Области применения той или иной стали оговорены СП 16.13330.2011 [2] в зависимости от степени ответственности конструкций зданий и сооружений и условий их эксплуатации.
При выборе марки стали следует руководствоваться основными принципами проектирования:
- обеспечение надежности конструкции;
- экономия стали.
Марку стали выбирают на основе технико-экономического анализа условий работы конструкции на стадии вариантного проектирования. Выбор марок стали зависит от:
- степени ответственности конструкций зданий и сооружений;
- климатических условий района строительства;
- температуры и влажности и среды, в которой возводится и эксплуатируется конструкция;
- характера нагружения – статическое, динамическое, знакопеременное;
- вида напряженного состояния – одноосное, плоское или объемное напряженное состояние;
- уровня напряжений – сильнонагруженные или слабонагруженные элементы конструкций;
- способа соединения элементов – сварное или болтовое;
- толщины проката;
Согласно СП [2], в зависимости от степени ответственности конструкций зданий и сооружений, а также от условий их эксплуатации и климатических условий района строительства все конструкции делят на 4 группы:
1 Группа – сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок.
К конструкциям 1 группы относят – подкрановые балки, элементы конструкций пролетных строений мостов, бункерных и разгрузочных эстакад и транспортерных галерей, фасонки ферм, переходные опоры воздушных линий электропередач и т.д.
Т.к. конструкции 1 группы работают в тяжелых условиях, требования к стали для этих конструкций самые высокие. СП [2] допускает применение только сталей С255, С285, С345, С375,
Стали С235 и С245– применять не рекомендуется.
2 Группа – сварные конструкции, работающие при статической нагрузке, или конструкции 1 группы при отсутствии сварных соединений.
К конструкциям 2 группы относят фермы, балки, опоры транспортерных галерей, а также конструкции и их элементы 1 группы при отсутствии сварных соединений. Конструкции 2 группы работают в менее тяжелых условиях, следовательно, требования к стали для этих конструкций менее высокие. СП [2] допускает применение сталей С245, ВСт3кп – толщиной до 4мм.
Стали С255, С285, С345, С375, С390, С440, С590 можно применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Сталь С235 – применять не рекомендуется.
3 Группа – сварные конструкции, работающие при статической преимущественно сжимающей нагрузке или конструкции 2 группы при отсутствии сварных соединений.
К конструкциям 3 группы относят колонны, стойки, опорные плиты, элементы настила перекрытий, а также конструкции и их элементы 2 группы при отсутствии сварных соединений. СП [2] допускает применение сталей С235, С245.
Стали, С255, С285 и др. можно применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.
4 Группа – вспомогательные конструкции, а также конструкции и их элементы 3 группы при отсутствии сварных соединений.
К конструкциям 4 группы относят лестницы, ограждения, элементы фахверка, вспомогательные элементы сооружений. СП [2] допускает применение стали С235. Возможно применение сталей С245, С255, С285 при температуре эксплуатации <-550С.
Стали более высокой прочности С345, С375 и др. применять не допускается.
В пределах каждой группы в зависимости от температуры эксплуатации к стали предъявляют соответствующие требования по ударной вязкости при различных температурах. В сталях для сварных конструкций необходимо оценить свариваемость.
При назначении стали для конструкций зданий и сооружений 1 уровня ответственности номер группы конструкций следует уменьшить на единицу.
При толщине проката t>40 мм номер группы конструкций следует уменьшить на единицу.
При толщине проката t<6 мм номер группы конструкций следует увеличить на единицу.
???
В целях упрощения заказа металла следует стремиться к сокращению количества марок сталей и количества профилей.
