СП 260.1325800.2016 Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей

• 

  admin

  СП 260.1325800.2016
  ​

  СВОД ПРАВИЛ
  КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ ТОНКОСТЕННЫЕ
  ИЗ ХОЛОДНОГНУТЫХ ОЦИНКОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ
  И ГОФРИРОВАННЫХ ЛИСТОВ
  Правила проектирования
  Cold-formed thin-walled steel profile and galvanized
  corrugated plate constructions. Design rules
  ​

  ОКС 91.080.10
  77.140.70
  

  Дата введения 2017-06-04
  ​

  Предисловие
  Сведения о своде правил
  1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова" (ЗАО "ЦНИИПСК им.Мельникова")
  2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
  3 ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
  4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 3 декабря 2016 г. N 881/пр и введен в действие с 4 июня 2017 г.
  5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Госстандарт)
  6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
  В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет.
  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).
  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.
  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 4784-97 Алюминий и сплавы алюминиевые деформируемые. Марки
  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 Р 52146-2003 Прокат тонколистовой холоднокатаный и холоднокатаный горячеоцинкованный с полимерным покрытием с непрерывных линий. Технические условия
  ГОСТ Р 52246-2004 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, на 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.
  3.12 толщина стального листа: Номинальная толщина стального листа без учета толщины слоев цинкового и других металлических 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.

  СП 260.1325800.2016
  ​

  
  

  СВОД ПРАВИЛ
  КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ ТОНКОСТЕННЫЕ
  ИЗ ХОЛОДНОГНУТЫХ ОЦИНКОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ
  И ГОФРИРОВАННЫХ ЛИСТОВ
  Правила проектирования
  Cold-formed thin-walled steel profile and galvanized
  corrugated plate constructions. Design rules
  ​

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  Дата введения 2017-06-04
  ​

  
  Предисловие
  
  Сведения о своде правил
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет.
  
  Введение
  Введение
  
  
  
  
  
  1 Область применения
  1 Область применения
  
  
  
  
  
  
  2 Нормативные ссылки2 Нормативные ссылки
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  3 Термины и определения3 Термины и определения
  
  
  
  3.1 долговечность:
  
  3.2 закрепление:
  
  3.3 кассетный профиль:
  
  3.4 механическая безопасность:
  
  3.5 надежность:
  
  3.6 номинальная толщина:
  
  
  
  3.7 опора:
  
  3.8 относительная гибкость:
  
  3.9 пожарная безопасность:
  
  3.10 расчетная толщина:
  
  3.11 система автоматизированного проектирования:
  
  3.12 толщина стального листа:
  
  3.13 тонколистовой прокат:
  
  3.14 частичное закрепление:
  
  3.15 эффект диафрагмы:
  
  3.16 эффективная ширина:
• 

  admin

  4 Основные обозначения
  В настоящем своде правил применены следующие основные обозначения:
  Aef - эффективная площадь поперечного сечения;
  Ag - площадь сечения брутто;
  Agn - площадь сечения нетто с учётом ослаблений Ag;
  E - модуль упругости;
  G - модуль сдвига;
  K - линейная жесткость упругой связи;
  Lef - эффективная длина для расчета на поперечные силы;
  M - момент, изгибающий момент;
  ∆M - дополнительный изгибающий момент в стержне от смещения центра тяжести сечения при выключении части сжатых элементов сечения;
  N - продольная сила;
  P - расчетная нагрузка, определяемая по формуле P = γƒ·Pₙ;
  Pₙ - нормативная нагрузка, определяемая по правилам СП 20.13330 и СП 16.13330;
  Q - поперечная сила, сила сдвига;
  Qw - поперечная сила, воспринимаемая стенкой;
  Rₛ - расчетное сопротивление стали сдвигу;
  Rᵤ - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
  Rᵤₙ - временное сопротивление стали, равное значению предела текучести σв по государственным стандартам и техническим условиям на сталь;
  Rᵧ - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
  Rᵧₙ - предел текучести стали, равный значению предела текучести σₘ 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;
  Wef - момент сопротивления эффективного упругого сечения;
  a - длина пластины между элементами жесткости или без них;
  b - ширина пластины между элементами жесткости или без них;
  bef - расчетная (эффективная) ширина сжатой полки, стенки, пояса;
  ƒ - прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции;
  ƒᵤ - предельный прогиб (выгиб) или перемещение элемента конструкции;
  hw - высота стенки между поясами;
  r - радиус;
  t - расчетная толщина стального листа, без учета металлических и органических покрытий;
  tcor - номинальная толщина листа без учета цинкового и других металлических покрытий;
  tₙₒₘ - номинальная толщина листа после холодного формования, включая цинковые и другие металлические покрытия, но без учета органических покрытий;
  tw - толщина стенки;
  β - коэффициент эффективной ширины для сдвига в упругой стадии;
  γc - коэффициент условия работы;
  γƒ - коэффициент надежности по нагрузке;
  γₘ - коэффициент надежности по материалу;
  γₙ - коэффициент надежности по ответственности.
  

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

  
  δ - максимальное перемещение конструктивного элемента в условиях нормальной эксплуатации (от нормативных значений воздействий);
  ε - деформация;
  λₚ - условная гибкость;
  ρ - коэффициент редукции, зависящий от граничных условий пластины и ее напряженного состояния;
  σcr - упругое критическое напряжение потери устойчивости;
  φ - коэффициент устойчивости при центральном сжатии, внецентренном сжатии либо сжатии с изгибом (φ → φₑ), балочный коэффициент устойчивости при изгибе (φ → φb), при растяжении (1).
  5 Общие положения
  
  5.1 Основные требования к конструкциям
  5.1.1 При проектировании конструкций из стальных тонкостенных профилей следует соблюдать требования ГОСТ 27751 и СП 16.13330.2011 (раздел 4.1).
  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 γƒ и материалу γₘ, а также коэффициенты условий работы γc и коэффициент надежности по ответственности сооружения (элемента сооружения) γₙ.
  5.3.2 Для обеспечения надежности несущих конструкций следует использовать нормативные и расчетные значения нагрузок и сопротивления. Коэффициенты надежности по нагрузкам γƒ и материалу γₘ представляют собой отношения:
  

  γƒ = P/Pₙ, γₘ = Rₙ/R, (5.1)​

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

  P, 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 γₘ 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​

  
  ​

  5.4.2 Для учета ответственности сооружаемого объекта, в том числе с применением конструкций из стальных тонкостенных профилей, используют коэффициент надежности по ответственности γₙ, 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 γc для конструкций из горячекатаного проката и гнутых профилей с коэффициентом редукции ρ = 1,0 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 e₀/L, приведены в таблице 5.2.
  

  Таблица 5.2​

  Расчетные относительные значения начального
  местного изгибного несовершенства e₀/L
  
  ​

  5.6 Основные положении и требовании 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.
  

  ​

  4 Основные обозначения4 Основные обозначения
  
  
  
  efef
  
  g
  
  gng
  
  
  
  
  
  
  
  ef ef
  
  
  
  
  
  
  
  ƒ
  
  
  
  
  
  w
  
  
  
  
  
  в
  
  
  
  
  
  
  
  efef
  
  a
  
  
  
  ef ef
  
  
  
  
  
  w
  
  
  
  
  
  cor
  
  
  
  w
  
  
  
  c
  
  ƒ
  
  
  
  
  
  

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

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  cr
  
  b
  
  5 Общие положения5 Общие положения
  
  5.1 Основные требования к конструкциям
  5.1 Основные требования к конструкциям
  
  
  
  
  
  5.2 Основные расчетные требования5.2 Основные расчетные требования
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  5.3 Учет коэффициентов надежности по нагрузкам и сопротивлению материала5.3 Учет коэффициентов надежности по нагрузкам и сопротивлению материала
  
  ƒc
  
  ƒ
  
  

  γƒ = P/Pₙ, γₘ = Rₙ/R, (5.1)​

  ƒ
  
  

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

  
  
  
  5.4 Учет назначения и условий работы конструкций5.4 Учет назначения и условий работы конструкций
  
  
  
  

  Таблица 5.1​

  
  ​

  
  
  
  
  
  
  
  c
  
  5.5 Учет начальных несовершенств элементов несущего каркаса5.5 Учет начальных несовершенств элементов несущего каркаса
  
  
  
  
  
  

  Таблица 5.2​

  Расчетные относительные значения начального
  местного изгибного несовершенства e₀/L
  
  ​

  
  
  
  5.6 Основные положении и требовании к конструкциям5.6 Основные положении и требовании к конструкциям
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  5.7 Формы поперечных сечений элементов конструкций из стальных тонкостенных профилей5.7 Формы поперечных сечений элементов конструкций из стальных тонкостенных профилей
  
  
  
  

  ​

  
  
  
  

  ​

  
  
  
  

  ​

  
  
  
  

  ​

  
• 

  admin

  6 Материалы для конструкций и соединений
  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 мм, повышенной точности проката по толщине и ширине, нормальной плоскостности с обрезной кромкой и цинковым покрытием класса 275, или по ГОСТ 14918 толщиной до 2,5 мм включительно, группы ХП, ПК повышенной точности проката по толщине и ширине, нормальной плоскостности с обрезной кромкой и цинковым покрытием класса 1.
  6.2 Допускается применение неоцинкованной холоднокатаной стали или тонколистовой горячекатаной стали по ГОСТ 16523 при условии надежной защиты от коррозии лакокрасочным покрытием.
  6.3 Расчетные сопротивления гнутых профилей следует определять по формулам, приведенным в таблице 6.1.
  Значение γₘ = 1,025 - для проката с пределом текучести до 350 Н/мм² и γₘ = 1,05 -для проката с пределом текучести 350 Н/мм² и выше.
  

  Таблица 6.1​

  
  ​

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

  Таблица 6.2​

  
  ​

  Допускается применение стального тонколистового проката с алюмоцинковыми покрытиями по [1] классов не менее AZ150, AZ255.
  6.4 При необходимости усиления антикоррозионной защиты следует применять гнутые сортовые профили и гофрированные профили изготовленные из горячеоцинкованного, холоднокатаного листа по ГОСТ Р 52146.
  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 заклепки 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.
  6.10 Район размещения неотапливаемых зданий и сооружений с применением конструкций из стальных тонкостенных профилей с использованием сталей марок 220 ÷ 250 (по ГОСТ Р 52246) и аналогичных им импортных ограничивается расчетной температурой не ниже минус 55°С.
  Примечание - За расчетную температуру принимают среднюю температуру самых холодных суток для данной местности, устанавливаемую с обеспеченностью 0,98 по таблице температур наружного воздуха.
  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.
  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
  
  ​

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

  0,2 ≤ c/b ≤ 0,5; (7.1)
  0,1 ≤ d/b ≤ 0,25, (7.2)​

  
  где размеры b, c и d - в соответствии с таблицей 7.1. Если c/b < 0,2 или d/b < 0,1, то отгиб не учитывается (c = 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: x-x - ось параллельна плоскости листа; y-y - ось перпендикулярна плоскости листа.
  

  ​

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

  • tcor = t - при предельном допуске tg ≤ 5% толщины листа;
  • tcor = t(100 - tg)/95 - при предельном допуске tg > 5% толщины листа,

  где tcor = t - tₘ.ₚ;
  

  tg - минусовой допуск на толщину листовой заготовки, %;
  tₘ.ₚ - толщина металлического покрытия.​

  
  

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

  
  7.1.6 Рекомендуемые значения толщины листа:
  

  • 0,5 мм ≤ tcor ≤ 4 мм - для изготовления профилей и профилированных листов;
  • 0,5 мм ≤ tcor ≤ 4 мм - 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 (Aef, bef, tef), момента сопротивления (Wef) и момента инерции (Ief). 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
  

  γₘF/γcRₙGef ≤ 1, (7.3)​

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

  Gef - редуцированный геометрический параметр поперечного сечения стержня, для этого сочетания нагрузок и воздействий;
  Rₙ - нормативное сопротивление стали, временное сопротивление или предел текучести;
  γₘ - коэффициент надежности по материалу;
  γc - коэффициент условий работы.​

  
  

  Примечание - При вычислении силового фактора F должен быть учтен γₙ - 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
  

  ƒ ≤ ƒᵤ, (7.4)​

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

  ƒᵤ - 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 r ≤ 5t и r ≤ 0,10bₚ. В этом случае поперечное сечение допускается считать состоящим из плоских элементов, состыкованных под углом (в соответствии с рисунком 7.3, приняв bₚ 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 bₚ и высоты hw 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
  

  Ag ≈ Ag,sh(1 - δ); (7.5)
  Ig ≈ Ig,sh(1 - 2δ); (7.6)
  Iw ≈ Iw,sh(1 - 4δ); (7.7)
  δ = 0,43∑ⁿj=1rj·(φj/90°) / ∑ᵐj=1bp,i, (7.8)​

  
  где Ag - полная площадь поперечного сечения;
  

  Ag,sh - значение Ag для сечения с острыми углами;
  bp,i - теоретическая ширина плоского i-го элемента в сечении с острыми углами;
  Ig - момент инерции полного поперечного сечения;
  Ig,sh - значение Ig для сечения с острыми углами;
  Iw - секториальный момент инерции поперечного сечения;
  Iw,sh - значение Iw для сечения с острыми углами;
  φj - угол между двумя плоскими элементами;
  m - количество плоских элементов;
  n - количество криволинейных элементов;
  rj - внутренний радиус криволинейного -го элемента.​

  
  

  ​

  
  7.2.7 Уменьшенные значения, определяемые по формулам (7.5)-(7.8), могут также использоваться для расчета эффективных характеристик поперечного сечения Aef, Iy,ef, Iz,ef и Iw,ef, с учетом того, что теоретическая ширина плоских элементов измеряется от точек пересечения их срединных линий.
  7.2.8 Если внутренний радиус r > 0,04tE/Rᵧₙ, то несущую способность поперечного сечения профиля следует определять испытаниями.6 Материалы для конструкций и соединений6 Материалы для конструкций и соединений
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  

  Таблица 6.1​

  
  ​

  
  
  
  

  Таблица 6.2​

  
  ​

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  7 Расчет конструктивных систем зданий и сооружений на прочность и устойчивость7 Расчет конструктивных систем зданий и сооружений на прочность и устойчивость
  
  7.1 Общие положения
  7.1 Общие положения
  
  
  
  

  Таблица 7.1​

  Максимальные значения отношений ширины
  и высоты элементов сечения к толщине
  
  ​

  
  
  
  
  
  

  0,2 ≤ c/b ≤ 0,5; (7.1)
  0,1 ≤ d/b ≤ 0,25, (7.2)​

  
  
  
  
  
  
  
  с
  
  
  
  

  ​

  
  
  
  x-xy-y
  
  

  ​

  
  cor
  

  • tcor = t - при предельном допуске tg ≤ 5% толщины листа;
  • tcor = t(100 - tg)/95 - при предельном допуске tg > 5% толщины листа,
• tcor = t - при предельном допуске tg ≤ 5% толщины листа;
corg
• tcor = t(100 - tg)/95 - при предельном допуске tg > 5% толщины листа,
corggcor

tg - минусовой допуск на толщину листовой заготовки, %;
tₘ.ₚ - толщина металлического покрытия.​
g


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



• 0,5 мм ≤ tcor ≤ 4 мм - для изготовления профилей и профилированных листов;
• 0,5 мм ≤ tcor ≤ 4 мм - для накладок и стыков.
• 0,5 мм ≤ tcor ≤ 4 мм - для изготовления профилей и профилированных листов;
cor
• 0,5 мм ≤ tcor ≤ 4 мм - для накладок и стыков.
cor

7.2 Расчет конструкций из тонкостенных профилей7.2 Расчет конструкций из тонкостенных профилей



efefefefefefefefefef




γₘF/γcRₙGef ≤ 1, (7.3)​
cefef


Gef - редуцированный геометрический параметр поперечного сечения стержня, для этого сочетания нагрузок и воздействий;
Rₙ - нормативное сопротивление стали, временное сопротивление или предел текучести;
γₘ - коэффициент надежности по материалу;
γc - коэффициент условий работы.​
efef


c

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




ƒ ≤ ƒᵤ, (7.4)​



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



w


​




Ag ≈ Ag,sh(1 - δ); (7.5)
Ig ≈ Ig,sh(1 - 2δ); (7.6)
Iw ≈ Iw,sh(1 - 4δ); (7.7)
δ = 0,43∑ⁿj=1rj·(φj/90°) / ∑ᵐj=1bp,i, (7.8)​
gg,sh

gg,sh

ww,sh

j=1jjj=1p,i
g

Ag,sh - значение Ag для сечения с острыми углами;
bp,i - теоретическая ширина плоского i-го элемента в сечении с острыми углами;
Ig - момент инерции полного поперечного сечения;
Ig,sh - значение Ig для сечения с острыми углами;
Iw - секториальный момент инерции поперечного сечения;
Iw,sh - значение Iw для сечения с острыми углами;
φj - угол между двумя плоскими элементами;
m - количество плоских элементов;
n - количество криволинейных элементов;
rj - внутренний радиус криволинейного -го элемента.​
g,shg
p,ii
g
g,shg
w
w,shw
j


j

​

efefy,efy,efz,efz,efw,efw,ef