ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ им. Н. П. МЕЛЬНИКОВА
|
|
ЦНИИПСК
|
|
| |
|
им. МЕЛЬНИКОВА
| |
|
(Основан в 1880 г.)
| |
|
1896
|
1900
|
1971
|
1990
| |
| | | | |
|
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЁТА НА ПРОЧНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ, УСТАЛОСТНУЮ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ
СТО 02494680-0049-2005
Москва 2005
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ЗАО Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Мельникова (ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова»)
2 ВНЕСЕН организацией-разработчиком Стандарта
3 ПРИНЯТ на научно-техническом Совете ЦНИИПСК им. Мельникова от 27 января 2005 г. с участием представителей организации-разработчика стандарта
4 ВВЕДЕН впервые
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ ноябрь 2005 г.
6 Разработка, согласование, утверждение, издание (тиражирование), обновление (изменение или пересмотр) и отмена настоящего Стандарта производится организацией-разработчиком
Введение
Настоящий стандарт разработан в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» № 184-ФЗ и предназначен для применения всеми подразделениями ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова», специализирующимися на разработке проектов КМ и КМД и реконструкции промышленных зданий и сооружений различного назначения.
Стандарт может применяться другими организациями, если эти организации имеют сертификаты соответствия, выданные Органами по сертификации в системе добровольной сертификации, созданными организацией-разработчиком стандарта.
Организация-разработчик не несёт никакой ответственности за использование данного стандарта организациями, не имеющими сертификатов соответствия.
Необходимость разработки стандарта продиктована тем, что опыт, накопленный организацией-разработчиком стандарта, а также отечественными предприятиями и организациями в области проектирования, изготовления и монтажа металлических конструкций содержится в различных нормативных документах, рекомендациях, ведомственных правилах и других, частично устаревших и не охватывающих в целом проблему безопасной эксплуатации промышленных зданий и сооружений различного назначения.
Основной целью разработки стандарта является создание современной нормативной базы по вопросам расчета металлических конструкций.
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
|
Конструкции стальные строительные
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЁТА НА ПРОЧНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ, УСТАЛОСТНУЮ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ
|
Утвержден и введен в действие Приказом ЗАО «ЦНИИПСК им. Мельникова» от 18 мая 2005 г. №133
Дата введения 2005-05-30
Содержание:
|
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Термины и определения
4 Общие положения
5 Требования по составлению расчётных схем сооружений, конструкций и их элементов
6 Устойчивость сооружения в целом и его частей
7 Прочность и устойчивость стержней, пластин и оболочек
7.1 Растяжение с изгибом
7.2 Общая устойчивость сплошностенчатых стержней
7.3 Устойчивость стенок и поясных листов тонкостенных стержней
7.4 Прочность и усгойчивость сквозных стержней
7.5 Устойчивость оболочек
8 Соединения
9 Усталостная долговечность
10 Расчет элементов стальных конструкций на прочность с учетом сопротивления хрупкому разрушению
|
1 Область применения
Настоящий стандарт содержит правила и требования по расчёту несущих и ограждающих стальных строительных конструкций. Требования стандарта должны учитываться как при проектировании вновь возводимых сооружений, так и при разработке проектов реконструкции и ремонта сооружений.
При расчете конструкций, эксплуатируемых в особых условиях (сейсмические и взрывные воздействия, высокие температуры, сильноагрессивные среды и др.) следует соблюдать дополнительные требования, учитывающие особенности работы таких конструкций.
Стандарт не распространяется на расчет мостовых конструкций и магистральных трубопроводов.
2 Нормативные ссылки
СНиП II-23-81* Стальные конструкции. Нормы проектирования
СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. Прогибы и перемещения. Дополнение. Раздел 10
СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий
СТО 02494680-0045-2005 Прокат для строительных стальных конструкций. Марки стали
СТО 02494680, 01408401-0041-2004 Конструкции стальные строительные. Болтовые соединения. Проектирование и расчёт
СТО 02494680-0046-2005 Конструкции стальные строительные. Соединения сварные. Общие требования при проектировании, изготовлении и монтаже.
3 Термины и определения
3.1 параметры расчётные: Вычисленные величины, характеризующие напряжённо-деформированное состояние конструкции и её элементов под действием расчётных нагрузок (усилия, моменты, напряжения, деформации, прогибы, углы поворота, эксцентриситеты, частоты и амплитуды колебаний).
3.2 параметры предельные: Величины, принятые по нормативным документам или рассчитанные в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
3.3 элементы: Простейшие части конструкций:
- стержни (прокатные, сварные, гнутосварные, открытого или закрытого профиля);
- листовые (стенки, полки, рёбра, фасонки);
- оболочечные (различные обечайки);
- компактные (литые опоры, фланцы, болты и т.п.).
3.4 суперэлементы: Части конструкций, собранные из нескольких элементов:
- поперечники зданий, фермы, колонны, арки, панели, мембраны, узлы.
3.5 проверяемые элементы: Элементы конструкций, для которых определяются предельные параметры (несущая способность, долговечность и т.д.).
4 Общие положения
4.1 В стандарте формируются (или даются ссылки на иные документы) правила составления расчетных схем конструкций в части представления стержневых и оболочечных элементов, а также узлов конструкций. Сформулированы правила замены в расчетной схеме жестких узлов на шарнирные. Определены критерии прочности, устойчивости, долговечности, а также сопротивления хрупкому разрушению конструкций и их элементов. Даны методики расчета предельных параметров, определяющих несущую способность и устойчивость сплошностенчатых и сквозных стержневых элементов. Определены критерии прочности сварных соединений различных типов.
4.2 Для обеспечения безаварийной работы зданий и сооружений должны быть проверены для сооружений в целом, для суперэлементов и для отдельных элементов:
• все виды потери устойчивости;
• прочность, усталостная долговечность, сопротивление хрупкому разрушению;
• перемещения (прогибы, углы поворота, амплитуды колебаний).
4.3 Входной информацией при определении расчётных параметров являются:
- чертежи или схемы конструкций, в которых указаны исходные параметры;
- схемы нагрузок.
При расчёте суперэлементов воздействиями на них являются расчётные параметры (усилия, моменты, эксцентриситеты и т.д.), полученные при расчёте сооружения в целом.
При расчёте элементов, составляющих суперэлемент, воздействиями на них являются расчётные параметры, полученные при расчёте суперэлемента.
4.4 Предельные параметры принимаются по соответствующим нормам (расчётные сопротивления, предельные прогибы и т.п.) или рассчитываются в соответствии с требованиями настоящего стандарта. При этом вид нагружения должен быть принят таким, каким он получился при вычислении расчётных параметров, т.е. должны быть сохранены соотношения между усилиями, моментами, эксцентриситетами и другими параметрами.
4.5 Определение расчётных параметров следует выполнять в линейной постановке (исключения см. п. 5.5).
4.6 Стандарт не содержит рекомендаций по конструированию.
5 Требования по составлению расчётных схем сооружений, конструкций и их элементов
5.1 При действии расчётных статических или динамических нагрузок в расчётную схему следует включать только основные несущие элементы (суперэлементы), образующие силовой набор конструкции или сооружения, а второстепенные элементы и ограждающие конструкции рассматривать отдельно. Расчётная схема составляется из ограниченного числа элементов и суперэлементов.
5.1.1 Расчёт проводится в четыре этапа:
• определение (сбор) расчётных нагрузок по данным ТЗ и по нормативным документам;
• определение напряжённо-деформированного состояния (вычисление расчётных параметров) несущих и ограждающих конструкций под действием расчётных нагрузок;
• определение несущей способности (предельных параметров) проверяемых элементов (суперэлементов). Предельные параметры по прогибам и перемещениям приведены в СНиП 2.01.07 - 85* Прогибы и перемещения;
• сопоставление расчётных и предельных параметров для проверяемых элементов.
5.1.2 При необходимости производится уточнение расчетных параметров и подбор сечений элементов. Эти расчеты выполняются с использованием универсальных или специализированных программ.
5.2 Расчётная схема составляется по чертежам или по принципиальным схемам сооружения, а также по схемам расчётных нагрузок.
Проектировщик обязан:
• произвести выбор методики расчета и (или) требуемого программного средства;
• составить расчётную схему с необходимой степенью детализации;
• выполнить расчёт для определения расчётных параметров;
• отобрать проверяемые элементы и определить для них предельные параметры;
• выполнить анализ полученных результатов;
• произвести сопоставление расчётных и предельных параметров.
5.2.1 Для упрощения анализа результатов, получаемых при расчёте, многоэлементные сооружения или конструкции в расчётной схеме разбиваются на части (суперэлементы), которые рассчитываются отдельно.
5.2.2 Стержневые конструкции следует схематизировать линейными элементами с заданными длинами и характеристиками сечений.
5.2.3 Для оболочечных элементов в расчётных комплексах используются оболочечные расчётные элементы. Для осесимметричных и цилиндрических оболочек рассматриваются радиальные сечения или сечения, перпендикулярные оси, в последнем случае оболочка заменяется криволинейным элементом (например, аркой).
5.2.4 Компактные элементы рассчитываются по двух - или трёхмерным расчётным схемам.
5.3 Конструктивно жёсткие соединения (узлы) в расчётной схеме должны приниматься жёсткими.
Замена в расчётной схеме жёстких узлов на шарнирные допускается только в том случае, когда изгибом элементов можно пренебречь и считать их нагруженными продольными силами, действующими центрально (по оси элемента) или с малыми эксцентриситетами. Такая замена допускается также для связевых стержневых конструкций, которые удовлетворяют следующим трём требованиям:
- все нагрузки приложены в узлах;
- к опорным узлам подходят не менее двух элементов в каждой плоскости конструкции;
- углы между осями элементов, сходящихся в одном узле, должны быть не менее 25°.
В остальных случаях необходимо учитывать изгиб элементов, т.е. считать узлы жёсткими.
5.4 В расчетную схему суперэлемента обязательно включаются все составляющие его элементы. При этом должно учитываться влияние второстепенных элементов (фасонок, ребер) на характер работы основных элементов.
5.5 Ряд конструкций требуют проведения расчётов с учётом их перемещений под действием расчётных нагрузок. К таким конструкциям относятся: ванты, мембранные покрытия и некоторые стержневые конструкции. При оценке несущей способности таких конструкций используются нелинейные расчётные схемы.
5.6 Расчёт предельных параметров при рассмотрении устойчивости элементов не может быть выполнен в линейной постановке. Определение предельных (критических) параметров для отдельных элементов или целых конструкций в линейной постановке недопустим, так как полученные при таком расчёте результаты завышают несущую способность конструкций.
5.7 Для особо ответственных многоэлементных конструкций необходимо выполнять проверку живучести, когда один или одновременно несколько элементов предполагаются потерявшими несущую способность. Методика такого расчёта должна быть согласована с заказчиком.
5.8 Для расчёта несущей способности стержневых элементов ступенчатого или переменного сечений, работающих на сжатие, а также со сложным характером нагружения необходимо пользоваться методикой, разработанной в ЦНИИПСК им. Мельникова.
6 Устойчивость сооружения в целом и его частей
6.1 Обеспечение устойчивого положения сооружения является обязательным требованием при его проектировании. При проверке устойчивости положения в расчётной схеме всё сооружение в целом или его суперэлементы моделируются жёсткими телами.
6.2 Должна быть проверена устойчивость при горизонтальном перемещении сооружения, а также при его вращении вокруг вертикальной оси.
Для обеспечения устойчивости сооружения необходима установка пространственных связей, жёсткость которых должна определяться специальными расчётами.
Для поперечника здания должна быть обеспечена его устойчивость в направлении продольной оси сооружения.
Фермы, опёртые в уровне нижнего пояса, должны быть развязаны против поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через точки опоры.
6.3 Проект должен содержать соответствующие указания, необходимые при разработке проекта производства работ.
7 Прочность и устойчивость стержней, пластин и оболочек
— Все документы — Производственно-отраслевые стандарты — СТО 02494680-0049-2005 КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЁТА НА ПРОЧНОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ, УСТАЛОСТНУЮ ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов