Руководство по проектированию, изготовлению и сборке монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с поясами из широкополочных двутавров

Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций

ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ

РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И СБОРКЕ МОНТАЖНЫХ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ С ПОЯСАМИ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНЫХ ДВУТАВРОВ

Москва, 1982

С изданием настоящего Руководства выпуск ЦНИИпроектстальконструкции ОЭИ-268 "Руководство по проектированию, изготовлению и сборке монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с поясами из широкополочных двутавров" отменяется.

Госстрой СССР

Главпромстройпроект

Союзметаллостройниипроект

Ордена Трудового Красного Знамени

Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций

ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ

УТВЕРЖДАЮ:
Директор института
В.В. Кузнецов
18 ноябри 1982 г.

РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И СБОРКЕ МОНТАЖНЫХ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ С ПОЯСАМИ ИЗ ШИРОКОПОЛОЧНЫХ ДВУТАВРОВ

Москва,

1982

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ.......................................................................................................................... 3

2. МАТЕРИАЛЫ Общие положения..................................................................................................... 4

3. РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ И УСИЛИЯ.............................................................................. 5

4. РАСЧЕТ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ РАСТЯНУТОГО ПОЯСА............................................. 5

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.................................................................. 11

СОРТАМЕНТ 1................................................................................................................................ 12

СОРТАМЕНТ 2................................................................................................................................ 16

СОРТАМЕНТ 3................................................................................................................................ 17

6. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ............................................ 18

7. МОНТАЖНАЯ СБОРКА ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ............................................................ 19

Приложение 1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ................................................................................. 20

Приложение 2 КОММЕНТАРИИ К РАСЧЕТНЫМ ФОРМУЛАМ И ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ.......................................................................................................................................... 23

Руководство по проектированию, изготовлению и сборке монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с поясами из широкополосных двутавров. - М., Изд. ЦНИИпроектстальконструкции, 1982.

Руководство составлено в дополнение к главам СНиП II-23-81 и СНиП III-18-75.

В Руководстве изложены требования к качеству материала фланцев растянутых поясов в направлении толщины проката и высокопрочных болтов, методика расчета фланцевых соединений растянутого пояса, особенности технологии изготовления и монтажа конструкций. Приведены сортаменты фланцевых соединений растянутых и сжатых поясов ферм из широкополочных двутавров от 20К и 20Ш до 30К и 30Ш.

В Руководстве использованы результата экспериментальных исследований серии образцов фланцевых соединений, выполненных в ЦНИИпроектстальконструкции и ВНИКТИСталъконструкции, а также отечественные и зарубежные материалы по расчету фланцевых соединений.

Руководство разработано кандидатами техн. наук И.В. Левитайским, Л.И. Гладштейном, инженерами О.И. Ганиза, В.В. Севрюгиным, докт. техн. наук В.И. Малым, инж. В.М. Деренковским (ЦНИИпроектстальконструкция), канд. техн.наук В.В. Каленовым (ВНИЦИпромстальконструкция), при участии инж. Г.Б. Гордона, кандидатов техн. наук В.В. Волкова, Б.Б. Ягубова,. докт. техн. наук Н.Н. Стрелецкого, инженеров В.М. Бабушкина, Л.Г. Гавриленко, кандидатов техн. наук К.В. Шишокиной В.Г. Кравченко, инженеров А.М. Петрова, Е.М. Привезенцевой, В.К. Садовникова, М.М. Кравцова, В.Д. Мартынчука (ЦНИИпроектстальконструкция), кандидатов техн .наук Б.С. Цетлина, О.И. Цешковского (ВНИКТИстальконструкция), инж. В.М. Краснова (В/О Союзстальконструкция), кандидатов техн. наук П.Д. Одесского (ЦНИИСК), Ю.В. Соболева (МИСИ).

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящее Руководство распространяется на проектирование, изготовление и сборку монтажных фланцевых соединений стропильных ферм с поясами из широкополочных двутавров на высокопрочных болтах для зданий и сооружений, возводимых в районах с расчетной температурой минус 40°С и выше.

Фланцевые соединения рекомендуются для применения как экономичные по расходу стали, высокотехнологичные монтажные соединения, исключающие применение монтажной сварки.

1.2. В Руководстве приводятся сортаменты фланцевых соединений нижнего (растянутого) и верхнего (сжатого) поясов ферм из двутавровых профилей от 20К до 30K и от 20Ш до 30Ш (раздел 5), Фланцевые соединения других типоразмеров профилей могут быть выполнены индивидуально в соответствии, с положениями Руководства.

1.3. При выборе схемы решетки ферм необходимо учитывать требования, вызванные особенностями конструктивной формы фланцевых соединений (рис.1 и раздел 5),

1.4. Фланцевые соединения растянутых поясов могут быть выполнены как при предварительном натяжении высокопрочных болтов (тип А), так и без натяжения, при затяжке болтов стандартным ручным ключом (тип Б).

Фланцевые соединения типа Б могут применяться в зданиях без мостовых и подвесных кранов, монорельсов и другого подвесного подъемно-транспортного оборудования при временных нагрузках, не превышающих 35 % суммарных. В соединениях типа Б допускается образование зазоров между фланцами в процессе эксплуатации (см. п.7.18).

Фланцевые соединения сжатых поясов выполняются при затяжке высокопрочных болтов по типу Б соединений растянутых поясов.

1.5. Фланцевые соединения растянутых поясов могут быть применены при действии растяжения с изгибом, при однозначной эпюре растягивающих напряжений в поясах

Соединения типа А могут воспринимать местные поперечные усилия за счет трения контактирующих поверхностей и наличия "рычажного" эффекта. Сдвигающие усилия в фермах, действующие в зонах расположения монтажных стыков, должны передаваться через поверхности трения фланцевых соединений сжатых поясов.

1.6. Механические свойства стали, фланцев соединений растянутых поясов в направлении толщины проката должны отвечать требованиям раздела 2.

1.7. Материалы Руководства составлены на основе экспериментально-теоретического исследования, проведенного ЦНИИпроектстальконструкцией и ВНИКТИстальконструкцией в 1979-1980 гг. с использованием зарубежных данных по расчету фланцевых соединений.

2. МАТЕРИАЛЫ
Общие положения

2.1. Для поясов ферм применяются широкополочные двутавры с параллельными гранями полок по ТУ 14-2-24-72. Материал широкополочных двутавров назначается в соответствии с требованиями СНиП II-23-81. Основные марки стали двутавров - 14Г2, 09Г2С.

2.2. Для фланцевых соединений применяются высокопрочные болты из стали 40Х "Селект" по ГОСТ 22353-77 с характеристикой 6gi110ХЛ1, гайки по ГОСТ 22354-77 с характеристикой 6Н110ХЛ1 и шайбы по ГОСТ 22355-77 (технические требования по ГОСТ 22356-77).

2.3. Фланцы сжатых поясов изготавливаются из стали марки ВСт3пс6 по ГОСТ 380-71* или ТУ 14-1-3023-80.

2.4. Для полуавтоматической сварки фланцевых соединений применяется сплошная сварочная проволока марки Св-08Г2С по ГОСТ 2246-70 или порошковая проволока ПП-АН8 по ТУ 14-4-1059-80.

Требования к материалу фланцев растянутых поясов

2.5. Требования к материалу фланцев (механические свойства в направлении толщины проката и отсутствие металлургических дефектов типа несплошностей) должны оговариваться в специальных технических условиях на поставку металлопроката. До введения этих ТУ допускается изготовление фланцев из стали марки 14Г2АФ (14Г2АФД) по ГОСТ 19282-73 или ТУ I4-1-1176-74 толщиной до 50 мм. Категория качества стали (по хладостойкости и склонности к механическому старению) выбирается в соответствии с требованиями СНиП II-23-80 (табл. 50, группа I) с учетом расчетной температуры района.

Примечание. Сталь для фланцев поставляется в термически обработанном состоянии (нормализация или закалка с отпуском) с указанием об этом в сертификате металлургического завода.

2.6. Материал фланцев на заводе-изготовителе металлоконструкций подвергается испытанию на статическое растяжение на образцах, вырезанных из листов в направлении толщины, по специальной методике (приложение 1).

Нормируемыми характеристиками являются временное сопротивление σ_вz и относительное сужение ψ_z, имеющие значения:

средние для трех образцов: σ_вz ≥ 0,8; σ_н; ψ_z = 10 %; минимальные для одного из трех образцов: ψ_z ≥ 5 %, где σ_н - нормативное значение временного сопротивления (нормативное сопротивление) для основного металла по ГОСТу или ТУ.

Значения предела текучести и относительного удлинения не нормируются, но заносятся в протокол испытаний.

2.7. Материал фланцев или готовые фланцы до приварки к поясам ферм подвергаются ультразвуковому дефектоскопическому контролю на наличие внутренних расслоев, грубых шлаковых включений и т.п. Качество стали должно удовлетворять требованиям, указанным в табл. 1.