Расчетные характеристики материалов и соединений

8.8 Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состояний необходимо определять по формулам, приведенным в таблице 8.3. Значения коэффициентов надежности по материалу γ_m при вычислении расчетных сопротивлений следует принимать по таблице 8.4.

8.9 Нормативные и расчетные сопротивления проката из сталей, приведенных в таблице 8.2, следует принимать по таблице 8.5.

Расчетные сопротивления отливок из углеродистой и легированной сталей следует принимать по таблице 8.6.

Расчетные сопротивления поковок из сталей, приведенных в 8.4, следует принимать по таблице 8.7.

8.10 Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 8.8.

Расчетные сопротивления стыковых сварных соединений элементов из сталей с разными расчетными сопротивлениями следует принимать как для стыковых соединений из стали с меньшим значением расчетного сопротивления.

Расчетные сопротивления металла швов сварных соединений с угловыми швами следует принимать по СП 16.13330.

8.11 Расчетные сопротивления одноболтовых соединений следует определять по формулам, приведенным в таблице 8.9.

Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов следует принимать по таблице 8.10.

Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами, следует определять по СП 16.13330.

8.12 Расчетное сопротивление растяжению фундаментных (анкерных) болтов R_ba следует определять по формуле (и принимать по таблице 8.11)

Rba = 0,4Run.

(8.1)

8.13 Расчетное сопротивление срезу для сплава ЦАМ 9-1,5Л следует принимать равным 50 МПа.

8.14 Расчетное сопротивление высокопрочных болтов по ГОСТ Р 52643 и ГОСТ Р 52644 растяжению R_bh следует определять по формуле

Rbh = 0,7Rbun,

(8.2)

где R_bun - наименьшее временное сопротивление высокопрочных болтов разрыву.

8.15 Значения коэффициента трения μ по контактным поверхностям элементов во фрикционных соединениях и соответствующих коэффициентов надежности γ_bh следует принимать по таблице 8.12. Способ обработки контактных поверхностей должен быть указан в чертежах КМ.

8.16 Расчетное сопротивление растяжению R_dh высокопрочной стальной проволоки, применяемой в пучках и канатах из параллельно уложенных проволок, следует определять по формуле

Rdh = 0,63Run,

(8.3)

где R_un - наименьшее временное сопротивление проволоки разрыву по государственным стандартам или техническим условиям.

Таблица 8.2

Тип исполнения	Сталь несущих элементов сварных пролетных строений, опор, опорных частей и эксплуатационных обустройств, применяемая в заводских и монтажных соединениях
	сварных швов железнодорожных и совмещенных мостов, включая стыковые, элементов из листовою проката				сварных швов и высокопрочных болтов элементов автодорожных, городских и пешеходных мостов и сварных швов и высокопрочных болтов в заводских соединениях и высокопрочных болтов в монтажных соединениях элементов железнодорожных и совмещенных мостов^*
	толщина проката, мм	марка стали	Государственный стандарт		вид проката	марка стали	государственный стандарт, стандарт организации, технические условия		толщина проката, мм
			номер	дополнительные требования			номер	дополнительные требования
Обычное	8-50^1 8-40^1	15ХСНД-2 10ХСНД-2	ГОСТ 6713 ГОСТ 6713		Любой	16Д^3	ГОСТ 6713	-	До 20 включ.
					Толсто­листовой, широко­полосный (универ­сальный)	15ХСНД	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7, 2.2.9	8-15
						15ХСНД-2 10ХСНД 10ХСНД-2 15ХСНДА-2 10ХСНДА-2 12Г2СБД-2^3,4	ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 [7] [7] [7]	Тоже	8-50^1 8-15 8-40^1 8-50^1 8-50^1 8-50
						14ХГНДЦ-2^3,5	[8]	Изменения №.1, 2	8-50
					Фасонный,	15ХСНД	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7, 2.2.9	8-32
						10ХСНД	ГОСТ 6713	То же	8-15
					сортовой, трубы	09Г2С-12 09Г2СД-12	ГОСТ 19281 ГОСТ 19281		8-25 8-25
Северное А	8-50^1	15ХСНД-3	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7, 2.2.9	Толстоли­стовой, широко­полосный (универ­сальный	15ХСНД-3	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7,2.2.9	8-50^1
	8-40^1	10ХСНД-3	ГОСТ 6713	То же		10ХСНД-3 15ХСНДА-3 10ХСНДА-3 12Г2СБД-3^3,4	ГОСТ 6713 [7] [7] [7]	То же	8-40^1 8-50^1 8-50^1 8-50
						14ХГНДЦ-3^3,5	[8]	Изменения №1, 2	8-50
					Фасонный,	15ХСНД-2^**	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7, 2.2.9	8-32
						10ХСНД-2^**	ГОСТ 6713	То же	8-15
					сортовой, трубы	09Г2С-14^**	ГОСТ 19281	То же	8-25
						09Г2СД-14^**	ГОСТ 19281	То же	8-25
Северное Б	8-40^1	10ХСНД-3^2	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7, 2.2.9; 4.3^***	Толстоли­стовой, широко­полосный (универ­сальный)	10ХСНД-3	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1^*; 2.2.7, 2.2.9; 4.3^***	8-40^1
					Фасонный,	15ХСНД-3^**	ГОСТ 6713	То же	8-32
						10ХСНД-3^**	ГОСТ 6713	То же	8-15
						09Г2С-15^**	ГОСТ 19281	То же	8-25
					сортовой, трубы	09Г2СД-15^**	ГОСТ 19281	То же	8-25
^*В плите балластного корыта железнодорожных мостов с монтажными соединениями на высокопрочных болтах обычного и северного А исполнений допускается использовать листовой прокат толщиной не менее 12 мм из двухслойной коррозионно-стойкой стали с основным слоем из низколегированной стали и плакирующим слоем из коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885. ^**В мостах всех назначений допускается применять уголки по ГОСТ 8509 и ГОСТ 8510 без термообработки: прокат категории 1 по ГОСТ 6713 для сталей 15ХСНД и 10ХСНД и прокат соответствующих категорий северного исполнения А и Б для сталей 09Г2С и 09Г2СД по ГОСТ 19281. В конструкциях автодорожных, городских и пешеходных мостов северного исполнения А и Б допускается применять двутавры, тавры и швеллеры без термообработки при условии выполнения требований по ударной вязкости при температуре соответственно минус 60 и минус 70°С. ^***Требование полистового испытания предъявляется только при расчетной минимальной температуре минус 60°С и ниже. ^1Для сварных стыковых швов, выполняемых в вертикальном положении, толщину листового проката следует принимать в пределах 12-32 мм. При этом листовой прокат следует принимать не ниже 2-й категории. ^2Применение монтажных соединений на сварке для северного исполнения Б не допускается. ^3В заводских и монтажных соединениях листового проката из сталей марок 16Д, 12Г2СБД и 14ХГНДЦ применение сварных стыковых швов, выполняемых в вертикальном положении, не допускается. ^4Сталь марки 12Г2СБД допускается применять в автодорожных, городских и пешеходных мостах. ^5Применение монтажных соединений на сварке элементов несущих конструкций из стали марки 14ХГНДЦ не допускается.

Таблица 8.3

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления проката
Растяжение, сжатие и изгиб: по пределу текучести по временному сопротивлению	Ry = Ryn/Ym Ru = Run/Ym
Сдвиг (срез)	Rs = 0,58 Ryn/Ym
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки	Ry = Ryn/Ym
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании	Rlp = 0,5 Run/Ym
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью: при R ≤ 600 МПа при R > 600 МПа	Rcd = 0,025 Run/Ym Rcd = [0,042 10^-6 (Run - 600)^2 + 0,025] Run/Ym
Растяжение в направлении толщины проката t при t до 60 мм	Rсн = 0,5Rгn/Ym

Таблица 8.4

Государственный стандарт, стандарт организации, технические условия (марка стали, или/и значение предела текучести, или/и вид проката)	Коэффициент надежности по материалу γm
ГОСТ 535 и ГОСТ 14637 (Ст3сп, Ст3пс, Ст3кп)	1,05
ГОСТ 19281 (до 380 МПа)
ГОСТ 19281 (св. 380 МПа)	1,10
ГОСТ 6713 (16Д)	1,09
ГОСТ 6713 (15ХСНД);	1,165
[7] (15ХСНДА; 12Г2СБД)
[8] (14ХГНДЦ)
ГОСТ 19281 (09Г2С; 09Г2СД)
ГОСТ 6713 (10ХСНД)	1,125
[7] (10ХСНДА)

Таблица 8.5

Марка стали	Государственный стандарт	Прокат	Толщина проката*, мм	Нормативное сопротивление**, МПа		Расчетное сопротивление***, МПа
				по пределу текучести Ryn	по времен­ному сопротив­лению Run	по пределу текучести Ry	по времен­ному сопро­тивле­нию Rn
16Д	ГОСТ 6713	Любой	До 20	235	370	215	340
16Д	ГОСТ 6713	»	21 - 40	225	370	205	340
16Д	ГОСТ 6713	»	41 - 60	215	370	195	340
15ХСНД	ГОСТ 6713	»	8 - 32	345	490	295	415
15ХСНД	ГОСТ 6713	Листовой	33 - 50	330	470	285	400
10ХСНД	ГОСТ 6713	Любой	8 - 15	390	530	350	470
10ХСНД	ГОСТ 6713	Листовой	16 - 32	390	530	350	470
10ХСНД	ГОСТ 6713	»	33-40	390	510	350	450
15ХСНДА	[7]	»	8 - 50	345	490	295	415
10ХСНДА	[7]	»	8 - 50	390	530	350	470
12Г2СБД	[7]	»	8 - 50	345	490	295	415
14ХГНДЦ	[8]	»	8 - 50	345	490	295^s	415
09Г2С	ГОСТ 19281	Фасонный	8 - 20	345	490	295	415
09Г2СД	ГОСТ 19281	»	8 - 20	345	490	295	415
40X13	ГОСТ 5632	Круглый	До 250	1200	1540	1050	1365
* За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. ** 3а нормативные сопротивления приняты минимальные значения предела текучести и временного сопротивления, приведенные в ГОСТ 6713. ГОСТ 19281. [7] и [8]. *** Здесь указаны расчетные сопротивления растяжению, сжатию и изгибу Ry и Rn. Остальные расчетные сопротивления определяются по формулам таблицы 8.3. Примечания 1 Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициент надежности по материалу, определяемым по таблице 8.4, и округлением до 5 МПа. 2 Расчетные сопротивления двухслойной коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885 следует принимать по основному слою.

Таблица 8.6

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления отливок, МПа
	обозначение	из стали марки
		25JI	30Л	35Л	20ГЛ	20ФЛ	35ГЛ
Растяжение, сжатие и изгиб	Ry	175	190	205	205	220	220
Сдвиг	Rs	105	115	125	123	130	130
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)	Rp	265	300	315	345	315	345
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании	Rlp	125	145	155	170	155	170
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)	Rcd	7	7,5	8	9	8	9

Таблица 8.7

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления поковок, МПа, для категорий прочности (марок стали)
	КП275 (40*, 45*)	КП315 (40Х*)	КП345 (40Х)	КП590 (40Х2НМА)	КП640 (40ХН2МА)	КП785 (40ХН2 МА)
Растяжение, сжатие и изгиб Rv	215	260	280	460	490	605
Сдвиг (срез). Rs	120	145	160	260	285	350
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки Rp	325	395	420	680	730	905
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании Rlp	160	195	205	340	360	450
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью Rcd	8	10	10	17	19	23

Таблица 8.8

Тип сварного соединения	Напряженное состояние	Расчетные сопротивления
Стыковые	Растяжение, сжатие и изгиб:	Rwy = Ry Rwn = Ru Rws = Rs
	по пределу текучести
	по временному сопротивлению
	Сдвиг
С угловыми швами	Срез (условный):	Rwf = 0,55 (Rwun/ywm) Rwz = Run
	по металлу шва
	по металлу границы сплавления
Примечания 1 Для швов, выполняемых ручной сваркой, значения Rwun следует принимать равными значениям временного сопротивления разрыву металла шва. указанным в ГОСТ 9467. 2 Для швов, выполняемых автоматической или полуавтоматической сваркой, значения Rwun следует принимать по СП 16.13330. 3 Значение коэффициента надежности по материалу шва ywm следует принимать равным 1.25.

Таблица 8.9

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления одноболтовых соединений, МПа
	срезу и растяжению болт классов прочности			смятию соединяемых элементов из стали с классом прочности до 440 МПа
	4.6; 5.6; 6.6	4.8; 5.8	8.8; 10.9
Срез	Rbs = 0,38 Rbun	Rbs = 0,4 Rbun	Rbs = 0,4 Rbun	-
Растяжение	Rbl = 0,42 Rbun	Rbl = 0,4 Rbun	Rbs = 0,5 Rbun	-
Смятие:	-	-	-	Rbp = (0,6 + 410 Run/E)Run
а) болты класса точности А
б)болты	-	-	-	Rbp = (0,6 + 340 Run/E)Run
Классов точности В и С

Таблица 8.10

Напряженное состояние	Расчетное сопротивление болтов, МПа, при классе прочности или марке стали
	обозначение	4.6	Ст3сп4	09 Г2 295-09Г2-4 295-09Г2-6	325-09Г2С-4 325-09Г2С-6	40Х
Срез	Rbs	145	140	165	175	395
Растяжение	R,,,	160	155	185	195	495

Таблица 8.11

Диаметр болтов d, мм	Расчетные сопротивления, МПа, фундаментных (анкерных) болтов из стали марок
	20	09Г2; 295-08Г2-6	325-09Г2С-6	40Х
12 -20	160	175	185	-
16 -27	-	-	-	43Q
21 - 32	160	175	180	-
30	-	-	-	370
36	-	-	-	295
33 - 60	160	-	180	-
42	-	-	-	255
48	-	-	-	235
61 - 80	160	-	175	-
81 - 100	160	-	170	-
101 - 160	160	-	170	-
161 - 250	160

Таблица 8.12

Способ подготовки контактных поверхностей во фрикционных соединениях	Коэффициент трения μ	Коэффициент надежности ybh при числе болтов в полустыке
		2-4	5-19	20 и более
1 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением фрикционной грунтовки на этилсиликаткой основе на обе поверхности толщиной по 50-70 мкм	0,58	1,4	1,3	1,2
2 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с последующим нанесением фрикционной грунтовки на одну поверхность па этилсиликатной основе, на другую - на полиуретановой основе толщиной 50-70 мкм	0,46	1,4	1,3	1,2
3 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с последующим нанесением фрикционной грунтовки на полиуретановой основе толщиной 50-70 мкм на обе поверхности	0,38	1,4	1,3	1,2
4 Очистка стальными механизированными щетками двух поверхностей (без эффекта шлифовки)	0,35	2,5	1,8	1,4
5 Газоплазменный двух поверхностей с полным удалением прокатной окалины	0,42	2,0	1,6	1,3

8.17 При определении расчетного сопротивления стального витого каната с металлическим сердечником принимается значение разрывного усилия каната в целом, установленное государственным стандартом или техническими условиями на канаты (а при его отсутствии в нормах - значение агрегатной прочности витого каната), и коэффициент надежности γ_m =1 ,6.

8.18 Модуль упругости или модуль сдвига прокатной стали, стального литья, пучков и канатов из параллельно уложенных проволок следует принимать по таблице 8.13.

Модуль упругости стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником, подвергнутых предварительной вытяжке усилием, равным половине разрывного усилия каната в целом, следует принимать по таблице 8.14.

Таблица 8.13

Полуфабрикаты	Модуль упругости Е или модуль сдвига G, МПа
1 Прокатная сталь и стальное литье	E = 2,06·10^5
2 То же	G = 0,78 10^5
3 Пучки и канаты из параллельно уложенных оцинкованных проволок.	E = 2,01 10^5

Таблица 8.14

Канаты	Кратность свивки	Модуль упругости Е. МПа
Одинарной свивки по ГОСТ 3064 и закрытые несущие по ГОСТ 18899 и [9]	6 8 10	1,48·10^5 1,45·10^5 1,61·10^5
Одинарной свивки по ГОСТ 3064 и закрытые несущие по ГОСТ 18899 и [9]	11 12 14 16	1,65·10^5 1,40·10^5 1,75·10^5 1,77·10^5