Расчетное сопротивление стали ( R_y ) — это характеристика, определяющая способность материала сопротивляться деформации и разрушению при механических нагрузках. Оно выражается в единицах измерения давления, например, в мегапаскалях или килограммах на квадратный миллиметр.
Обозначения различных расчетных сопротивлений
Для элементов
- R_u — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
- R_y — расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
- R_{un} — временное сопротивление стали, принимаемое равным минимальному значению по национальным стандартам и техническим условиям на сталь;
- R_{yn} — предел текучести стали, принимаемый равным значению предела текучести по национальным стандартам и техническим условиям на сталь;
- R_p — расчетное сопротивление стали смятию торцевой поверхности (при наличии пригонки);
- R_s — расчетное сопротивление стали сдвигу;
- R_v — расчетное сопротивление стали усталости;
- R_{yf} — расчетное сопротивление стали элемента полки (пояса) растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
- R_{yw} — расчетное сопротивление стали элемента стенки растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
Для сварных соединений
- R_{wf} — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;
- R_{wu} — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению;
- R_{wun} — нормативное сопротивление металла шва по временному сопротивлению;
- R_{ws} — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений сдвигу;
- R_{wy} — расчетное сопротивление стыковых сварных соединений растяжению, сжатию, изгибу по пределу текучести;
- R_{wz} — расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу границы сплавления;
Для болтовых соединений
- R_{bp} — расчетное сопротивление смятию одноболтового соединения;
- R_{bs} — расчетное сопротивление срезу одноболтового соединения;
- R_{bt} — расчетное сопротивление растяжению одноболтового соединения;
- R_{bun} — нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным временному сопротивлению по национальным стандартам и техническим условиям на болты;
- R_{byn} — нормативное сопротивление стали болтов, принимаемое равным пределу текучести по национальным стандартам и техническим условиям на болты;
- R_{bu} — расчетное сопротивление растяжению U-образных болтов;
- R_{ba} — расчетное сопротивление растяжению фундаментных болтов;
Отдельные случаи
- R_{dh} — расчетное сопротивление растяжению высокопрочной проволоки;
- R_{cd} — расчетное сопротивление диаметральному сжатию катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью);
- R_{lp} — расчетное сопротивление местному смятию в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании;
Расчетные сопротивления проката в зависимости от НДС (по СП 16.13330)
Напряженное состояние | Усл.об. | Расчет. сопрот. | |
---|---|---|---|
Растяжение, сжатие и изгиб | По пределу текучести | R\gamma | R\gamma = R_{un} / {\gamma_n} |
По временному сопротивлению | R_u | R_s = R_{un} / {\gamma_m} | |
Сдвиг | R_s | R_u = 0,58 R_{un} / {\gamma_m} | |
Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки) | R_p | R_p = R_{un} / {\gamma_m} | |
Смятие местное в цилиндрических шарнирах (цапфах) при плотном касании | R_{lp} | R_{lp} = 0,5 R_{un} / {\gamma_m} | |
Диаметральное сжатие катков (при свободном касании в конструкциях с ограниченной подвижностью) | R_{cd} | R_{cd} = 0,0255 R_{un} / {\gamma_m} | |
Растяжение в направлении толщины проката (до 60 мм) | R_{th} | R_{th} = 0,5 R_{un} / {\gamma_m} |
- \gamma_n – коэффициент надежности по ответственности;
- \gamma_m – коэффициент надежности по материалу;
- R_{yn} – предел текучести стали по национальным стандартам и техническим условиям на сталь;
- R_{un} – временное сопротивление стали, принимаемое равным минимальному значению по национальным стандартам и техническим условиям на сталь;
Расчетные сопротивления проката (по ГОСТ 27772)
Сталь | Толщина проката¹, мм | Расчетное сопротивление³, МПа (кгс/см²), проката | |||
---|---|---|---|---|---|
листового, широкополосного универсального | фасонного | ||||
R\gamma | R_u | R\gamma | R_u | ||
С235 | От 2 до 20 | 230 (2350) | 350 (3600) | 230 (2350) | 350 (3600) |
Св. 20 « 40 | 220 (2250) | 350 (3600) | 220 (2250) | 350 (3600) | |
« 40 « 100 | 210 (2150) | 350 (3600) | — | — | |
« 100 | 190 (1950) | 350 (3600) | — | — | |
С245 | От 2 до 20 | 240 (2450) | 360 (3700) | 240 (2450) | 360 (3700) |
Св. 20 « 30 | — | — | 230 (2350) | 360 (3700) | |
С255 | От 2 до 3,9 | 250 (2550) | 370 (3800) | — | — |
« 4 « 10 | 240 (2450) | 370 (3800) | 250 (2550) | 370 (3800) | |
Св. 10 « 20 | 240 (2450) | 360 (3700) | 240 (2450) | 360 (3700) | |
« 20 « 40 | 230 (2350) | 360 (3700) | 230 (2350) | 360 (3700) | |
С275 | От 2 до 20 | 270 (2750) | 370 (3800) | 270 (2750) | 380 (3900) |
Св. 10 « 20 | 260 (2650) | 360 (3700) | 270 (2750) | 370 (3800) | |
С285 | От 2 до 3,9 | 280 (2850) | 380 (3900) | — | — |
« 4 « 10 | 270 (2750) | 380 (3900) | 280 (2850) | 390 (4000) | |
Св. 10 « 20 | 260 (2650) | 370 (3800) | 270 (2750) | 380 (3900) | |
С345 | От 2 до 10 | 335 (3400) | 480 (4900) | 335 (3400) | 480 (4900) |
Св. 10 « 20 | 315 (3200) | 460 (4700) | 315 (3200) | 460 (4700) | |
« 20 « 40 | 300 (3050) | 450 (4600) | 300 (3050) | 450 (4600) | |
« 40 « 60 | 280 (2850) | 440 (4500) | — | — | |
« 60 « 80 | 270 (2750) | 430 (4400) | — | — | |
« 80 « 160 | 260 (2650) | 420 (4300) | — | — | |
С345К | От 4 до 10 | 335 (3400) | 460 (4700) | 335 (3400) | 460 (4700) |
С375 | От 2 до 10 | 365 (3700) | 500 (5100) | 365 (3700) | 500 (5100) |
Св. 10 « 20 | 345 (3500) | 480 (4900) | 345 (3500) | 480 (4900) | |
« 20 « 40 | 325 (3300) | 470 (4800) | 325 (3300) | 470 (4800) | |
С390 | От 4 до 50 | 380 (3850) | 530 (5400) | — | — |
С390К | От 4 до 30 | 380 (3850) | 530 (5400) | — | — |
С440 | От 4 до 30 | 430 (4400) | 575 (5850) | — | — |
Св. 30 « 50 | 400 (4100) | 555 (5650) | — | — | |
С590 | От 10 до 36 | 515 (5250) | 605 (6150) | — | — |
С590К | От 16 до 40 | 515 (5250) | 605 (6150) | — | — |
¹ За толщину фасонного проката следует принимать толщину полки (максимальная его толщина 4 мм).
² За нормативное сопротивление приняты нормативные значения предела текучести и временного сопротивления по ГОСТ 27772-88.
³ Значения расчетных сопротивлений получены делением нормативных сопротивлений но коэффициенты надежности по материалу с округлением до 5 МПа (50 кгс/см²)
Примечание: нормативные и расчетные сопротивления стали повышенной коррозионной стойкости (с медью) — С345Д, С375Д, С440Д, С590Д, С590КД, 16Г2АФД, следует принимать такими же, как для соответствующих сталей без меди.