Расчетные характеристики материалов и соединений

4.8 Расчетные сопротивления проката для различных видов напряженных состояний необходимо определять по формулам, приведенным в таблице 4.3. Значения коэффициентов надежности по материалу g _m при вычислении расчетных сопротивлений следует принимать по таблице 4.4.

4.9 Нормативные и расчетные сопротивления проката из сталей, приведенных в таблице 4.2, следует принимать по таблице 4.5.

Расчетные сопротивления отливок из углеродистой и легированной сталей следует принимать по таблице 4.6.

Расчетные сопротивления поковок из сталей, приведенных в п. 4.4, следует принимать по таблице 4.7.

4.10 Расчетные сопротивления сварных соединений для различных видов соединений и напряженных состояний следует определять по формулам, приведенным в таблице 4.8.

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 приложению 2 СНиП II-23, таблица 56.

4.11 Расчетные сопротивления одноболтовых соединений следует определять по формулам, приведенным в таблице 4.9.

Расчетные сопротивления срезу и растяжению болтов следует принимать по таблице 4.10.

Расчетные сопротивления смятию элементов, соединяемых болтами, следует определять по приложению 2 СНиП II-23, таблица 59*.

4.12 Расчетное сопротивление растяжению фундаментных (анкерных) болтов R_ba следует определять по формуле (и принимать по таблице 4.11):

R_ba = 0,4 R_un, (4.1)

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

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

R_bh = 0,7 R_bun, (4.2)

где R_bun – наименьшее временное сопротивление высокопрочных болтов разрыву.

4.15 Значения коэффициента трения m по контактным поверхностям элементов во фрикционных соединениях и соответствующих коэффициентов надежности g _bh следует принимать по таблице 4.12. Способ обработки контактных поверхностей должен быть указан в чертежах КМ.

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

R_dh = 0,63 R_un, (4.3)

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

Таблица 4.2
Тип исполнения	Сталь несущих элементов сварных пролетных строений, опор, опорных частей и эксплуатационных обустройств при применении в заводских и монтажных соединениях
сварных швов железнодорожных и совмещенных мостов, включая стыковые, элементов из листового 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	8-501)     8-401)	15ХСНД-2     10ХСНД-2	ГОСТ 6713     ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 То же	Любой	16Д 3)	ГОСТ 6713	—	До 20 включ.
Толстолисто­вой, широкополосный (универсальный)	15ХСНД   15ХСНД-2 10ХСНД 10ХСНД-2 15ХСНДА-2 10ХСНДА-2 12Г2СБД-2 3, 4) 14ХГНДЦ-2 3,5)	ГОСТ 6713   ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 [7] [7] [7] [8]	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 То же То же То же   Изменения №№ 1, 2	8-15   8-501) 8-15 8-401) 8-501) 8-501) 8-50 8 - 50
Фасон­-ный, сортовой, трубы	15ХСНД   10ХСНД   09Г2С-12 09Г2СД-12	ГОСТ 6713   ГОСТ 6713   ГОСТ 19281 ГОСТ 19281	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 То же	8-32   8-15   8-25 8-25
Северное А	8-501)     8- 401)	15ХСНД-3     10ХСНД-3	ГОСТ 6713     ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 То же	Толстолисто­вой, широкополосный (универсальный)	15ХСНД-2   10ХСНД-2 15ХСНДА-2 10ХСНДА-2 12Г2СБД-2 3, 4) 14ХГНДЦ-2 3,5)	ГОСТ 6713   ГОСТ 6713 [7] [7] [7] [8]	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 То же   Изменения №№ 1, 2	8-50 1)   8-40 1) 8-50 1) 8-50 1) 8-50 8-50
Фасон­-ный, сортовой, трубы	15ХСНД-2 **   10ХСНД-2 **   09Г2С-14 **     09Г2СД-14 **	ГОСТ 6713   ГОСТ 6713   ГОСТ 19281     ГОСТ 19281	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 То же   По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9 ГОСТ 6713 То же	8-32   8-15   8-25     8-25
Северное Б	8-401)	10ХСНД- 3 2)	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9; 4.3***	Толстолисто­вой, широкополосный (универсальный)	10ХСНД-З	ГОСТ 6713	По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9; 4.3***	8-40 1)
Фасон­-ный, сортовой, трубы	15ХСНД-3** 10ХСНД-3** 09Г2С-15 **     09Г2СД-15 **	ГОСТ 6713 ГОСТ 6713 ГОСТ 19281     ГОСТ 19281	То же То же По примечанию 3 к таблице 1*; пп. 2.2.7, 2.2.9, 4.3 *** ГОСТ 6713 То же	8-32 8-15 8-25     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 Бдопускается 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.   1) Для 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 категории. 2) Применение монтажных соединений на сварке для северного исполнения Б не допускается. 3) В заводских и монтажных соединениях листового проката из сталей марок 16Д, 12Г2СБД и 14ХГНДЦ применение сварных стыковых швов, выполняемых в вертикальном положении, не допускается. 4) Сталь марки 12Г2СБД допускается применять в автодорожных, городских и пешеходных мостах. 5) Применение монтажных соединений на сварке элементов несущих конструкций из стали марки 14ХГНДЦ не допускается.

Таблица 4.3

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

Таблица 4.4

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) ГОСТ 19281 (до 380 МПа)	1,05
ГОСТ 19281 (св. 380 МПа)	1,10
ГОСТ 6713 (16Д)	1,09
ГОСТ 6713 (15ХСНД); [7] (15ХСНДА; 12Г2СБД) [8] (14ХГНДЦ) ГОСТ 19281 (09Г2С; 09Г2СД)	1,165
ГОСТ 6713 (10ХСНД) [7] (10ХСНДА)	1,125

Таблица 4.5

Марка стали	Государственный стандарт	Прокат	Толщина проката1), мм	Нормативное сопротивление2), МПа	Расчетное сопротивление3), МПа
по пределу текучести Ryn	по временному сопротивлению Run	по пределу текучести Ry	по временному сопротивлению Ru
16Д	ГОСТ 6713	Любой	До 20
16Д	ГОСТ 6713	"	21—40
16Д	ГОСТ 6713	"	41—60
15ХСНД	ГОСТ 6713	"	8-32
15ХСНД	ГОСТ 6713	Листовой	33-50
10ХСНД	ГОСТ 6713	Любой	8-15
10ХСНД	ГОСТ 6713	Листовой	16-32
10ХСНД	ГОСТ 6713	"	33—40
15ХСНДА	[7]	"	8-50
10ХСНДА	[7]	"	8-50
12Г2СБД	[7]	"	8-50
14ХГНДЦ	[8]	"	8-50
09Г2С	ГОСТ 19281	Фасонный	8-20
09Г2СД	ГОСТ 19281	Фасонный	8-20
40X13	ГОСТ 5632	Круглый	До 250
1) За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки. 2) За нормативные сопротивления приняты минимальные значения предела текучести и временного сопротивления, приведен­ные в ГОСТ 6713, ГОСТ 19281, [7] и [8]. 3) Здесь указаны расчетные сопротивления растяжению, сжатию и изгибу Ry и Ru. Остальные расчетные сопротивления определяются по формулам таблицы 4.3. Примечания 1 Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений на коэффициент надежности по мате­риалу, определяемым по таблице 4.4, и округлением до 5 МПа. 2 Расчетные сопротивления двухслойной коррозионно-стойкой стали по ГОСТ 10885 следует принимать по основному слою.

Таблица 4.6

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления отливок, МПа
обозначение	из стали марки
25Л	30Л	35Л	20ГЛ	20ФЛ	35ГЛ
Растяжение, сжатие и изгиб	Ry
Сдвиг	Rs
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)	Rp
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании	Rlp
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью)	Rcd		7,5

Таблица 4.7

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления поковок, МПа, для категорий прочности (марок стали)
КП275 (40*, 45*)	КП315 (40Х*)	КП345 (40Х)	КП590 (40Х2НМА)	КП640 (40ХН2МА)	КП785 (40ХН2МА)
Растяжение, сжатие и изгиб, Ry
Сдвиг (срез), Rs
Смятие торцевой поверхности при наличии пригонки, Rp
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании, Rlp
Диаметральное сжатие катков при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью, Rcd

Таблица 4.8

Тип сварного соединения	Напряженное состояние	Расчетные сопротивления
Стыковые	Растяжение, сжатие и изгиб: по пределу текучести по временному сопротивлению   Сдвиг	Rwy = Ry Rwu = Ru Rws = Rs
С угловыми швами	Срез (условный): по металлу шва по металлу границы сплавления	Rwf = 0,55 (Rwun / g wm) Rwz = 0,45 Run
П р и м е ч а н и я 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 разделу 3 СНиП II-23. 3 Значение коэффициента надежности по материалу шва g wm следует принимать равным 1,25.

Таблица 4.9

Напряженное состояние	Расчетные сопротивления одноболтовых соединений, МПа
срезу и растяжению болтов 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	Rbt = 0,42 Rbun	Rbt = 0,4 Rbun	Rbt = 0,5 Rbun	–
Смятие а) болты класса точности А б) болты класса точности В и С	–   –	–   –	–   –	Rbp = (0,6 + 410 Run / Е) Run   Rbp = (0,6 + 340 Run / Е) Run

Таблица 4.10

Напряженное состояние	Расчетное сопротивление болтов, МПа, при классе прочности или марке стали
обозна- чение	4.6	Ст3сп4	09Г2 295-09Г2-4 295-09Г2-6	325-09Г2С-4 325-09Г2С-6	40Х
Срез	Rbs
Растяжение	Rbt

Таблица 4.11

Диаметр болтов d, мм	Расчетные сопротивления, МПа, фундаментных (анкерных) болтов из стали марок
	09Г2; 295-08Г2-6	325-09Г2С-6	40Х
12—20				—
16—27	—	—	—
21—32				–
	—	—	—
	—	—	—
33-60		—		—
	—	—	—
	—	—	—
61—80		—		—
81—100		—		—
101—160		—		—
161—250

Таблица 4.12

Способ подготовки контактных поверхностей во фрикционных соединениях	Коэффи-циент трения m	Коэффициент надежности g bh при количестве болтов в полустыке
2–4	5–19	и более
1 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей без нанесения фрикционной грунтовки или с последующим нанесением фрикционной грунтовки на этилсиликатной основе на обе поверхности толщиной по 60–80 мкм	0,58	1,4	1,3	1,2
2 Дробеструйный или пескоструйный двух поверхностей с последующим нанесением фрикционной грунтовки на одну поверхность - на этилсиликатной основе толщиной 60–80 мкм, 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 этилсиликатной 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 без консервации	0,42	2,0	1,6	1,3

4.17 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 g _m = 1,6.

4.18 Модуль упругости или модуль сдвига прокатной стали, стального литья, пучков и канатов из параллельно уложенных проволок следует принимать по таблице 4.13.

Модуль упругости стальных оцинкованных витых канатов с металлическим сердечником, подвергнутых предварительной вытяжке усилием, равным половине разрывного усилия каната в целом, следует принимать по таблице 4.14.

Таблица 4.13

Полуфабрикаты	Модуль упругости Е или модуль сдвига G, МПа
1 Прокатная сталь и стальное литье	E = 2,06 × 105
2 То же	G = 0,78 × 105
3 Пучки и канаты из параллельно уложенных оцинкованных проволок	E = 2,01 × 105

Таблица 4.14