МК (Пашинський) / МК / Видання_готові / ДБН_В.2.6-163~2010_СК

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Конструкції будівель і споруд

СТАЛЕВІ КОНСТРУКЦІЇ Норми проектування, виготовлення і монтажу

ДБН В.2.6-163:2010

Остаточна редакція

Видання офіційне

Київ

МІНРЕГІОНБУД УКРАЇНИ

2010

ПЕРЕДМОВА

РОЗРОБЛЕНО Відкрите акціонерне товариство «Український науково-дослідний та проектний інститут сталевих конструкцій ім. В. М. Шимановського» (ВАТ Укрндіпроектстальконструкція ім. В. М. Шимановського)

РОЗРОБНИКИ В. Л. Гейфман, інж., В. М. Гордеєв, д. т. н., С. В. Колесниченко, к. т. н., М. П. Кондра, к. т. н., В. П. Корольов, д. т. н., М. О. Микитаренко, к. т. н.,

А. В. Перельмутер, д. т. н. (керівник розробки), В. М. Шимановський, чл.- кор. НАН України, О. В. Шимановський, д. т. н.

За участю:
Е. Ф. Гарф, д. т. н., В.І. Дворецький, д.т.н.,		В. І. Кір’ян, чл.-кор. НАН
України,	В.В. Книш, к.ф-м. н, Л. М. Лобанов, акад. НАН
України (Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України);
В. М. Василев,	к. т. н., Є. В. Горохов,	д. т. н., Є. І. Зайцев, інж.,

В. Ф. Мущанов, д. т. н., І. В. Роменський, к. т. н., А. М. Югов, д. т. н. (Донбаська національна академія будівництва і архітектури);

	В. О. Пермяков	, д. т. н., C. І. Білик, д. т. н., О. О. Нілов, к. т. н.,
	В. В. Юрченко,	к. т. н. (Київський національний університет будівництва і
	архітектури);
	В. А. Пашинський, д. т. н., С. Ф. Пічугін, д. т. н. (Полтавський
	національний технічний університет ім. Ю. Кондратюка);
	ЦНДІБК ім. В. А. Кучеренко, Російська Федерація;
	ЦНДІПСК ім. М. П. Мельнікова, Російська Федерація;
	МДБУ, Російська Федерація.
ПОГОДЖЕНО	МНС України, лист від 20.04 , 2010 р. № 1/03-9-1313/2583.
	Мінпромполітики України, лист від 14.05. 2010 р. № 13/5-1-1170.
	Держпожбезпеки МНС України, лист від 29.10. 2010 р. № 1602/02.
ВНЕСЕНО	Міністерством регіонального розвитку та будівництва України
ПРИЙНЯТО	Наказ Мінрегіонбуду України від 16.12. 2010 р. №521.
НАДАНО	з 1 вересня 2011 р.
ЧИННОСТІ
НА ЗАМІНУ	Визнати такими, що не застосовуються на території України, СНиП II-23-
	81*окрім розділів 15*-19 , СНиП ІІI-18-75 окрім розділів 3-8, СНиП
	3.03.01-87 у частині, що стосується сталевих конструкцій окрім п.п. 4.78 -
	4.134.

Цей документне не може бути повністю або частково відтворений, тиражований і розповсюджений як офіційне видання без дозволу Міністерства регіонального розвитку та будівництва України

© Мінрегіонбуд України, 2010

ЗМІСТ	стор.
Сфера використання………………………………………………………………………………….	1
Нормативні посилання ………………………………………………………………………………	1
Терміни і визначення понять ………………………………………………………………………..	1
1 ВИМОГИ ПРОЕКТУВАННЯ………………………………………………………………….	2

1.1Основні принципи забезпечення надійності, безпеки, довговічності та

економічності конструкцій………………………………………………………………..		2
1.1.1	Загальні вимоги………………………………………………………………	2

1.1.2Рекомендації…………………………………………………………………. 3

	1.1.3	Основні розрахункові вимоги……………………………………………….	4
	1.1.4	Врахування призначення та умов роботи конструкцій…………................	7
1.2	Матеріали для конструкцій і з’єднань………………………………………………........		8
	1.2.1	Загальні вимоги……………………………….……………………………...	8
	1.2.2	Матеріали масового застосування…………………………………………..	10
1.3	Розрахункові характеристики матеріалів і з’єднань……………………………………..		11
1.4	Розрахунок елементів сталевих конструкцій при центральному розтягу і стиску……		14
	1.4.1	Розрахунок елементів суцільного перерізу………………………………...	14
	1.4.2	Розрахунок елементів наскрізного перерізу………………………………..	16

1.4.3Перевірка стійкості стінок і поясних листів центрально-стиснутих

	елементів суцільного перерізу………………………………………………	20
1.5 Розрахунок елементів сталевих конструкцій при згині……………………………........		24
1.5.1	Класифікація елементів, що згинаються…………………………..……….	24

1.5.2Розрахунок на міцність елементів суцільного перерізу, що згинаються…………………………………………………………...………. 25

1.5.3Розрахунок на міцність балок суцільного перерізу для кранових колій………………………………………………………………….………. 30

1.5.4Розрахунок на стійкість елементів суцільного перерізу, що згинаються…………………………………………………………...………. 32

1.5.5Перевірка стійкості стінок і поясних листів елементів суцільного

перерізу, що згинаються……………………………….………...……….....

34

1.6Розрахунок елементів сталевих конструкцій при дії поздовжньої сили та

	згинального моменту………………………………………………………………….......		42
	1.6.1	Розрахунок на міцність………………………………………………………	42
	1.6.2	Розрахунок загальної стійкості елементів суцільного перерізу……….....	43
	1.6.3	Розрахунок загальної стійкості елементів наскрізного перерізу………....	48
	1.6.4	Перевірка місцевої стійкості стінок і поясних листів (полиць)…………..	49
1.7	Розрахунок опорних плит…………………………………………………………………		53
1.8	Розрахунок опорних частин……………………………………….……………………....		53
1.9	Розрахункові довжини і граничні гнучкості елементів сталевих конструкцій………...		54

1.9.1Розрахункові довжини елементів плоских ферм, в’язей і структурних конструкцій…………………………………………...…………...…………. 54

1.9.2Розрахункові довжини елементів просторових ґратчастих конструкцій…………………………………………………………………... 57

1.9.3	Розрахункові довжини колон (стійок) …………………………….……….	59
1.9.4	Граничні гнучкості елементів……………………………………………….	63
1.10 Розрахунок листових конструкцій…………………………………………………….….		64
1.10.1	Розрахунок на міцність………………………………………………………	64
1.10.2	Розрахунок на стійкість…………………………………………….………..	66

1.10.3Основні вимоги до розрахунку сталевих мембранних конструкцій………………………………………………………….……….. 69

1.11	Розрахунок елементів сталевих конструкцій на витривалість………………………….		71
1.12	Проектування з’єднань сталевих конструкцій…………………………………………...		73
	1.12.1	Зварні з’єднання……………………………………………………..……….	73
	1.12.2	Болтові з’єднання…………………………………………………………….	81
	1.12.3	Фрикційні з’єднання………………………………………………..………..	84

1.12.4

Поясні з’єднання в балках………………………………………….……….. 86

1.13Додаткові вимоги щодо проектування елементів будівель і споруд різного призначення…………………………..…………………………..………………………... 87

1.13.1	Загальні вимоги до проектування сталевих конструкцій………................	87
1.13.2	Відстань між температурними швами……………………………………...	88
1.13.3	Ферми і структурні плити покриттів…………………………….................	89

1.13.4Колони…………………………..……………………………………………. 90

1.13.5В’язі…………………………..………………………………………………. 91

1.13.6Балки…………………………..…………………………………................... 92

1.13.7	Балки кранових колій…………………………..………………...………….	93
1.13.8	Листові конструкції…………………………..…………………...................	93
1.13.9	Висячі покриття…………………………..……………………….................	94

1.13.10Мембранні покриття…………………………..…………………………….. 94

1.13.11Опорні частини……..……………………………..……..………………….. 95

1.13.12	Фланцеві з’єднання……..……………………………..……..………………	96
1.13.13	З’єднання з фрезерованими торцями……..………………………………...	96

1.13.14 Монтажні кріплення……..……………………………..……..…………….. 96

1.14Додаткові вимоги до проектування конструкцій при ремонті, підсиленні і реконструкції……..……………………………..……..………………………………….. 97

1.14.1	Загальні положення………………………..……..……………………….....	97
1.14.2	Розрахункові характеристики сталі і з’єднань……..………………………	97
1.14.3	Підсилення конструкцій……..……………………………..……..………....	99

2 ВИМОГИ ВИГОТОВЛЕННЯ…………………………………………………………………... 102

2.1Загальні положення……..……………………………..………..……………………….... 102

2.2

Вимоги до конструкторської документації, контроль якості…………………...............

102

2.3Вхідний контроль, збереження металопрокату, зварювальних, лакофарбових матеріалів і металовиробів……………………………………………………................... 103

2.4 Підготовка металопрокату, зварювальних і лакофарбових матеріалів………………... 104

2.5Розмічання, намічання, виготовлення шаблонів і кондукторів, виправлення і згинання……………………………………………………………………………………. 105

2.6 Різання і обробка кромок…………………………………………………………………. 107

2.7Складання………………………………………………………………………………….. 109

2.8Зварювання …………………………………………………………………………........... 114

2.9 Влаштування отворів і контрольне складання…………………………………………... 119

2.10Ґрунтування і фарбування………………………………………………………................ 121

2.11	Покриття конструкцій гарячим цинкуванням і алюмінізація…………………..............	121
2.12	Маркірування, приймання і відвантаження……………………………………...............	122
3 ВИМОГИ МОНТАЖУ…………………………………………………………………...............		124

3.1Загальні положення……………………………………………………………………….. 124

3.2	Транспортування, зберігання і подавання до монтажу………………………………….	125
3.3	Укрупнювальне збирання…………………………………………………………………	126
3.4	Стропування, підйом, встановлення конструкцій в проектне положення……………..	126

3.5Монтаж (демонтаж) основних конструктивних елементів……………………………... 127

3.6Попереднє напруження конструкцій…………………………………………………….. 131

3.7Монтажні з’єднання………………………………………………………………………. 132

3.7.1	Загальні вимоги до болтових з’єднань……………………………………..	132
3.7.2	Монтажні з'єднання на болтах класів точності А, В і С…………………..	132
3.7.3	Монтажні з'єднання на високоміцних болтах з контрольованим натягом	133

3.7.4Фланцеві з'єднання………………………………………………………...... 135

3.7.5

Спеціальні монтажні з'єднання…………………………………………….. 136

3.8Випробування конструкцій………………………………………………………............. 139

3.9 Контроль якості і приймання монтажних робіт……………………………………........		140
Додаток А	Нормативні посилання……………………………………………………....	142
Додаток Б	Терміни, визначення понять і позначення	150

	……………………………………..................
Додаток В	Категорії конструкцій за призначенням і за напруженим станом та
	групи конструкцій…………………………………………………………...	156
Додаток Г	Фізичні характеристики матеріалів………………………….......................	160
Додаток Д	Вимоги до сталей для сталевих конструкцій…………………………........	161
Додаток Е	Вибір сталей для конструкцій будівель і споруд......	163
Додаток Ж Матеріали для з’єднання сталевих конструкцій…………………………...		168
Додаток І	Коефіцієнти умов робот для розтягнутого одиночного кутика, який
	прикріплюється однією полицею болтами…………………………............	173
Додаток К	Коефіцієнти для розрахунку на стійкість центрально і позацентрово-
Додаток Л	стиснутих елементів……………………………………………………........	174
	Коефіцієнт cmax для розрахунку на стійкість стиснутих стрижнів
	тонкостінного відкритого перерізу…………………………………………	182
Додаток М Стиснуті елементи з гнучкою стінкою…………………………..................		185
Додаток Н	Коефіцієнти для розрахунку на міцність елементів сталевих
	конструкцій………………………………………………………………......	187
Додаток П	Коефіцієнт стійкості при згині b…………………………………………..	189
Додаток Р	Стійкість стінок балок, укріплених поздовжніми і проміжними ребрами
	жорсткості……………………………………………………………………	194
Додаток С	Розрахункові довжини колон і стійок……………………………………....	197
Додаток Т	Коефіцієнти розрахункової довжини ділянок ступінчатих колон……..	202
Додаток У	Таблиці для розрахунку елементів на витривалість……………………....	209
Додаток Ф Конструктивні заходи по первинному захисті металевих конструкцій
	від корозії при проектуванні………………………………………………...	215
Додаток Х	Визначення властивостей сталей…………………………………………...	217
Бібліографія…………………………………………………………………………………………...		219

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Конструкції будівель і споруд Сталеві конструкції

Норми проектування, виготовлення і монтажу

Конструкции зданий и сооружений Стальные конструкции

Нормы проектирования, изготовления и монтажа

The constructions of buildings and structures

The steel constructions

Norms for design, fabrication and erection

ДБН В.2.6-163:2010

Чинний від 1 вересня 2011 р.

Обов’язкові вимоги цих норм надруковані звичайним шрифтом, рекомендовані положення та пояснення — дрібним.

Сфера використання

Вимоги цих норм поширюються на проектування, виготовлення і монтаж будівельних сталевих конструкцій будівель і споруд різного призначення, що працюють при температурі навколишнього середовища не вище 100°С і можливим короткочасним підвищенням до 150°С (без ознак надзвичайної ситуаціъ).

Норми встановлюють вимоги до проектування сталевих конструкцій, у тому числі при їхній реконструкції, а також при визначенні придатності до експлуатації існуючих конструкцій, що мають дефекти і пошкодження.

Під час проектування, виготовлення і монтажу сталевих конструкцій, що перебувають в особливих умовах експлуатації (наприклад, конструкції доменних печей, магістральних і технологічних трубопроводів, резервуарів спеціального призначення, конструкцій будівель, що підлягають сейсмічним, інтенсивним температурним впливам або впливам агресивних середовищ, конструкцій гідротехнічних споруд), конструкцій унікальних будівель і споруд, а також спеціальних видів конструкцій (попередньо напружених, трансформованих, мобільних) необхідно дотримуватись додаткових вимог, які відображають особливості роботи цих конструкцій, передбачені відповідними нормативними документами, затвердженими чи погодженими відповідно до законодавства України.

Норми не поширюються на вибір технічних рішень та роботи по спеціальному захисту сталевих конструкцій (вогнезахист, захист від корозії, вибухозахищеність тощо).

Нормативні посилання

У цих нормах використані посилання на документи, наведені у додатку А.

Терміни, визначення понять і позначення

У цих нормах застосовані терміни, визначення понять і позначення, наведені у додатку Б.

ДБН В.2.6-163:2010. С. 2.

1 ВИМОГИ ПРОЕКТУВАННЯ

1.1 Основні принципи забезпечення надійності, безпеки, довговічності та економічності конструкцій

1.1.1 Загальні вимоги

1.1.1.1Надійність конструкцій повинна бути забезпечена відповідно до вимог ДБН В.1.2-14.

1.1.1.2При проектуванні конструкцій повинні бути забезпечені експлуатаційна придатність і безпека протягом терміну експлуатації, визначеного у завданні на проектування. Окрім цього, проектування конструкцій виконують з врахуванням вимог охорони навколишнього середовища, а також інших особливих умов, наведених у завданні на проектування.

Для цього необхідно:

забезпечувати надійність конструкцій за рахунок виконання вимог до вибору матеріалів, конструювання та розрахунків;

приймати конструктивні рішення, що забезпечують міцність, жорсткість, стійкість і просторову незмінюваність будівель і споруд в цілому та їхніх окремих елементів під час транспортування, монтажу та експлуатації, при цьому передбачаючи в’язі залежно від основних параметрів будівлі та режиму її експлуатації (конструктивної схеми, прольотів, типів кранів та режимів їхньої роботи, температурних впливів тощо);

передбачувати заходи щодо забезпечення довговічності конструкцій та захисту їх від корозії, впливу вогню і тепла, зносу та стирання;

враховувати вимоги ДБН В.1.1-7 ДБН В.1.2-7 та інших відповідних нормативних документів стосовно забезпечення міцності та стійкості несучих конструкцій в умовах пожежі;

передбачувати технологічність виготовлення та монтажу конструкцій;

забезпечувати збираність конструкцій розрахунком точності геометричних параметрів згідно з ДСТУ-Н Б.В.1.3, зі встановленням необхідності контрольного чи загального збирання або використанням регулювальних пристроїв;

враховувати відхилення від проектних розмірів і геометричної форми елементів конструкцій, які допускаються під час виготовлення та зведення;

встановлювати методи та обсяги контролю під час виготовлення та зведення конструкцій, а також у процесі їхньої експлуатації, включаючи, при необхідності, виконання випробувань окремих елементів, вузлів, з’єднань і конструкцій в цілому, а також, при необхідності, встановлення контрольно-сигнальних систем чи інших засобів моніторингу;

передбачати можливість огляду, обстеження і діагностики, а також проведення профілактичних і ремонтних робіт. При необхідності передбачати для цього ходові сходи та площадки, спеціальні пристосування (столики, провушини, фіксатори тощо) для забезпечення можливості кріплення постійних і тимчасових пристосувань, а також пристосувань для встановлення засобів діагностики технічного стану конструкцій в процесі експлуатації.

1.1.1.3У робочих кресленнях конструкцій і в документації на замовлення матеріалів слід наводити відомості про:

категорію конструкції та її елементів за призначенням та напруженим станом відповідно до Додатку В;

сталі та додаткові вимоги до них, передбачені нормативними документами і цими нормами;

спосіб виконання зварних з’єднань, вид і режим зварювання, типи, марки, діаметри електродів для механізованого зварювання, положення шва при зварюванні, тип підкладки для стикових швів;

клас міцності і точності болтів, спосіб підготовки (обробки) контактних поверхонь для фрикційних з’єднань, величину контрольованого натягу болтів;

розміщення і розміри зварних, болтових і фрикційних з’єднань із вказівкою виконання їх у

ДБН В.2.6-163:2010 .С. 3.

заводських чи монтажних умовах і за необхідності послідовність накладання швів і встановлення болтів, способи контролю якості;

вид та спосіб виконання засобів вогнезахисту, вогнезахисна здатність яких забезпечує нормований клас вогнестійкості за ДСТУ Б-В.1.1-17.

1.1.1.4У необхідних випадках під час роботи прокату на розтяг у напрямку його товщини при замовленні сталі слід зазначати клас суцільності за ГОСТ 27772.

З урахуванням особливостей конструкцій та їх вузлів рекомендується при замовленні сталі враховувати класифікацію листового прокату в залежності від значення відносного звуження за ГОСТ

28870.

1.1.1.5Робочі креслення сталевих конструкцій повинні розроблятись з врахуванням вимог щодо виготовлення і монтажу, а також з врахуванням виду (типу) вогнезахисного покриття (облицювання) та способу його нанесення.

У проекті слід указувати послідовність монтажу елементів і виконання вузлів, а також допустимі монтажні навантаження, якщо зазначені чинники враховувались під час визначення розрахункових зусиль.

1.1.1.6У проекті слід використовувати конструктивні рішення, що підвищують корозійну стійкість за рахунок раціонального вибору сталі, концентрації матеріалу в перерізах, вибору геометричної форми конструкції в цілому, та її елементів зокрема, а також їх розташуванні у просторі, опору внутрішнім факторам корозії (місцевій, піттінговій, контактній, щілинній корозії, корозійному розтріскуванню, міжкристалевій корозії, корозійній утомленості тощо).

Також слід передбачити антикорозійний захист з урахуванням вимог ДСТУ 21.513 до первинного захисту (підвищення корозійної стійкості конструктивної форми) і вторинного захисту (підвищення довговічності засобів і методів протикорозійного захисту). Конструктивні заходи, що забезпечують підвищення корозійної стійкості під час проектування, наведено у додатку Ф.

При відсутності доступу для огляду і ремонту конструктивних елементів довговічність первинного і вторинного захисту повинна відповідати терміну служби конструкції без технічного обслуговування.

1.1.1.7При проектуванні сталевих конструкцій, що підлягають безпосередньому впливу рухомих, вібраційних та інших змінних навантажень, які викликають можливість руйнувань від утомленості, слід враховувати вимоги до вибору сталі, конструювання і технології виготовлення, а у випадках, указаних у нормах, виконувати розрахунок на витривалість.

1.1.1.8При конструюванні сталевих зварних конструкцій слід знижувати негативний вплив залишкових деформацій і напружень, у тому числі зварних, а також концентрації напружень, передбачати відповідні рішення (з найбільш рівномірним розподілом напружень в елементах і деталях, без вхідних кутів, різких перепадів перерізу та інших концентраторів напружень) і технологічні заходи (порядок збирання і зварювання, попередній вигин, механічне оброблення відповідних зон струганням, фрезеруванням, зачисткою абразивним кругом тощо).

1.1.2 Рекомендації

1.1.2.1Рекомендується:

обирати оптимальні за техніко-економічними показниками конструктивні схеми будівель і споруд, а також перерізи елементів конструкцій з урахуванням їхнього призначення та умов експлуатації;

застосовувати економічні профілі прокату та ефективні сталі;

дотримуватися однотипності конструктивних елементів та вузлів, що досягається застосуванням уніфікованих рішень;

застосовувати прогресивні конструкції (просторові системи із стандартних елементів;

ДБН В.2.6-163:2010. С. 4.

конструкції, що поєднують несучі та огороджувальні функції; попередньо напружені, вантові, тонколистові та комбіновані конструкції зі сталей різної міцності);

передбачати технологічність і найменшу трудомісткість виготовлення конструкцій; враховувати виробничі можливості та потужність технологічного і кранового устаткування підприємств-виробників, передбачати заводські з’єднання прогресивних типів (механізоване зварювання, з’єднання на болтах, у тому числі на високоміцних та ін.); використовувати можливість фрезерування торців для потужних стійок і колон;

виконувати розділення конструкцій на відправні елементи з урахуванням виду транспорту та габаритів транспортних засобів, підіймально-транспортного та іншого устаткування монтажних організацій, раціонального та економічного транспортування конструкцій, а також виконання максимального обсягу робіт на підприємстві-виробнику;

застосовувати конструкції, що забезпечують технологічність і найменшу трудомісткість монтажу; застосовувати монтажні з’єднання на болтах, у тому числі фланцеві та фрикційні, з фрезерованими торцями (зварні монтажні з’єднання допускати лише при відповідному обґрунтуванні); передбачати монтажні кріплення елементів (монтажні столики тощо);

встановлювати показники довговічності з урахуванням конструктивних, технологічних та експлуатаційних обмежень паспортних характеристик режиму експлуатації будівель і споруд.

1.1.2.2Для конструкцій, що перебувають в умовах агресивних впливів рекомендується застосовувати сталевий прокат зі сталей з підвищеною корозійною стійкістю.

1.1.2.3Конструкції, які можуть підлягати впливу розплавленого металу (у вигляді бризок при розливанні металу, при прориві металу з печей чи ковшів), рекомендується захищати облицюванням або огороджувальними стінками, виконаними з вогнетривкої цегли або жаротривкого бетону, які захищені від механічних ушкоджень.

1.1.2.4Конструкції, що підлягають тривалому впливу променевої чи конвекційної теплоти або короткочасному впливу вогню під час аварій теплових агрегатів, рекомендується захищати металевими екранами чи футеруванням з цегли або жаротривкого бетону.

1.1.3 Основні розрахункові вимоги

1.1.3.1 Кліматичні дані району будівництва слід приймати згідно з ДБН В.1.2-2.

Розрахункові технологічні температури встановлюються завданням на розроблення будівельної частини проекту.

1.1.3.2Навантаження і впливи з урахуванням їх одночасної дії і найбільш несприятливих сполучень слід приймати згідно з ДБН В.1.2-2, ДБН В.1.1-12, а також за іншими нормативними документами і завданням на проектування. Групи режимів роботи кранів слід приймати відповідно до ГOCТ 25546.

1.1.3.3Граничні значення прогинів і переміщень елементів конструкцій слід приймати відповідно до вимог ДСТУ Б В.1.2-3.

1.1.3.4При проектуванні сталевих конструкцій слід дотримуватися правил забезпечення захисту від корозії. У проекті необхідно наводити дані про зонування будівлі (споруди) за складом та інтенсивністю агресивних впливів, класифікацією корозійних середовищ, вимоги до термінів експлуатації та відновлення захисних покриттів.

Усі конструкції повинні бути доступні для спостереження, очистки, фарбування. Конструкції не повинні затримувати вологу і ускладнювати провітрювання. Замкнуті профілі повинні бути герметизовані.