Центральный
ордена Трудового Красного Знамени
научно-исследовательский и проектный институт
строительных металлоконструкций
имени Н.П. Мельникова
ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ
им. Мельникова
УТВЕРЖДАЮ:
директор
института
_________
В.В. Кузнецов
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СТАЛИ ДЛЯ СТАЛЬНЫХ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Москва
- 1983
На основании накопленного опыта широкого использования в
строительных конструкциях наиболее эффективных марок сталей в «Рекомендациях»
предусмотрено применение марок сталей для групп конструкций, оговоренных в СНиП
II-23-81, с более дифференцированным подходом, а
также для резервуаров специального назначения и конструкций доменного
комплекса.
Исходя из основных положений СНиП
II-23-81 проведена унификация марок сталей с целью
их максимального сокращения и упрощения составления заказа металла.
Рекомендации предназначены для использования в проектных
организациях В/О Союзметаллостройниипроект Госстроя СССР.
В разработке Рекомендаций принимали участие: к.т.н. Гладштейн
Л.И., инженеры Гордон Г.Б., Кустанович В.С., Вроно Б.М., Суздалов П.И.
Были использованы материалы ГПИ Ленпроектстальконструкция,
ГПИ Днепрпроектстальконструкция, Свердловского отделения и отделов ОЛК-1,
ОЛК-2, ОПКС и ОАСГО ЦНИИпроектстальконструкции им. Мельникова.
1.1. «Рекомендации» разработаны в развитие главы СНиП
II-23-81 «Стальные конструкции» и распространяются
на строительные металлоконструкции промышленных зданий и сооружений.
1.2. В зависимости от степени ответственности конструкций
зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации, все строительные
металлоконструкции подразделяются на четыре группы, при этом некоторые
конструкции доменных комплексов и резервуаров, эксплуатируемых в особых
условиях, выделены в отдельные подгруппы.
Примерный перечень элементов конструкций, входящих в каждую
группу, приведен в табл. 1.
Колонны зданий и открытых крановых
эстакад. Стойки рабочих и технологических площадок
Основные сечения колонн, решетка колонн,
опорные плиты, подкрановые траверсы, траверсы баз колонн. Вертикальные связи
по колоннам
3
Ребра жесткости и диафрагмы колонн,
элементы решетки двухплоскостных связей.
4
Вертикальные связи с напряжением менее 0,4
расчетного сопротивления
3.
Конструкции покрытий
Фермы и ригели рам покрытий, подвергающиеся
непосредственному воздействию подвижных динамических или вибрационных
нагрузок от технологического или транспортного оборудования (см. примечания).
Узловые
фасонки для всех ферм
1
Фермы и ригели рам покрытий при статической
нагрузке, продольные фермы фонарей при шаге стропильных ферм 12 м
2
Фонари при шаге стропильных ферм 6 м и прочие
элементы фонарей при шаге стропильных ферм 12 м, щиты кровли, прогоны
3
Горизонтальные торцевые связи по кровле и продольные
связи при шаге колонн больше шага стропильных ферм
3
Прочие горизонтальные и вертикальные связи по
конструкциям покрытий
4
4.
Монорельсовые пути и пути подвесных
кран-балок
Балки путей подвесного транспорта под электрические
тали и кран-балки, кроме ремонтных
1
То же, ремонтные и ручные
2
Перекидные балки для крепления путей подвесного
транспорта
2
5.
Рабочие площадки при наличии подвижного
транспорта
Балки рабочих площадок под жел. дорожный подвижной
состав, опорные ребра балок
1
Балки рабочих площадок при наличии автопогрузчиков и
другого транспорта, опорные ребра балок
2
Металлический настил, включенный в общую работу
балок на изгиб
2
Ребра
жесткости настила
3
Ребра
жесткости балок
4
6.
Конструкции технологических площадок и
перекрытий
Балки и ригели рам перекрытий при воздействии
динамических и вибрационных нагрузок
1
Главные
балки и ригели рам перекрытий при статической нагрузке
2
Второстепенные
сварные балки при динамической нагрузке
2
Второстепенные
сварные балки при статической нагрузке
б)
Стенки и ребра жесткости бункеров, кроме оговоренных в пункте 8а
2
9.
Конструкции фахверка
Стойки, торцевые ветровые площадки и фермы
3
Ригели
и прочие элементы фахверка
4
Ригели
под кирпичные стены и над воротами
2
Примечания: 1. К
конструкциям, подвергающимся непосредственному воздействию динамических, вибрационных
или подвижных нагрузок, относятся конструкции либо их элементы, подлежащие
расчету на выносливость или рассчитываемые с учетом коэффициента динамичности.
2. Элементы стыков и
креплений, а также опорных ребер ферм, балок и ригелей рам относятся к группе
основного элемента конструкций.
3.
Элементы конструкций 1а болтовых соединениях, при отсутствии сварки, могут
приниматься на одну группу ниже.
№ п/п
Конструкции
Элементы
конструкций
Группа
конструкций
1
2
3
4
Специальные сооружения
1.
Доменный
комплекс. Листовые конструкции
Кожух
доменной печи и воздухонагревателей, воздуховоды горячего и холодного дутья
1A
Кожухи
пылеуловителя, скрубберов электрофильтров, циклонов и водоотделителей,
газопровод грязного газа. Оперные узлы, ребра жесткости, разъединительные
стенки и патрубки сосудов. Прочие газовоздухопроводы, работающие с внутренним
давлением 0,7 и более кгс/см2 (кроме указанных выше)
1
Трубы
взятия печи на тягу, цилиндрический ствол лифта, газовоздухопроводы с
внутренним давлением от 0,2 до 0,7 кгс/см2 (кроме указанных выше
в группе 1a; 1), бункера
2
Газопроводы,
работающие о внутренним давлением до 0,2 кгс/см2 и воздухопроводы,
работающие с внутренним давлением от 0,1 до 0,2 кгс/см2
3
Воздухопроводы,
работающие с внутренним давлением до 0,1 кгс/см2
4
Стержневые
конструкции
Балки
рабочих площадок под подвижной жел. дорожн. состав. Опорные пилоны наклонного
моста, подбалансирные балки, рамы колошникового устройства печи, монтажная
балка с опорой, балка колошниковой площадки, конвейерная галерея шихтоподачи
с опорами,, балки под грохоты бункерной эстакады, балки для подвески
воздухопровода горячего дутья
1
Решетчатый
ствол лифта, опора трубы взятия печи на тягу, приемная воронка колошника,
копер пылеуловителя, несущие конструкции подбункерного здания, рамы литейного
двора, здание воздухонагревателе,. и колошникового подъемника, колонны печи,
опоры сосудов (пылеуловителя, скруббера и др.)
2
Каркас
шахты лестниц, электрокабельные шахты, галереи и мосты для технологического
оборудования
3
2.
Резервуары я газгольдеры емкостью менее 10000 м3 и
более
Стенки и окрайки днищ резервуаров, кольца жесткости,
плавающие крыши и понтоны, центральная часть днищ резервуаров всех емкостей
покрытий резервуаров
2
Стенки
и окрайки днищ, узловые фасонки покрытий всех резервуаров
1Б
Резервуары
и газгольдеры сферические
Оболочки
резервуаров и газгольдеров Опорные конструкции
1Б
Изотермические
резервуары
Внутренние
корпуса резервуаров для жидкого аммиака, сжиженных углеводородных газов и
пропана при температуре хранения до -50 °С
То
же, для жидкого этилена при температуре хранения -104 °С
1Б
То
же, для сжиженного природного газа и метана при температуре хранения до -160
°С
То
же, для жидкого кислорода (азота) при температуре хранения -196 °С
3.
Антенные сооружения связи
Элементы (механические детали) оттяжек мачт и
антенных полотен, детали крепления оттяжек к фундаментам и стволам стальных
опор, непосредственно воспринимающие динамические нагрузки
1
Статические
неопределимые комбинированные конструкции опор (мачто-башенные) и опора с
антенными вантовыми устройствами
2
Стволы
мачт и башен, конструкции консолей, площадок, балок и др. под стационарное
технологическое оборудование, не подвигающиеся динамической или вибрационной
нагрузке
3
4.
Транспортерные галереи
Пролетные строения балочных и оболочечных
транспортерных галерей с опорами и промежуточными ребрами. Несущие балки под
конвейера, подвергающиеся непосредственному воздействию динамических и вибрационных
нагрузок, фасонки ферм
1
Опора
решетчатые, рамные плоские и пространственные, вертикальные связи по колоннам
2
Ребра
жесткости балочных пролетных строений, связи по верхним и нижним поясам
балочных пролетных строений
3
5.
Вытяжные башни
Пояса и решетки башни, узловые фасонки
1
Балки
площадок, диафрагмы, стальной газоотводящий ствол
2.1. Выбор марок стали для сортового, фасонного проката,
широкополосной стали и листовой стали толщиной 5 мм и более производится в
зависимости от расчетной температуры района строительства, группы конструкций,
предела текучести и толщины металлопроката по таблице 50 СНиП
II-23-81, а также по табл. 2 настоящих «Рекомендаций».
2.2. Выбор марок стали труб для конструкций зданий и сооружений
производится по табл. 3.
2.3. Для металлоконструкций, эксплуатируемых на открытом
воздухе в средах со слабоагрессивной степенью воздействия по главе СНиП
II-28-73* следует применять стали с повышенной
коррозионной стойкостью (атмосферостойкие) марок 10ХНДП и 12ХГДАФ (таблица 2) без защиты конструкций от коррозии.
Допускается замена стали марки 10ХНДП в фасонном прокате на сталь марок
08ХГСБДП и 08ХГСДП с толщиной стенок до 10,5 мм и в листовом прокате на сталь
марки 10ХДП. Применение стали этих марок в закрытых помещениях, а также в
средне- и сильноагрессивной промышленной атмосфере возможно при условии их
защиты от коррозии лакокрасочными и другими покрытиями.
К рациональной области применения атмосферостойкой стали
относятся конструкции промышленных этажерок, опор под трубопровода, галерей и
эстакад, мостов и мостовых переходов, дымовых и вентиляционных труб, стеновых
панелей (в т.ч. в виде холодногнутых гофрированных профилей), антенно-мачтовых
сооружений, наземных резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (без
защиты наружной поверхности) и т.п.
Сталь марок 10ХДП и 12ХГДАФ целесообразно использовать в
конструкциях, эксплуатирующихся в сухой и нормальной зонах влажности
слабоагрессивной атмосферы при условии воздействия газов группы А по СНиП
II-28-73*; при условии воздействия газов группы Б
применяется сталь марки 10ХНДП.
Сварка стали марок 10ХДП, 10ХНДП, 12ХГДАФ, 08ХГСБДП ш
08ХГСДП производится в соответствии с рекомендациями, разработанными в
ЦИИпроектстальконструкция (выпуск ОСМК-202, 1981 г., и ОСМК-206, 1982 г.).
2.4. Выбор марок стали для конструкций доменных цехов,
работающих в особых условиях, производится по табл. 4.
2.5. Выбор марок стали для конструкций специальных
резервуаров и газгольдере производится по табл. 5.
2.6. До освоения промышленностью производства рифленой стали,
поставляемой по группе «В» ГОСТ
380-71*, для тормозных банок подкрановых конструкций допускается применять:
- рифленую сталь марки ВСт3кп для сварных конструкций по ГОСТ
380-71* при кранах легкого и среднего режима работы и расчетной температуре
t ≥ -40 °С;
- листовую сталь марки ВСт3Гпс5 или ВСт3сп5 но ГОСТ
380-71* с устройством по листу дорожки шириной 500 мм из рифленой стали
толщиной 4 мм при кранах тяжелого и весьма тяжелого режима работы, а также при
расчетных температурах -40 °С > t ≥ -65 °С
2.7. Возможная замена марок стали, приведенных в другими
марками стали дается в табл. 6.
2.8. Выбор марок стали для подкрановых рельсов производится
по табл. 7.
2.9. Для фланцевых соединений растянутых поясов строительных
ферм на высокопрочных болтах и других аналогичных конструкций, воспринимающих
большие усилия в направлении толщины проката, следует применять толстолистовую
термообработанную сталь марки 14Г2АФ толщиной 25 - 50 мм по ТУ
14-105-465-82. Допускается такие применение стали 14Г2АФ по ГОСТ
19282-73 или ТУ 1-1175-74 с обязательным проведением механических испытаний
образцов, вырезанных в направлении толщины, в соответствии с указанием
«Руководства по проектированию, изготовлению и сборке монтажных соединений ферм
с поясами из широкополочных двутавров» (ЦНИИпроектстальконструкция, М., 1982
г.).
Примечания: 1. Знак
«+» означает, что категория стали и требования к ней указывать в проекте не
следует; знак означает, что данную марку стали в указанном климатическом районе
применять не следует.
2. Атмосферостойкая сталь
марки 10ХНДП, приведенная во 2 группе конструкций, монет быть применена также
для 3 группы конструкций при t
≥ -50 °С.
3. При толщине листового
проката 4, 4,5 мм и фасонного проката менее 5 мм, приведенные в таблице марки
стали применяются без требований по ударной вязкости (т.е. 2 категории); для
конструкции 2 - 4 групп в климатических районах t ≥ -50
°С, допускается применять прокат толщиной менее 5 мм из стали марок ВСт3кп2 по ГОСТ
380-71.
4. Листовой прокат толщиной
3,9 мм и менее и шириной более 500 мм следует заказывать 4 категории:
5. Сталь марки 12ХГДАФ* по ТУ
14-1-2881-80 для листов толщиной 25 ÷ 80 мм поставляется также с
гарантированной пластичностью в направлении толщины проката (ψz ≥ 20 %).
Примечания: 1. Знак
«+» означает, что категорию стали и требования к ней указывать в проекте не
следует; знак означает, что данную марку статьи в указанном климатическом
районе применять не следует.
2. Трубы поставляются
следующих диаметров: по ГОСТ
8731-74: 57 - 426 мм: по ГОСТ 10705-80:
83 - 530 мм: по ГОСТ
10706-76: 426 - 1620 мм; по ТУ 14-3-500-76: 194 - 325 мм: по ТУ
14-3-576-76: 219 и 273 мм: по ТУ 14-3-602-77: 1020 и 1220 мм; поТУ
14-3-604-77: 530 мм: по ТУ 14-3-620-77: 530 - 1220 мм; по ТУ 14-3-829-79: 219 -
426 мм; по ТУ 14-3-1063-82: 219 - 530 мм.
Примечания: 1. За расчетную
температуру наружного воздуха для оболочек сферических резервуаров и
газгольдеров принимается абсолютно минимальная температура, для опорных стоек -
температура наиболее холодных суток.
2. Диаметры поставляемых труб
для опор указана в примечании 2 таблицы 3.
3.1. Для болтовых соединений следует применять болты и гайки
из углеродистой и легированных сталей, удовлетворяющие требованиям табл. 1 и 2 ГОСТ 1759-70*.
Требования к болтам при различных условиях их применения даны в табл. 8.
3.2. Для болтов классов прочности 5.6 и 5.8 следует
применять гайки класса прочности 4 из сталей ВСт3кп3 и ВСт3сп3 по ГОСТ
380-71*.
3.3. Шайбы следует применять из углеродистых сталей (08,
08КП, 10, 10КП) по ГОСТ
1050-74.
Условное обозначение марки (группы) стали - 01.
3.4. К высокопрочным болтам, гайкам и шайбам должны
предъявляться технические требования по ГОСТ
22356-77.
3.5. Для болтов фундаментных (шпилек и гаек) по ГОСТ
24379.1-80 с учетом технических требований ГОСТ
24379.0-80 следует применять марки стали, указанные в таблице 9.
При расчетной температуре воздуха
минус 40 °С и выше допускается применять шпильки для расчетных болтов диаметром
56 мм и. более из стали марок 09Г2С-2 и 10Г2C1-2 по ГОСТ
19282-73. Шпильки из стали 20 по ГОСТ
1050-74 должны поставляться в нормализованном состоянии. Гайки следует
изготовлять из тех же марок сталей, что и шпильки.
3.6. Конструктивные болты при расчетной температуре до минус
65 °С включительно следует применять из стали марки ВСт3кп2 по ГОСТ
380-71*, а при сейсмических воздействиях как для расчетных болтов.