Технические характеристики профнастила

Детальный расчет нагрузок на профнастил, общий порядок выбора, рекомендации по проектированию и строительству зданий и сооружений из профилированных и гофрированных листов с защитно-декоративными покрытиями.

Главная → ГОСТ и ТУ → 4 Выбор стали

4 Выбор стали

4.1 Выбор стали для конструкций и сооружений, производится в зависимости от ответственности конструкций зданий и сооружений, климатического района и условий эксплуатации в соответствии со СНиП II-23-81*.

4.2 Стальные конструкции зданий и сооружений могут изготавливаться из стали углеродистой обыкновенного качества (сортовой и фасонный прокат) по ГОСТ 535, стали углеродистой обыкновенного качества (толстолистовой прокат) по ГОСТ 14637, стали повышенной прочности (толстолистовой, фасонный, сортовой прокат и гнутые профили) по ГОСТ 19281 в соответствии с дополнительными требованиями настоящего стандарта.

4.3 Допускаемая замена стали по ГОСТ 27772 указана в таблице 1. В дополнительных требованиях указаны значения ударной вязкости поперечных образцов для толстолистового проката и продольных образцов - для фасонного проката.

4.4 Расчетные сопротивления сталей, используемых для замены, представлены в таблицах 2-4. Значения расчетных сопротивлений рассчитаны для случаев, когда коэффициент надежности по материалу γ_m = 1,1; 1,05; 1,025 в соответствии со СНиП II-23-81*.

4.5 Для элементов сварных узлов рамных конструкций, фланцевых соединений и других, испытывающих растягивающие напряжения в направлении толщины, требуется листовой прокат с гарантией механических свойств при растяжении в направлении толщины по ТУ 14-1-4431-88 и ТУ 14-1-5136-92 и с гарантией сплошности по ГОСТ 22727. Такой же прокат требуется для некоторых жестких сварных соединений угловой, тавровой и крестообразной формы. Испытания на растяжение проводят согласно ГОСТ 28870.

4.6 В зависимости от конструктивного исполнения узла рамных конструкций, фланцевых соединений, уровня действующих растягивающих напряжений в направлении толщины проката, а также расчетной температуры применяются стали 10ХСНДА и 15ХСНДА по ТУ 14-1-5120-92, 09Г2-У - по ТУ 14-1-5136-92, Ст3сп, 09Г2, 14Г2АФ-Ш и др. - по ТУ 14-1-4431-88.

4.7 Для ответственных элементов сварных узлов конструкций, испытывающих растягивающие напряжения в направлении толщины или наводороживание в результате протекания электрохимических процессов коррозии, следует выставлять дополнительные требования по сплошности проката.

4.8 Требования по ультразвуковому контролю сплошности проката устанавливают с использованием классов сплошности (01, 0, 1, 2 и 3) по ГОСТ 22727-88.

Таблица 1

Вид проката	ГОСТ 27772-88	Сталь на замену
Вид проката	ГОСТ 27772-88	обозн. норм, докум.	марка стали	толщина проката, мм	класс прочности	дополнительные требования
1	2	3	4	5	6	7	8
Фасонный прокат	С235	ГОСТ 535	Ст3кп2	до 20 включительно	-	-	по требованию потребителя содержание S ≤ 0,04% Р ≤ 0,03%
	С235		Ст3кп2	св. 20 до 40 включительно	-	см. 1 примечание
	С245		Ст3пс5	до 25 включительно	-	см. 2 примечание
	С245		Ст3пс3	св.25 до 30 включительно	-	см. 2 и 4 примечания	см. 3 и 15 примечания
	С255		Ст3сп5	до 10 включительно	-	-	см. 3 и 15 примечания
			-	св. 10 до 25 включительно	-	-
			-	св.25 до 40 включительно	-	см. 4 примечание
			Ст3сп3	св.25 до 40 включительно	-	см. 4 примечание
	С345-3	ГОСТ 19281	09Г2С-12	до 10 включительно	345	-	см. 6 и 15 примечания
				св. 10 до 20 включительно	325	Ударная вязкость КСU^-40 ≥ 34 Дж/см²обеспечена в соответствии с прим.3 к табл.7 ГОСТ 19281
				св.20 до 32 включительно	295	см. 7 примечание
				св.32 до 40 включительно	265	см. 7 примечание
		ГОСТ 6713	15ХСНД, 15ХСНД-2	св.8 до 32 включительно	-	cм. 8 и 16 примечания
	С345-4	ГОСТ 19281	09Г2С-15	до 10 включительно	345	см. 9 примечание	см. 6 и 15 примечания
		ГОСТ 19281	09Г2С-15	св. 10 до 20 включительно	325	см. 11 и 12 примечания	см. 6 и 15 примечания
		ГОСТ 6713	15ХСНД-3	св.8 до 32 включительно		см. 13 и 16 примечания
	С235		Ст3кп2	до 100 включительно	-	-	по требованию потребителя содержание S ≤ 0,04% Р ≤ 0,03%
	С245 ¹⁾	ГОСТ 14637	Ст3пс5, Ст3сп5	от 5 до 25 включительно	-	см. 10 примечание
	С255		Ст3Гсп5	от 20 до 40 включительно	-	-
			Ст3сн5	от 5 до 25 включительно	-	см. 10 примечание
			Ст3сн5	от 26 до 40 включительно	-	см. 4 и 10 примечания	см. 3 и 15 примечания
			Ст3Гпс5	от 5 до 30 включительно	-	см. 5, 10 примечания
			Ст3Гпс3	св. 30 до 40 включительно	-	см. 4, 5 примечания
Толстолистовой прокат	С345-3	ГОСТ 19281	09Г2С-12	до 10 включительно	345	см. 6 и 15 примечания ²⁾
				св. 10 до 20 включительно	325	см. 6 и 15 примечания
				св.20 до 32 включительно	295	см. 6, 7 и 15 примечания
				св.32 до 160 включительно	265	см. 6, 7 и 15 примечания
		ГОСТ 6713	15ХСНД, 15ХСНД-2	св.8 до 32 включительно	-	см. 8 и 16 примечания
	С345-4	ГОСТ 19281		до 10 включительно	345	см. 9 примечание	см. 6 и 15 примечания
				св. 10 до 20 включительно	325	-
			09Г2С-15	св.20 до 32 включительно	295	см. 11 примечание
			09Г2С-15	св.32 до 160 включительно	265	см. 11 примечание
		ГОСТ 6713	15ХСНД-2 15ХСНД-3	св. 8 до 32 включительно	-	см. 13 и 16 примечания
	С390	ГОСТ 19281	10ХСНД-15	до 5 включительно	390	см. 6, 9, 14 и 15 примечания
		ГОСТ 19281	10ХСНД-12	св. 5 до 40 включительно	390	см. 6, 14 и 15 примечания
		ТУ 14-1-5120-92	10ХСНДА-3	св.8 до 50 включительно	390	см. 14 и 16 примечания

1) По ГОСТ 27772 для толстолистового проката толщина проката С245 ограничивается 20 мм включительно.

2) ГОСТ 19281 обеспечивает необходимые требования по ударной вязкости для замены сталей, однако в указанном ГОСТ, опубликованном в сборнике «Сталь углеродистая обыкновенного качества и низколегированная» 1998 и 2001 г.г., имеются опечатки в таблице 6 в части требований по ударной вязкости для сталей класса прочности 345.

Примечания:

Расчетное сопротивление рассчитывается из условия предел текучести σ_т = 225 МПа.
Расчетное сопротивление для толщин проката 20...30 мм рассчитывается из условия σ_т = 235 МПа.
В прокате, предназначенном для сварных конструкций, массовая доля углерода не должна превышать 0,22%.
Ударная вязкость КСU^-20 ≥ 29 Дж/см² и после механического старения КСU ≥ 29 Дж/см² для толщины проката свыше 25 мм.
Расчетное сопротивление рассчитывается из условия σ_т = 245 МПа для толщины проката до 20 мм включительно и σ_т = 235 МПа - для толщины проката свыше 20 до 40 мм включительно.
Требования по п.п. 2.2.2-2.2.4, 2.2.6, 2.2.8, 2.2.9, 2.2.12 ГОСТ 19281.
Ударная вязкость КСU^-40 ≥ 34 Дж/см².
Ударная вязкость КСU^-40≥ 39 Дж/см² для толщины проката 8...10 мм включительно и КСU^-40 ≥ 34 Дж/см² для толщины проката 10...32 мм.
Ударная вязкость КСU^-70 ≥ 34 Дж/см².
По согласованию потребителя с изготовителем нормы ударной вязкости для толщин 5-9 мм распространяются на прокат толщиной 4-9 мм.
Ударная вязкость КСU^-70 ≥ 29 Дж/см².
Ударная вязкость КСU^-70 ≥ 29 Дж/см² для толщин 10. ..11 мм; а для толщин 11. ..20 мм - КСU^-70 ≥ 29 Дж/см² по согласованию изготовителя с потребителем.
Ударная вязкость КСU^-70 ≥ 34 Дж/см² для толщины проката 8... 10 мм включительно.
Ударная вязкость КСU²⁰ ≥ 20 Дж/см².
Для проката с гарантией свариваемости дополнительно указывают обозначение «св» согласно п.3.1. ГОСТ 14637 и 19281. Согласно п.3.1.2 ГОСТ 535 в документах о качестве поставляемой стали дополнительно должны быть указания об обеспечении свариваемости - «cв».
Согласно п.2.2.4. ГОСТ 6713 и п.2.7 ТУ 14-1-5120-92 прокат изготовляют с гарантией свариваемости.

Таблица 2 - Расчетные сопротивления сталей, используемых на замену (при γ_m = 1,1)

Вид проката	Обозначение нормативного документа	Марка стали	Толщина проката, мм	Расчетное сопротивление
Вид проката	Обозначение нормативного документа	Марка стали	Толщина проката, мм	R_yn, кг/мм²	R_y, кг/см²	R_s кг/см²	R_yn, МПа	R_y, МПа	R_s, МПа
Фасонный прокат	ГОСТ 535	Ст3кп	до 20 включит.	24	2180	1260	235	215	125
		Ст3кп	св. 20 до 40 включит.	23	2090	1210	225	205	120
		Ст3пс	до 20 включит.	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3пс	св. 20 до 30 включит.	24	2180	1260	235	215	125
		Ст3сп	до 10 включит.	26	2360	1370	255	230	135
			св. 10 до 20 включит.	25	2270	1310	245	220	130
			св. 20 до 40 включит.	24	2180	1260	235	215	125
	ГОСТ 19281	09Г2С	до 10 включит.	35	3180	1840	345	310	180
			св. 10 до 20 включит.	33	3000	1740	325	295	170
			св. 20 до 32 включит.	30	2730	1580	295	265	155
			св. 32 до 40 включит.	27	2450	1420	265	240	140
	ГОСТ 6713	15ХСНД	св. 8 до 32 включит.	35	3180	1840	345	310	180
Толстолистовой прокат	ГОСТ 14637	Ст3кп	до 20 включит.	24	2180	1260	235	215	125
			св. 20 до 40 включит.	23	2090	1210	225	205	120
			св. 40 до 100 включит.	22	2000	1160	215	195	115
		Ст3пс	от 5 вкл. до 20 включ.	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3пс	св. 20 до 25 включит.	24	2180	1260	235	215	125
		Ст3сп	от 5 вкл. до 20 включ.	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3сп	св. 20 до 40 включит.	24	2180	1260	235	215	125
		Ст3Гсп	св. 20 до 40 включит.	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3Гпс	до 20 включительно	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3Гпс	св. 20 до 40 включит.	24	2180	1260	235	215	125
	ГОСТ 19281	09Г2С	до 10 включит.	35	3180	1840	345	310	180
			св. 10 до 20 включит.	33	3000	1740	325	295	170
			св. 20 до 32 включит.	30	2730	1580	295	265	155
			св. 32 до 160 включит.	27	2450	1420	265	240	140
		10ХСНД	до 40 включит.	40	3640	2100	390	355	205
	ГОСТ 6713	5ХСHД	св.8 до 32 включител.	35	3180	1840	345	310	180
	ТУ 14-1-5120-92	10ХСНДА	св.8 до 50 включит.	40	3640	2100	390	355	205

Таблица 3 - Расчетные сопротивления сталей, используемых на замену (при γ_m = 1,05)

Вид проката	Обозначение нормативного документа	Марка стали	Толщина проката, мм	Расчетное сопротивление
Вид проката	Обозначение нормативного документа	Марка стали	Толщина проката, мм	R_yn, кг/мм²	R_y, кг/см²	R_s кг/см²	R_yn, МПа	R_y, МПа	R_s, МПа
Фасонный прокат	ГОСТ 535	Ст3кп	до 20 включит.	24	2290	1330	235	225	130
		Ст3кп	св. 20 до 40 включит.	23	2190	1270	225	215	125
		Ст3пс	до 20 включит.	25	2380	1380	245	235	135
		Ст3пс	св. 20 до 30 включит.	24	2290	1330	235	225	130
		Ст3сп	до 10 включит.	26	2480	1440	255	245	140
			св. 10 до 20 включит.	25	2380	1380	245	235	135
			св. 20 до 40 включит.	24	2290	1330	235	225	130
	ГОСТ 19281	09Г2С	до 10 включит.	35	3330	1930	345	325	190
			св. 10 до 20 включит.	33	3140	1820	325	310	180
			св. 20 до 32 включит.	30	2860	1660	295	280	165
			св. 32 до 40 включит.	27	2570	1490	265	250	145
	ГОСТ 6713	15ХСНД	св. 8 до 32 включит.	35	3330	1930	345	325	190
Толстолистовой прокат	ГОСТ 14637	Ст3кп	до 20 включит.	24	2290	1330	235	225	130
			св. 20 до 40 включит.	23	2190	1270	225	215	125
			св. 40 до 100 включит.	22	2100	1220	215	205	120
		Ст3пс	от 5 вкл. до 20 включ.	25	2380	1380	245	235	135
		Ст3пс	св. 20 до 25 включит.	24	2290	1330	235	225	130
		Ст3сп	от 5 вкл. до 20 включ.	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3сп	св. 20 до 40 включит.	24	2180	1260	235	215	125
		Ст3Гсп	св. 20 до 40 включит.	25	2380	1380	245	235	135
		Ст3Гпс	до 20 включительно	25	2380	1380	245	235	135
		Ст3Гпс	св. 20 до 40 включит.	24	2290	1330	235	225	130
	ГОСТ 19281	09Г2С	до 10 включит.	35	3330	1930	345	325	190
			св. 10 до 20 включит.	33	3140	1820	325	310	180
			св. 20 до 32 включит.	30	2860	1660	295	280	165
			св. 32 до 160 включит.	27	2570	1490	265	250	145
		10ХСНД	до 40 включит.	40	3810	2210	390	375	215
	ГОСТ 6713	5ХСHД	св.8 до 32 включител.	35	3330	1930	345	325	190
	ТУ 14-1-5120-92	10ХСНДА	св.8 до 50 включит.	40	3810	2210	390	375	215

Таблица 4 - Расчетные сопротивления сталей, используемых на замену (при γ_m = 1,025)

Вид проката	Обозначение нормативного документа	Марка стали	Толщина проката, мм	Расчетное сопротивление
Вид проката	Обозначение нормативного документа	Марка стали	Толщина проката, мм	R_yn, кг/мм²	R_y, кг/см²	R_s кг/см²	R_yn, МПа	R_y, МПа	R_s, МПа
Фасонный прокат	ГОСТ 535	Ст3кп	до 20 включит.	24	2340	1360	235	230	135
		Ст3кп	св. 20 до 40 включит.	23	2240	1300	225	220	130
		Ст3пс	До20включительно	25	2440	1410	245	240	140
		Ст3пс	св. 20 до 30 включит.	24	2340	1360	235	230	135
		Ст3сп	до 10 включит.	26	2540	1470	255	250	145
			св. 10 до 20 включит.	25	2440	1410	245	240	140
			св. 20 до 40 включит.	24	2340	1360	235	230	135
	ГОСТ 19281	09Г2С	до 10 включит.	35	3410	1980	345	335	195
			св. 10 до 20 включит.	33	3220	1870	325	315	185
			св. 20 до 32 включит.	30	2930	1700	295	290	165
			св. 32 до 40 включит.	27	2630	1530	265	260	150
	ГОСТ 6713	15ХСНД	св. 8 до 32 включит.	35	3410	1980	345	335	195
Толстолистовой прокат	ГОСТ 14637	Ст3кп	до 20 включит.	24	2340	1360	235	230	135
			св. 20 до 40 включит.	23	2240	1300	225	220	130
			св. 40 до 100 включит.	22	2150	1240	215	210	120
		Ст3пс	от 5 вкл. до 20 включ.	25	2440	1410	245	240	140
		Ст3пс	св. 20 до 25 включит.	24	2340	1360	235	230	135
		Ст3сп	от 5 вкл. до 20 включ.	25	2270	1310	245	220	130
		Ст3сп	св. 20 до 40 включит.	24	2180	1260	235	215	125
		Ст3Гсп	св. 20 до 40 включит.	25	2440	1410	245	240	140
		Ст3Гпс	до 20 включительно	25	2440	1410	245	240	140
		Ст3Гпс	св. 20 до 40 включит.	24	2340	1360	235	230	135
	ГОСТ 19281	09Г2С	до 10 включит.	35	3410	1980	345	335	195
			св. 10 до 20 включит.	33	3220	1870	325	315	185
			св. 20 до 32 включит.	30	2930	1700	295	290	165
			св. 32 до 160 включит.	27	2630	1530	265	260	150
		10ХСНД	до 40 включит.	40	3900	2260	390	385	220
	ГОСТ 6713	5ХСHД	св.8 до 32 включительно	35	3410	1980	345	335	195
	ТУ 14-1-5120-92	10ХСНДА	св.8 до 50 включит.	40	3900	2260	390	385	220