В развитие СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции»
Настоящий стандарт организации составлен с учетом требований Федеральных законов от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 22 июня 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
Свод правил разработан авторским коллективом ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко – институт АО «НИЦ «Строительство»
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1 Общие положения по проектированию . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1 Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2 Выбор материалов конструкций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3 Сортамент. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.4 Нагрузки и воздействия. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.5 Предельные деформации конструкций многоэтажных зданий, ускорения колебаний . . . . . . 27
1.6 Обеспечение общей устойчивости каркасов, разбивка зданий на температурные блоки. . . . 29
1.7 Наружные стены . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.8 Перегородки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.9 Перекрытия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.10 Конструкции из профилированного настила . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2 Общие положения по расчётам конструкций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1 Расчетные сочетания усилий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.2 Учет неточностей монтажа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3 Компьютерные модели зданий и расчет несущей системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.4 Центрально-сжатые и центрально-растянутые элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.5 Изгибаемые элементы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.6 Сжато-изгибаемые элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.7 Элементы, работающие на кручение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3 Проектирование колонн. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.1 Проектирование стержня колонны из фасонного проката . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2 Базы колонн . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3 Стыки колонн. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4 Проектирование балок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.1 Сечения балок и проектирование балочных клеток. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2 Шарнирные узлы примыкания балок к колоннам. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.3 Жесткие узлы примыкания балок к колоннам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.4 Узлы примыкания балок к балкам. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.5 Узлы пропуска коммуникаций. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
5 Проектирование элементов связей и перехватных конструкций, ферм. . . . 53
5.1 Сечения связевых конструкций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.2 Конфигурации вертикальных связей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.3 Общие подходы к проектированию перехватных конструкций при изменении шага колонн. . . 54
6 Таблицы для подбора сечений прокатных двутавров и проектирования
узлов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.1 Сортамент сечений прокатных двутавров. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.2 Подбор сечения элементов при центральном сжатии и растяжении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Пример 6.2.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Пример 6.2.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Пример 6.2.3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Графики несущей способности центрально сжатых стержней для колонных двутавров,
сталь С255Б . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.3 Подбор сечения элементов при действии продольной силы с изгибом. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
СТО АРСС 11251254.001-018-3
7
Пример 6.3.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
6.4 Подбор сечения элементов при изгибе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Пример 6.4.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Графики предельной равномерно распределенной нагрузки для балок 2-го класса по изгибающему
моменту в середине пролета (M) и поперечной силе на опоре (Q) для широкополочных двутавров,
Графики предельной равномерно распределенной нагрузки
для балок 2-го класса по изгибающему моменту в середине пролета (M) и поперечной силе
на опоре (Q) для широкополочных двутавров, сталь С255Б. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
7 Таблицы для подбора сечений стальных труб и проектирования узлов. . . 110
7.1 Сортамент сечений труб . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
7.2 Подбор сечения элементов при центральном сжатии и растяжении труб . . . . . . . . . . . . . . . 112
Таблица 6.1.1 – Номинальные размеры профилей и справочные величины для главных
осей в соответствии с ГОСТ Р 57837-2017. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Таблица 6.1.2 – Справочные величины для двутавров по ГОСТ Р 57837- 2017 . . . . . . . . . . . . . 121
Таблица 6.2.1а – Условная гибкость ( ) стержней двутаврового сечения в плоскости
с большей жёсткостью у-у для заданных расчетных длин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Таблица 6.2.1б – Условная гибкость ( ) стержней двутаврового сечения в плоскости
с меньшей жёсткостью х-х, для заданных расчетных длин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Таблица 6.2.2а – Несущая способность элементов двутаврового сечения при центральном
сжатии для заданных расчетных длин в плоскости с большей жёсткостью N, кН . . . . . . . . . . . . . . . 198
Таблица 6.2.2б – Несущая способность элементов двутаврового сечения при центральном
сжатии для заданных расчетных длин в плоскости с меньшей жёсткостью N, кН. . . . . . . . . . . . . . . 228
Таблица 6.2.3 – Проверка устойчивости стенки центрально-сжатых элементов двутаврового
сечения в соответствии с 7.3 СП 16.13330 [12] для заданных расчетных длин, uw . . . . . . . . . . . . . . 258
Таблица 6.2.4 – Несущая способность элементов двутаврового сечения при центральном
растяжении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Таблица6.3.1 – Коэффициенты для расчёта элементов конструкций с учётом развития
пластических деформаций (по таблице Е.1 [12]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Таблица 6.3.2а – Предельные значения продольного усилия (N) внецентренно сжатого или
внецентренно растянутого стержня, в зависимости от заданного изгибающегомомента (Мх
),
действующего в плоскости с большей жёсткостью сечения у-у, при расчётах на прочность . . . . . 299
Таблица 6.3.2б – Предельные значения изгибающего момента (Мх
), действующего в плоскости
с большей жёсткостью сечения у-у внецентренно сжатого или внецентренно растянутого
стержня, в зависимости от заданного продольного усилия (N) при расчётах на прочность . . . . . . 323
Таблица 6.3.2в – Предельные значения продольного усилия (N) внецентренно сжатого или
внецентренно растянутого стержня, в зависимости от заданного изгибающего момента (М
y
),
действующего в плоскости с меньшей жёсткостью сечения х-х, при расчётах на прочность . . . . 347
Таблица 6.3.2г – Предельные значения изгибающего момента (М
y
), действующего в плоскости
с меньшей жёсткостью сечения х-х внецентренно сжатого или внецентренно растянутого
стержня, в зависимости от заданного нормального усилия (N) при расчётах на прочность . . . . . . 372
Таблица 6.3.3 – Результаты расчёта на устойчивость (значения N и М) элементов сплошного
сечения при сжатии с изгибом в плоскости наибольшей жесткости у-у в зависимости от заданной
расчётной длины (l
ef) и приведённого относительного эксцентриситета (mef) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
СТО АРСС 11251254.001-018-3
8
Таблица 6.4.1 – Предельная равномерно распределённая нагрузка (q) на балку по предельному
изгибающему моменту (Mmax) в середине пролета при расчётах на прочность шарнирно опёртых
балок 1-го класса (без учета развития пластических деформаций), при изгибе в плоскости с
наибольшей жёсткостью у-у . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577
Таблица 6.4.2 – Предельная равномерно распределённая нагрузка (q) на балку по предельной
поперечной силе (Qmax) на опоре при расчётах на прочность шарнирно опёртых балок
1-го класса (без учета развития пластических деформаций), при изгибе в плоскости
с наибольшей жёсткостью у-у . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
Таблица 6.4.3 – Предельная равномерно распределённая нагрузка (q) на балку по предельному
изгибающему моменту (Mmax) в середине пролета при расчётах на прочность шарнирно опёртых
балок 2-го класса (с учетом развития пластических деформаций) при изгибе в плоскости с
наибольшей жёсткостью у-у . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630
Таблица 6.4.4 – Предельная равномерно распределённая нагрузка (q) на балку по предельной
поперечной силе ( Qmax ) на опоре при расчётах на прочность шарнирно опёртых балок 2-го
класса (с учетом развития пластических деформаций), при изгибе в плоскости с наибольшей
жёсткостью у-у. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654
Таблица 6.4.5 – Предельная нормативная равномерно распределённая нагрузка (q) на балку по
максимальному прогибу в середине пролёта f
max= fu при расчётах по деформациям шарнирно
опёртых балок 2-го класса (с учетом развития пластических деформаций), при изгибе в
плоскости с наибольшей жёсткостью у-у. Настоящая таблица действительна для сечений
любой стали по ГОСТ 27772. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681
Таблица 7.1.1 – Номинальные размеры профилей круглых труб и справочные величины
для главных осей сечения в соответствии ГОСТ Р 58064-2018 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687
Таблица 7.1.2 – Номинальные размеры профилей квадратных труб и справочные
величиныдля главных осей сечения в соответствии ГОСТ 30245-2012. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695
Таблица 7.1.3 – Номинальные размеры профилей прямоугольных труб и справочные
величины для главных осей сечения в соответствии ГОСТ 30245-2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 701
Таблица 7.2.1 – Несущая способность труб круглого сечения при центральном сжатии
для заданных расчетных длин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716
Таблица 7.2.2 – Несущая способность труб квадратного сечения при центральном сжатии
для заданных расчетных длин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732
Таблица 7.2.3а – Несущая способность труб прямоугольного сечения при центральном
сжатии для заданных расчетных длин в плоскости с большей жёсткостью у-у . . . . . . . . . . . . . . . . 743
Таблица 7.2.3б – Несущая способность труб прямоугольного сечения при центральном
сжатии для заданных расчетных длин в плоскости с меньшей жёсткостью х-х . . . . . . . . . . . . . . . . 773
Таблица 7.2.4 – Несущая способность труб круглого сечения при центральном растяжении . . 803
Таблица 7.2.5 – Несущая способность труб квадратного сечения при центральном
растяжении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806
Таблица 7.2.6 – Несущая способность труб прямоугольного сечения при центральном
растяжении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806
Библиография. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813
