МК_Справочник_том_1

3.2.3. Рекомендации по выбору способов сварки и сварочных материалов. Выбор способа электродуговой сварки определяется конструктивной формой сооружения, свойствами конструкционного материала, условиями изготовления и монтажа, а также стремлением к экономической эффективности выбранного способа сварки.

При конструктивно-технологической проработке проектов сооружений необходимо иметь представление о производственных возможностях способов сварки. В практике металлостроительства применяются следующие способы электродуговой сварки:

автоматическая под слоем флюса отличается наибольшей производительностью, выполняется в нижнем положении, рекомендуется для стыковых и угловых прямолинейных швов протяженностью более 500 мм. Автоматическую сварку применяют для поясных швов балок, колонн, укрупнения листовых конструкций и других элементов;

полуавтоматическая сварка несколько менее производительна, чем автомати- ческая, но весьма эффективна при выполнении прямолинейных и коротких криволинейных швов в нижнем и наклонном положениях и реже – в вертикальном. Наиболее эффективна полуавтоматическая сварка при изготовлении решетчатых конструкций, при приварке ребер жесткости, диафрагм, патрубков, люков, фланцев и т.д. Существует несколько разновидностей полуавтоматической сварки, отличающихся применением сварочных материалов: в среде углекислого газа или смеси газов проволокой сплошного сечения; в среде углекислого газа порошковой проволокой или самозащитной проволокой. Для сварки в нижнем положении применяется полуавтоматическая сварка под слоем флюса;

ручная штучными электродами – наиболее маневренная, применяется для выполнения различных швов во всех пространственных положениях преимущественно в монтажных условиях. Ручная сварка применяется для выполнения швов в труднодоступных местах, при постановке сборочных прихваток, при ремонте сварных соединений и т.д.

Сварочные материалы для электродуговой сварки строительных конструкционных сталей выпускаются промышленностью в соответствии с действующими стандартами и техническими условиями. Основные механические свойства сварных соединений и металла шва проектируемых металлоконструкций, определяемые в каждом конкретном случае выбранным типом сварочного электрода, должны быть не ниже значений, указанных в табл.3.7.

Таблица 3.7. Механические свойства металла шва, наплавленного металла и сварного соединения, выполненных электродами для конструкционных сталей

			Металл шва и		Угол загиба для
	Òèï	Временное			металла соединения,
			наплавленный металл
	электрода	сопротивление			сваренного электродами
		разрыву, МПа	относительное	ударная	диаметром не менее 3 мм,
				вязкость,	ãðàä
			удлинение, %
				Äæ/ñì2
	Ý42	410	18	78	150
	Ý46	450	18	78	150
	Ý50	490	16	69	120
	Ý42À	410	22	147	180
	Ý46À	450	22	137	180
	Ý50À	490	20	127	150
	Ý55	540	20	117	150
	Ý60	590	18	98	120
	Ý70	690	14	69	—

171

Выбранные сварочные материалы должны обеспечивать механические свойства металла шва и сварных соединений при положительной и отрицательной температурах не ниже нормируемых механических свойств для категорий стали. Свароч- ные материалы, соответствующие наиболее распространенным в строительстве маркам сталей, приведены в СНиП II-23-81* (табл.55*). Сварочные материалы для сварки сталей с особыми свойствами, применяемыми в металлостроительстве, представлены в табл.3.8.

В табл.3.9 представлены варианты труднодоступных для ручной сварки мест, встречающихся в практике изготовления металлоконструкций.

На рис.3.6 показана доступность выполнения угловых швов при сварке балоч- ных конструкций в положении «в лодочку» широко распространенным автоматом тракторного типа ТС-17МУ.

à)

b

H

= 3 8 0

90°

	á)
	b1max , ìì
	260
	220
	180
590	140
	100
		420	460	500	H, ìì
	380

250

		0
	0
1
=

B

45°

Рис.3.6. Доступность наложения швов при автоматической сварке балок в положении «в лодочку»

à) установка сварочного автомата ТС-17МУ; á) предельные размеры свариваемого двутавра

3.2.4. Расчет сварных соединений металлоконструкций. Расчет сварных стыковых соединений металлоконструкций производится по СНиП II-23-81* пп.11.1*, 11.4. Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил рассчитываются на условный срез по двум сечениям (рис.3.7): по металлу шва и по металлу линии сплавления.

1

2

Рис.3.7. Схема расчетных сечений сварного соединения с угловым швом 1 – сечение по металлу шва; 2 – сечение по металлу границы сплавления

172

Таблица 3.8. Материалы для сварки некоторых хладостойких, коррозионностойких и атмосферостойких сталей

		Автоматическая сварка под слоем флюса для		Полуавтоматическая		Ручная сварка для
	Сталь марки			сварка в защитном газе для
				марки сварочной проволоки
		марки сварочной проволоки	марки флюса по			типа электрода по	марки
		ïî ÃÎÑÒ èëè ÒÓ	ÃÎÑÒ èëè ÒÓ	ïî ÃÎÑÒ èëè ÒÓ	ÃÎÑÒ èëè ÒÓ		электрода
			Хладостойкие стали
			ÀÍÊ-45		Ý-02Õ19Í15Ã4ÀÌ3Â2
	ÎÍ6	Ñâ-03Õ19Í15Ã6Ì2ÀÂ2	(ÒÓ 14-1-2859-80),	Ñâ-03Õ19Í15Ã2Ì2ÀÂ2
					(ÃÎÑÒ 9466-75*, ÃÎÑÒ 10052-75*)		ÀÍÂ-40
		(ÒÓ 14-1-1595-76)	ÀÍ-26Ñ	(ÒÓ 14-1-1595-76)
			(ÃÎÑÒ 9087-81)
				Ñâ-01Õ19Í18Ã10ÀÌ4	ÒÓ ÈÝÑ 607-87		ÀÍÂ-43
		Ñâ-01Õ19Í18Ã10ÀÌ4	ÀÍÊ-45ÌÓ,		ÒÓ ÈÝÑ 748-90
	ÎÍ9			(ÒÓ 14-1-1892-71)			ÀÍÂ-45
		(ÒÓ 14-1-1892-71)	(ÒÓ ÈÝÑ 623-87)		Ý-02Õ19Í15Ã4ÀÌ3Â2
				(сварка в аргоне)			ÀÍÂ-40
					(ÃÎÑÒ 9466-75*, ÃÎÑÒ 10052-75*)
			ÀÍ-26Ñ	Ñâ-05Õ15Í9Ã6ÀÌ
		Ñâ-05Õ15Í9Ã6ÀÌ		(ÒÓ 14-1-1595-76),	Ý-03Õ15Í9ÀÃ4
			ÀÍ-26ÑÏ				ÀÍÂ-24
		(ÒÓ 14-1-1595-76)		Ñâ-04Õ19Í9	Ý-07Õ20Í9
	10Õ14Ã14Í4Ò		(ÃÎÑÒ 9087-81*),				ÎÇË-8
		Ñâ-04Õ19Í9		Ñâ-01Õ19Í9	Ý-04Õ20Í9
			ÀÍ-45				ÎÇË-14À
		(ÃÎÑÒ 1146-80*)			(ÃÎÑÒ 9466-75*, ÃÎÑÒ 10052-75*)
				(ÃÎÑÒ 2246-70*)
			(ÒÓ 14-1-2372-78)
				Сварка в аргоне
			Коррозионностойкие стали
		Ñâ-01Õ19Í9	ÀÍ-26Ñ	04Õ19Í9	Ý-04Õ20Í9		ÖË-11
	12Õ18Í10Ò			(ÃÎÑÒ 2246-70*)	Ý-08Õ19Í10Ã2Á
		Ñâ-04Õ19Í9	(ÃÎÑÒ 9087-81),				ÇÍÎ-3
	08Õ18Í10			Сварка в аргоне	Ý-04Õ20Í9
		Ñâ-06Õ19Í9Ò	ÀÍ-45				ÎÇË-14À
	04Õ18Í10				Ý-02Õ21Í10Ã2
		(ÃÎÑÒ 2246-70*)	(ÒÓ 14-1-2372-78)				ÎÇË-22
					(ÃÎÑÒ 9466-75*, ÃÎÑÒ 10052-75*)
		Ñâ-06Õ19Í10Ì3Á		Ñâ-06Õ20Í11Ì3ÒÁ,	Ý-02Õ19Í9Á		Ë38Ì
			ÀÍ-26Ñ	Ñâ-01Õ19Í18Ã10ÀÌ4	Ý-06Õ19Í11Ã2Ì2
	10Õ17Í13Ì3Ò	Ñâ-06Õ20Í11Ì3ÒÁ					ÖË-4
			(ÃÎÑÒ 9087-81*)	(ÃÎÑÒ 2246-70*)	Ý-09Õ19Í10Ã2Ì2Á
		(ÃÎÑÒ 2246-70*)					Í-13
				Сварка в углекислом газе	(ÃÎÑÒ 9466-75*, ÃÎÑÒ 10052-75*)
			Атмосферостойкие стали
	10ÕÍÄÏ	Ñâ-08Õ1ÄÞ	ÀÍ-348À,	Ñâ-08ÕÃ2ÑÄÞ	Ý50À		ÎÇÑ-18
	10ÕÄÏ	(ÒÓ 14-1-1148-75)	(ÃÎÑÒ 9087-81*)	(ÒÓ 14-1-3665-83)	(ÃÎÑÒ 9466-75*, ÃÎÑÒ 9467-75*)		ÄÑÊ-50Ê

173

Таблица 3.9. Доступность мест наложения швов при ручной сварке (все размеры, мм)

Эскиз

H b

c

c

c

c

c

b

e

S

c

h

m

m

b

h

Требования

b ³ H - 2 c

c	a
£ 400	£ 2 c
> 400	£ 600

Для приварки ребер à £ ñ Недоступный при сварке участок шва

e m in = abs + 10

	b	h		m
	> 400	250–400	£ 800
		£ 250	= h
	£ 400	³ 250	= 0,63 b
		< 250		bh
			400

Cварка возможна при h ³ 250 ìì

174

В табл.3.10 и 3.11 приведены наименьшие значения предельных усилий, полу- ченные расчетом на срез (условный):

∙по двум сечениям – формулы (120) и (121) СНиП II-23-81*;

∙по металлу шва

N = βf Kf Rwf γwf γc ;

∙по металлу границы сплавления

N = βz Kf Rwz γwz γc ,

ãäå βf , βz – коэффициенты для расчета углового шва, соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления, принимаемые по табл.34 СНиП II-23-81*; Kf – катет углового шва; Rwf , Rwz – расчетные сопротивления углового шва срезу (условному), принимаемые по табл.3 СНиП II-23-81*; γwf , γwz , γc – коэффициенты условий работы шва; при составлении табл.3.1 они приняты равными единице. Для конструкций, возводимых в климатических районах I1 , I2 , II2 , II3 (ñì. òàáë.3.11), γwf = 0,85 – для металла шва с Rwun = 420 ÌÏà, γwz = 0,85. Для всех сталей γc = 1.

Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, следует производить по двум сечениям в соответствии с требованиями п.11.3* СНиП II-23-81*.

3.3.ÁОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

3.3.1.Общие положения. Характеристика болтовых соединений. Отечественная и зарубежная практика показывают, что на современном этапе развития металлостроительства болтовые соединения элементов стальных каркасов одно- и многоэтажных зданий и сооружений являются наиболее эффективным видом соединений. Это обусловлено следующими свойствами болтовых соединений:

∙относительно малой трудоемкостью и простотой технологии выполнения, не требующей монтажников высокой квалификации; возможностью полного исключения сварочных работ и, следовательно, сварщиков высокой квалификации на монтаже стальных каркасов зданий и сооружений;

∙большой надежностью, разнообразием конструктивных форм и характеристик поведения, способных наиболее полно отвечать эксплуатационным функциям соединяемых элементов и каркаса в целом.

Реализация эффективности болтовых соединений требует высокой культуры

проектирования и изготовления металлических конструкций. Вместе с тем резервы эффективности болтовых соединений, связанные с уточнением их действительной работы и совершенствованием методов расчета, изучением их влияния на поведение стального каркаса в целом, далеко не исчерпаны. Это подтверждают результаты интенсивных исследований болтовых соединений, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом.

За последние 15 лет были проведены многочисленные научно-технические конференции, симпозиумы и т.п., посвященные болтовым соединениям. В частности, на московском коллоквиуме в 1989 г. было подчеркнуто, что созданные методы расчета прочности болтовых соединений достаточно полно отвечают их действительному поведению и обеспечивают высокую эксплуатационную надежность. На последнем, регулярно действующем рабочем совещании по болтовым соединениям, состоявшемся в 1991 г. в г.Питсбурге (США), было отмечено, что разработанные в нашей стране методы расчета болтовых соединений по критерию деформативности наиболее рациональны. Эти методы представлены в настоящем справочнике. В то же время оценка работоспособности болтовых соединений по крите-

175

Таблица 3.10. Предельные усилия на сварные соединения с угловыми швами для конструкций 2–4 групп, возводимых в районах с расчетной температурой выше минус 40 °Ñ

	Вид сварки,	Марка	Run,		Предельные усилия, кН, на 1 пог. см шва при катете шва, мм
		сварочной
	диаметр электрода,	проволоки,	свариваемой	4	5	6	7	8		9	10	12	14	16
	положение шва	тип электрода	стали, МПа
		Ñâ-08À	360	7,5	9,3	11,2	13		14,9	16,8	18,6	22,4	26,1	29,8
		Ñâ-08ÃÀ	370	7,7	9,6	11,5	13,4	15,3		17,2	19,1	23	26,8	30,6
			380	7,9	9,8	11,8	13,8	15,7		17,7	19,7	23,6	27,5	31,5
			390	8,1	10,1	12,1	14,1		16,1	18,2	20,2	24,2	28,3	32,3
		Ñâ-08ÃÀ	400	8,3	10,3	12,4	14,5	16,6		18,6	20,7	24,8	29	33,1
	Автоматическая, проволокой		Ñâ.400	8,8	11	13,2	15,4	17,6		19,8	22	26,4	30,8	35,2
	диаметром 3–5 мм, в лодочку
			440	9,1	11,4	13,7	15,9		18,2	20,5	22,8	27,3	31,9	36,4
		Ñâ-10ÃÀ	450	9,3	11,6	14	16,3	18,6		21	23,3	27,9	32,6	37,3
			Ñâ.450	9,5	11,8	14,2	16,6	18,9		21,3	23,6	28,4	33,1	37,8
			470	9,7	12,2	14,6	17		19,5	21,9	24,3	29,2	34,1	38,9
		Ñ-10ÍÌÀ	480	9,9	12,4	14,9	17,4	19,9		22,4	24,8	29,8	34,8	39,7
		Ñâ-10Ã2	490	10,1	12,7	15,2	17,8	20,3		22,8	25,4	30,4	35,5	40,6
			Ñâ.490	10,6	13,2	15,8	18,5	21,1		23,8	26,4	31,7	36,9	42,2
			360	6,8	8,5	10,2	11,9		13,6	14,6	16,2	19,4	21,1	24,1
	Полуавтоматическая, проволокой		370	7	8,7	10,5	12,2	14		15	16,6	20	21,1	24,1
	диаметром 1,4 –2 мм, нижнее,	Ñâ-08Ã2Ñ	380	7,2	9	10,8	12,6	14,4		15,4	17,1	20,5	21,1	24,1
	горизонтальное, вертикальное		390	7,4	9,2	11,1	12,9	14,7		15,5	17,2	20,6	21,1	24,1
			Ñâ.390	7,6	9,4	11,3	13,2	15,1		15,5	17,2	20,6	21,1	24,1
	Полуавтоматическая, проволокой	Ñâ-08Ã2Ñ,
	диаметром 1,4 мм и порошковой	ÏÏ-ÀÍ8,	340–570	6	7,5	9	10,5	12		13,5	15	18,1	21,1	24,1
	проволокой, во всех положениях	ÏÏ-ÀÍ3
		Ý42, Ý42À	360	5	6,3	7,6	8,8		10,1	11,3	12,6	15,1	17,6	20,2
	Ручная, во всех положениях
		Ý46, Ý46À	360–390	5,6	7	8,4	9,8		11,2	12,6	14	16,8	19,6	22,4
		Ý50, Ý50À	Ñâ.360	6	7,5	9	10,5		12	13,5	15	18,1	21,1	24,1
		Ý60	Ñâ.370	6,7	8,4	10,1	11,8		13,4	15,1	16,8	20,2	23,5	26,9

176

Таблица 3.11. Предельные усилия на сварные соединения с угловыми швами для конструкций 2–4 групп, возводимых в районах с расчетной температурой ниже минус 40 °С, а также для конструкций 1-й группы, возводимых во всех районах

Вид сварки,	Марка	Run,		Предельные усилия, кН, на 1 пог. см шва при катете шва, мм
	сварочной
диаметр электрода,	проволоки, тип	свариваемой
положение шва	электрода	стали, МПа	4	5	6	7	8	9	10	12	14	16
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
		360	6,3	7,9	9,5	11,1	12,7	14,3	15,8	19	22	25,3
	Ñâ-08À	370	6,5	8,1	9,8	11,4	13	14,6	16,3	19,5	22,8	26
		380	6,7	8,4	10	11,7	13,4	15	16,7	20,1	23,4	26,7
		Ñâ.380	6,7	8,4	10,1	11,8	13,5	15,1	16,8	20,2	23,6	26,9
		390	6,9	8,6	10,3	12	13,7	15,4	17,2	20,6	24	27,4
		400	7	8,8	10,6	12,3	14,1	15,8	17,6	21,1	24,6	28,2
		430	7,6	9,5	11,3	13,2	15,1	17	18,9	22,7	26,5	30,3
Автоматическая, проволокой		440	7,7	9,7	11,6	13,5	15,5	17,4	19,4	23,2	27,1	31
диаметром 3–5 мм, в лодочку	Ñâ-08ÃÀ	450	7,9	9,9	11,9	13,9	15,8	17,8	19,8	23,8	27,7	31,7
		460	8,1	10,1	12,1	14,2	16,2	18,2	20,2	24,3	28,3	32,4
		470	8,3	10,3	12,4	14,5	16,5	18,6	20,7	24,8	28,9	33,1
		480	8,4	10,6	12,7	14,8	16,9	19	21,1	25,3	29,6	33,8
		490	8,6	10,8	12,9	15,1	17,2	19,4	21,6	25,9	30,2	34,5
		Ñâ.490	8,8	11	13,2	15,4	17,6	19,8	22	26,4	30,8	35,2
		510	9	11,2	13,5	15,7	17,9	20,2	22,4	26,9	31,4	35,9
	Ñâ-10ÍÌÀ	540	9,5	11,9	14,3	16,6	19	21,4	23,8	28,5	33,3	38
		570	10	12,5	15	17,6	20,1	22,6	25,1	30,1	35,1	40,1
		590	10,4	13	15,6	18,2	20,8	23,4	26	31,1	36,3	41,5

177

1	2	3	4	5	6	7
		360	5,8	7,2	8,7	10,1
		370	5,9	7,4	8,9	10,4
		380	6,1	7,6	9,2	10,7
		390	6,3	7,8	9,4	11
Полуавтоматическая, проволокой
		400	6,4	8	9,6	11,2
диаметром 1,4–2 мм; нижнее,	Ñâ-08Ã2Ñ
		430	6,9	8,6	10,4	12,1
горизонтальное, вертикальное
		440	7,1	8,8	10,6	12,4
положение
		450	7,2	9,0	10,8	12,7
		460	7,4	9,2	11,1	12,9
		470	7,6	9,4	11,3	13,2
		480	7,7	9,6	11,6	13,5
		Ñâ.480	7,7	9,7	11,6	13,6
Полуавтоматическая,		360	5,5	6,9	8,3	9,6
проволокой диаметром менее	Ñâ-08Ã2Ñ,
		370	5,7	7,1	8,5	9,9
1,4 мм и порошковой проволо-	ÏÏ-ÀÍ8,
		380	5,8	7,3	8,7	10,2
кой, во всех положениях	ÏÏ-ÀÍ3
		390	6	7,5	9	10,4
		Ñâ.390	6	7,5	9	10,5
	Ý46À	360	5,5	6,9	8,3	9,6
		Ñâ.360	5,6	7	8,4	9,8
		360	5,5	6,9	8,3	9,6
		370	5,7	7,1	8,5	9,9
Ручная, во всех положениях	Ý50À
		380	5,8	7,3	8,7	10,2
		390	6	7,5	9	10,4
		Ñâ.390	6	7,5	9	10,5
		400	6,1	7,6	9,2	10,7
	Ý60
		430	6,6	8,2	9,9	11,5
		Ñâ.430	6,7	8,4	10,1	11,8

Продолжение табл.3.11

8	9	10	11	12	13
11,6	12,4	13,8	16,5	19,3	22
11,9	12,7	14,2	17	19,8	22,6
12,2	13,1	14,5	17,4	20,3	23,3
12,5	13,4	14,9	17,9	20,9	23,9
12,9	13,8	15,3	18,4	21,1	24,1
13,8	14,8	16,4	19,7	21,1	24,1
14,1	15,1	16,8	20,2	21,1	24,1
14,5	15,5	17,2	20,6	21,1	24,1
14,8	15,5	17,2	20,6	21,1	24,1
15,1	15,5	17,2	20,6	21,1	24,1
15,4	15,5	17,2	20,6	21,1	24,1
15,5	15,5	17,3	20,7	21,1	24,1
11	12,4	13,8	16,5	19,3	22
11,3	12,7	14,2	17	19,8	22,6
11,6	13,1	14,5	17,4	20,3	23,3
11,9	13,4	14,9	17,9	20,9	23,9
12	13,5	15	18,1	21,1	24,1
11	12,4	13,8	16,5	19,3	22
11,2	12,6	14	16,8	19,6	22,4
11	12,4	13,8	16,5	19,3	22,0
11,3	12,7	14,2	17	19,8	22,6
11,6	13,1	14,5	17,4	20,3	23,3
11,9	13,4	14,9	17,9	20,9	23,9
12	13,5	15	18,1	21,1	24,1
12,2	13,8	15,3	18,4	21,4	24,5
13,2	14,8	16,4	19,7	23	26,3
13,4	15,1	16,8	20,2	23,5	26,9

178

рию деформативности позволяет реализовать одно из перспективных современных направлений – учет влияния реальной жесткости соединений на действительное поведение стальных каркасов зданий и проектирование последних с заранее заданными характеристиками.

В настоящее время наиболее распространенными и массовыми типами болтовых соединений, отличающимися между собой механизмами передачи внешних усилий, являются следующие.

Фрикционные или сдвигоустойчивые соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие сопротивления сил трения, возникающих по контактным плоскостям соединяемых элементов от предварительного натяжения болтов. Эти соединения наиболее трудоемки по сравнению с другими типами болтовых соединений. Поэтому область применения фрикционных соединений должна быть строго ограничена условиями, при которых наиболее полно реализуются их положительные свойства – высокая надежность при восприятии различного рода вибрационных, циклических, знакопеременных нагрузок.

Срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются вследствие сопротивления болтов срезу и соединяемых элементов смятию. Отличительное свойство срезных соединений – достаточно высокая деформативность, определяемая главным образом деформациями смятия соединяемых элементов болтами. Поэтому основная область их применения – соединения элементов, подвергающиеся воздействию статических нагрузок. При этом деформативность соединений не должна препятствовать нормальной эксплуатации конструкции.

Фрикционно-срезные соединения, в которых внешние усилия воспринимаются в результате совместного сопротивления сил трения болтов срезу и соединяемых элементов смятию. Эти соединения весьма эффективны, когда соединяемые элементы подвергнуты воздействию как статических, так и циклических нагрузок, в том числе знакопеременных. Тогда последние виды нагрузок целесообразно воспринимать за счет фрикционного эффекта.

Фланцевые соединения, в которых внешние усилия воспринимаются главным образом вследствие преодоления сопротивления сжатию фланцев от предварительного натяжения высокопрочных болтов. Фланцевые соединения являются одним из наиболее эффективных типов болтовых соединений, поскольку высокая несущая способность высокопрочных болтов используется впрямую и практически полностью.

Область применения фланцевых соединений достаточно велика. Они могут использоваться для соединений элементов, подверженных растяжению, изгибу или совместному их действию. Возможно их использование и для передачи цикличе- ских нагрузок, однако в этом случае необходимы соответствующие расчетные проверки.

Другие типы болтовых соединений, к которым относятся болто-клеевые, болтозаклепочные, болтосварные, а также соединения с временным характером креплений для последующей обварки или клепки конструкций. Учитывая, что применение подобных соединений носит частный характер, в этом справочнике они не рассматриваются.

Области применения. Болтовые соединения должны отвечать эксплуатационным функциям соединяемых элементов стальных конструкций зданий и сооружений, поэтому с точки зрения требований, предъявляемых к болтовым соединениям, рассматривают три группы стальных конструкций зданий и сооружений.

Группа 1. Конструкции и их элементы, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию знакопеременных, динами- ческих, вибрационных или подвижных нагрузок, в том числе конструкции, рассчи-

179

тываемые на выносливость (подкрановые балки; подкраново-подстропильные фермы; колонны с фрезерованными торцами; балки перекрытий технологических и рабочих площадок; стыки балок между собой; тормозные конструкции; узлы горизонтальных и вертикальных связей по поясам стропильных ферм; стыки растянутых поясов стропильных и подстропильных ферм; фасонки ферм; узлы крепления вертикальных связей по колоннам; элементы конструкций бункерных и разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающих нагрузку от подвижных составов; пролетные строения и опоры транспортерных галерей и т.п.).

Группа 2. Конструкции, либо их элементы, подвергающиеся воздействию статических нагрузок (балки перекрытий, технологических и рабочих площадок; фермы; ригели рам; стыки балок, поясов стропильных и подстропильных ферм на накладках; узлы крепления горизонтальных и вертикальных связей по поясам стропильных ферм для зданий с кранами легкого и среднего режимов работы; узлы крепления путей подвесного транспорта и монорельсов; узлы крепления крановых рельсов, разрезных подкрановых балок между собой и к колоннам; узлы крепления стропильных ферм к колоннам и подстропильным фермам, а также подстропильных ферм к колоннам при условии передачи вертикального опорного давления через столик; косоуры лестниц; опоры ВЛ и т.п.).

Группа 3. Вспомогательные конструкции зданий и сооружений (связи, элементы фахверка, лестницы, трапы, площадки, ограждения и т.п.). Рекомендуемые области применения болтовых соединений и классы прочности болтов для них приведены в табл.3.12.

Материалы. Металлопрокат для элементов конструкций с болтовыми соединениями следует применять в соответствии с требованиями главы СНиП II-23-81*.

Для фланцев элементов стальных конструкций, подверженных растяжению, изгибу или их совместному действию, следует применять листовую сталь по ГОСТ 19903-74* с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката по ТУ 14-1-4431-88, классов 3–5, марок 09Г2С-15 и 14Г2АФ-15 (по ГОСТ 19282-73) или по ТУ 14-105-465-89 марки 14Г2АФ-15. Допускается применение листовой стали электрошлакового переплава марки 16Г2АФШ по ТУ 14-1- 1779-76 и 10ГНБШ по ТУ 14-1-4603-891 .

Фланцы могут быть выполнены из листовой низколегированной стали марок С345, С375 по ГОСТ 27772-88*, при этом сталь должна удовлетворять следующим требованиям:

·категория качества стали (только для марок С345 и С375) – 3 или 4 в зависимости от требований к материалу конструкции по СНиП II-23-81*;

·относительное сужение стали в направлении толщины проката yz ³ 15 %, минимальное для одного из трех образцов yz ³ 10 %. Проверку механических свойств стали в направлении толщины проката осуществляет завод строительных стальных конструкций по методике, изложенной в прилож.8 [1].

Фланцы сжатых элементов стальных конструкций следует изготовлять из листовой стали по ГОСТ 19903-74*. Характеристики сплошности стали для фланцев в зонах шириной 80 мм симметрично вдоль оси симметрии каждого из элементов профиля, присоединяемого к фланцу, должны удовлетворять требованиям, указанным в табл.3.13.

1 Механические характеристики листовой стали марки 10ГНБШ толщиной 10-40 мм: временное сопротивление σâ = 520-700 МПа, предел текучести σò = 400 МПа, относительное удлинение 21 %, относительное сужение в направлении толщины 35 %, ударная вязкость при температуре -60 °С КСV не менее 8 кгс.см с гарантируемым отсутствием нарушения сплошности площадью более 10 см2.

180