварной точкой и краем листа в любом направлении усилия должно быть не менее .

10.5.7 Расчетную несущую способность на срез круглой сварной точки определяют пo формуле

, (10.18)

где - расчетное сопротивление по материалу сварной точки;

- внутренний диаметр сварной точки, вычисляемый по формуле

, но , (10.19)

где - видимый диаметр дуговой сварной точки (см. рисунок 10.4).

не должно превышать значений, определяемых из следующих условий:

если , то ; (10.20)

если , то ; (10.21)

если , то ; (10.22)

10.5.8 Расчетная несущая способность на срез овальной сварной точки определяется по формуле

, (10.23)

при условии, что не превышает значений, вычисляемых по формуле

, (10.24)

где - длина овальной сварной точки (см. рисунок 10.5).

11 Требования к программному обеспечению для расчетов конструкций из стальных тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей

11.1 Компьютерные программы в части процесса верификации должны соответствовать требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207.

11.2 Компьютерные программы в части процесса полного сопровождения программных средств должны соответствовать требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 14764.

11.3 Рекомендуется проводить расчеты в программных комплексах, прошедших сертификацию по соответствующим разделам настоящего свода правил.

11.4 При построении конечно-элементной расчетной схемы размеры и конфигурацию конечных элементов следует задавать исходя из возможностей применяемых конкретных программ и принимать их такими, чтобы была обеспечена необходимая точность определения усилий.

12 Требования по обеспечению коррозионной стойкости

12.1 Требования настоящего раздела распространяются на проектирование защиты от коррозии стальных тонкостенных строительных конструкций из холодногнутых профилей и гофрированных листов. Проектирование защиты от коррозии строительных конструкций из стальных тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей следует выполнять в соответствии с СП 28.13330.

В настоящем разделе определены технические требования к защите от коррозии строительных конструкций зданий и сооружений при воздействии газообразных агрессивных сред с температурой от минус 55°С до 100°С.

12.2 Проектирование нового строительства и реконструкции зданий и сооружений с применением конструкций из стальных тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей необходимо осуществлять с учетом опыта эксплуатации аналогичных строительных объектов, при этом следует предусматривать анализ коррозионного состояния конструкций и защитных покрытий с учетом вида и степени агрессивности среды.

12.3 При проектировании защиты от коррозии для нового строительства исходными данными являются:

1) сведения о климатических условиях района по СП 131.13330.

2) характеристики газовой агрессивной среды (газы, аэрозоли): вид и концентрация агрессивного вещества, температура и влажность среды в здании (сооружении) и снаружи с учетом преобладающего направления ветра, а также с учетом возможного изменения характеристик среды в период эксплуатации строительных конструкций;

3) механические, термические и биологические воздействия на строительные конструкции.

12.4 При проектировании защиты от коррозии реконструируемых зданий и сооружений, выполненных с применением конструкций из стальных тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей, исходными являются данные о фактическом состоянии строительных конструкций с анализом причин их повреждения.

12.5 Конструкции зданий и сооружений должны быть доступны для периодической диагностики (непосредственного или дистанционного мониторинга), ремонта или замены поврежденных конструкций. При отсутствии возможности обеспечения этих требований конструкции первоначально должны быть защищены от коррозии на весь период эксплуатации.

Информация об изменениях:

Пункт 12.6 изменен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

См. предыдущую редакцию

12.6 Не допускается проектировать стальные конструкции зданий и сооружений со средами средней и сильной степени агрессивного воздействия.

12.7 Не допускается проектирование стальных конструкций из стали марок 09Г2 и 14Г2 зданий и сооружений, находящихся в слабоагрессивных средах, содержащих сернистый ангидрид или сероводород по группе газов В.

12.8 При проектировании конструкций из разнородных металлов для эксплуатации в агрессивных средах необходимо предусматривать меры по предотвращению контактной коррозии в зонах контакта разнородных металлов.

12.9 Теплотехническими расчетами и проектными решениями должно быть исключено промерзание конструкций отапливаемых зданий и образование конденсата на их поверхности, а также избыточное накопление влаги в ограждающих конструкциях в процессе эксплуатации.

12.10 Форма конструкций и конструктивные решения зданий и сооружений должны исключать образование плохо вентилируемых зон и участков, где возможно накопление агрессивных к строительным конструкциям газов, паров, пыли, влаги.

12.11 Минимальную толщину листов ограждающих конструкций следует определять согласно таблице 12.1.

Таблица 12.1 - Минимальная толщина листов ограждающих конструкций

В миллиметрах

Степень агрессивного воздействия среды	Минимальная толщина листов ограждающих конструкций, применяемых без защиты от коррозии лакокрасочными покрытиями
	из углеродистой стали с цинковыми покрытиями 1-го класса по ГОСТ 14918 или класса не менее Z275 по ГОСТ Р 52246, а также алюмоцинковыми покрытиями классов ZA255 или AZ150 по ГОСТ 4784	из стали марок 10ХНДП, 10ХДП
Неагрессивная	0,5	Определяется агрессивностью воздействия на наружную поверхность*
Слабоагрессивная	-	0,8
* При условии нанесения лакокрасочных покрытий на поверхность листов со стороны помещений.

12.12 Исключен с 29 июля 2019 г. - Изменение N 1

Информация об изменениях:

См. предыдущую редакцию

12.13 Степени агрессивного воздействия сред на металлические конструкции приведены для газообразных сред - в таблице 12.2, твердых сред - в таблице 12.3.

Таблица 12.2 - Степень агрессивного воздействия газообразных сред на металлические конструкции

Влажностный режим помещений/ Зона влажности (по СП 131.13330)	Группы газов (по СП 28.13330, таблица Б.1)	Степень агрессивного воздействия среды на металлические конструкции
		внутри отапливаемых зданий	внутри неотапливаемых зданий или под навесами	на открытом воздухе
Сухой/ Сухая	А	Неагрессивная	Неагрессивная	Слабоагрессивная
	В	То же	Слабоагрессивная	То же
	С	Слабоагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная
	D	Среднеагрессивная	То же	Сильноагрессивная
Нормальный/ Нормальная	А	Неагрессивная	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная
	В	Слабоагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная
	С	То же	То же	То же
	D	Среднеагрессивная	Сильноагрессивная	Сильноагрессивная
Влажный или мокрый/ Влажная	А	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная
	В	То же	То же	То же
	С	Сильноагрессивная	Сильноагрессивная	Сильноагрессивная
	D	То же	То же	То же
Примечание - При оценке степени агрессивного воздействия среды не следует учитывать влияние углекислого газа.

Таблица 12.3 - Степень агрессивного воздействия твердых сред на металлические конструкции

Влажностный режим помещений/ Зона влажности (по СП 131.13330)	Растворимость твердых сред в воде* и их гигроскопичность	Степень агрессивного воздействия среды на металлические конструкции
		внутри отапливаемых зданий	внутри неотапливаемых зданий или под навесами	на открытом воздухе
Сухой/ Сухая	Малорастворимые	Неагрессивная	Неагрессивная	Слабоагрессивная
	Хорошо растворимые малогигроскопичные	То же	Слабоагрессивная	То же
	Хорошо растворимые гигроскопичные	Слабоагрессивная	То же	Среднеагрессивная
Нормальный/ Нормальная	Малорастворимые	Неагрессивная	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная
	Хорошо растворимые малогигроскопичные	Слабоагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная
Нормальный/ Нормальная	Хорошо растворимые гигроскопичные	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная
Влажный или мокрый/ Влажная	Малорастворимые	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная	Слабоагрессивная
	Хорошо растворимые	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная	Среднеагрессивная
	Хорошо растворимые	То же	То же	Сильноагрессивная
* Перечень наиболее распространенных растворимых веществ и их характеристики приведены в CП 28.13330.2012 (таблица Б.4). Примечание - Для частей ограждающих конструкций, находящихся внутри зданий, степень агрессивного воздействия среды следует устанавливать как для помещений с влажным или мокрым режимом.

12.14 Несущие металлоконструкции каркасов зданий из тонколистовых гнутых профилей и ограждающие конструкции, изготавливаемые из оцинкованного проката с горячим цинковым покрытием 1-го класса по ГОСТ 14918 и класса 275 по ГОСТ Р 52246, допускается применять только в условиях неагрессивного воздействия среды. Несущие конструкции из этих профилей и ограждающие конструкции из тонколистовой оцинкованной стали с дополнительным лакокрасочным покрытием допускается применять в условиях слабоагрессивного воздействия среды.

12.15 Выбор марок материалов и толщины защитно-декоративных лакокрасочных покрытий для дополнительной защиты от коррозии оцинкованной стали следует проводить с учетом срока службы лакокрасочного покрытия в конкретных условиях эксплуатации.

12.16 Прогнозируемый срок службы покрытия следует устанавливать по результатам ускоренных климатических испытаний образцов покрытий, представляющих собой фрагменты реальных конструкций. Ускоренные испытания покрытий проводят по ГОСТ 9.401.

13 Требования по пожарной безопасности и огнестойкости

13.1 Степень огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков с применением конструкций из стальных тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей следует устанавливать в соответствии с требованиями [2] и СП 2.13130.

13.2 Огнестойкость конструкций из стальных тонкостенных холодногнутых оцинкованных профилей должна быть обеспечена специальными мероприятиями в виде огнестойких покрытий конструктивных элементов или обшивкой из огнестойких плитных материалов, количество слоев которой необходимо подбирать под конкретные противопожарные требования.

13.3 Условие пожарной безопасности конструкции является ограничением для применения различных видов утеплителей в системах, где несущая способность комбинированных стен определяется взаимодействием между легкими стальными профилями и утепляющим наполнителем (например, пенополистиролом или пенополиуретаном), находящимся между стальными профилями.

Библиография

[1] Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ	Технический регламент о безопасности зданий и сооружений
[2] Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ	Технический регламент о требованиях пожарной безопасности