СНиП 2.03.06-85 (1998) , АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

СНиП

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ  И ПРАВИЛА

АЛЮМИНИЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ

ГОССТРОЙ   СССР

Москва 1 988

РАЗРАБОТАНЫ ЦНИИСК им. Кучеренко (д-р техн. наук В.И. Трофимов, канд. техн. наук Б.Г. Бажанов) при участии ЦНИИпроектстальконструкции  им. Мельникова Госстроя СССР, ВИЛС Минавиапрома и КиевЗНИИЭП Госгражданстроя с использованием  материалов УПИ им. С.М. Кирова Минвуза РСФСР.
ВНЕСЕНЫ ЦНИИСК им.  Кучеренко.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ  Главтехнормированием Госстроя СССР (В.П. Поддубный).
С введением в действие СНиП 2.03.06-85 с 1 января 1987 г. утрачивают силу:
глава СНиП 11-24-74 „Алюминиевые  конструкции",  утвержденная постановлением Госстроя СССР от 22 июля 1974 г. № 154;
изменения и дополнения главы СНиП 11-24-74  „Алюминиевые конструкции", утвержденные постановлениями Госстроя СССР от 17 декабря 1980 г. № 191 и от 3 мая 1984 г. № 70.
Основные буквенные обозначения величин приведены в обязательном приложении 8.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале „Бюллетень строительной техники", „Сборнике изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе „Государственные стандарты СССР" Госстандарта.

Госстрой СССР

Строительные нормы и правила

СНиП 2.03.06-85

 

Алюминиевые конструкции

Взамен главы СНиП 11-24-74

Внесены
ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР

Утверждены
постановлением
Госстроя СССР от
2 октября 1985 г.
№ 167

Срок
введения
в действие
1 января 1987 г.

Настоящие нормы распространяются на проектирование алюминиевых строительных конструкций зданий и сооружений.
Нормы не распространяются на проектирование алюминиевых конструкций мостов и конструкций зданий и сооружений, подвергающихся многократному воздействию нагрузок (усталостная прочность), а также непосредственному воздействию подвижных или динамических нагрузок или воздействию температуры выше 100 °С.
При проектировании алюминиевых конструкций, находящихся в особых условиях эксплуатации, конструкций уникальных зданий и сооружений, а также специальных видов конструкций необходимо соблюдать дополнительные требования, отражающие особенности работы этих конструкций, и требования соответствующих документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Алюминиевые конструкции следует применять при строительстве и реконструкции зданий и сооружений для ограждающих и несущих конструкций при надлежащем технико-экономическом обосновании в следующих случаях:
при необходимости значительного снижения массы ограждающих и несущих конструкций зданий или сооружений;
с целью обеспечения повышенных архитектурных требований к конструкциям зданий или сооружений;
при необходимости для обеспечения повышенной коррозионной стойкости, сохранения прочностных характеристик при низких температурах, отсутствия искрообразования и магнитных свойств.
1.2. При проектировании алюминиевых конструкций следует:
соблюдать требования ТП 101-81*;
выбирать оптимальные в технико-экономическом отношении схемы конструкций, сечения элементов и марки деформируемых алюминиевых сплавов, технического алюминия и литейных сплавов1;
1 Деформируемые алюминиевые сплавы и технический алюминий условно названы „алюминий", литейные сплавы — „литейный алюминий".
применять экономичные профили;
применять прогрессивные конструкции (типовые или стандартные); конструкции, совмещающие ограждающие и несущие функции, тонколистовые и комбинированные; пространственные системы из стандартных элементов и др.;
предусматривать высокую технологичность изготовления и монтажа;
применять конструкции, обеспечивающие наименьшую трудоемкость их изготовления, транспортирования и монтажа;
применять, как правило, поточное их изготовление;
предусматривать применение заводских и монтажных соединений прогрессивных типов (автоматической и полуавтоматической сварки, фланцевых, на болтах, в том числе высокопрочных, на вкладышах).
1.3. При проектировании зданий и сооружений необходимо принимать конструктивные схемы, обеспечивающие прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость зданий и сооружений в целом, а также их отдельных элементов при транспортировании, монтаже и эксплуатации.
1.4. Алюминиевые конструкции и их расчет должны удовлетворять требованиям СТ СЭВ 384—76 и СТ СЭВ 3973-83.
1.5. Элементы алюминиевых конструкций следует проектировать минимального сечения и с учетом возможности их изготовления из прессованных профилей, удовлетворяющих требованиям настоящих норм, государственных стандартов и технических условий на прессованные профили и трубы.
2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КОНСТРУКЦИЙ И СОЕДИНЕНИЙ
2.1. Выбор марки и состояния (вида обработки) алюминия для конструкций следует производить в зависимости от:
характера и интенсивности нагрузки, напряженного состояния элементов конструкций, расчетных температур и требуемых механических свойств алюминия;
химического состава алюминия и стойкости его к коррозии;
технологичности изготовления полуфабрикатов;
технологии изготовления и монтажа конструкций;
архитектурных требований.
2.2. Для алюминиевых конструкций следует применять алюминий марок и состояний, указанных соответственно в табл. 1 и 2.
Таблица 1
Термически не упрочняемый алюминий

марка и состояние алюминия

ГОСТ

АД1М

ГОСТ 21631-76;
ГОСТ 13726-78

АМцМ

ГОСТ 21631-76;
ГОСТ 13726-78

АМг2М

ГОСТ 21631-76;
ГОСТ 13726-78;
ГОСТ 18475-82

АМг2Н2

ГОСТ 21631-76;
ГОСТ 13726-78

АД31Т

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 18482-79;
ГОСТ 22233-83

АД31Т1

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 22233-83

АД31Т4

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 22233-83

АД31Т5

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 22233-83

1915

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 18482-79;
ГОСТ 22233-83

1915Т

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 18482-79;
ГОСТ 22233-83

1925

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 18482-79;
ГОСТ 22233-83

1925

ГОСТ 8617-81;
ГОСТ 18482-79;
ГОСТ 22233-83

1935Т

ТУ 1-9-346-77

Примечание. Допускается применять алюминий других марок и состояний (не указанных в табл. 1) при технико-экономическом обосновании и после проверки его в опытных конструкциях. Расчетные сопротивления в этом случае следует определять по табл. 4.
2.3. В зависимости от назначения конструкции зданий и сооружений разделяются на четыре группы. Группы, перечень входящих в них конструкций, применяемые марки и состояния алюминия приведены в обязательном приложении 1.
2.4. Виды алюминиевых полуфабрикатов для строительных конструкций следует, как правило, принимать по табл. 4 обязательного приложения 1. Допускается применять другие виды алюминиевых полуфабрикатов при условии согласования их с заводами-поставщиками.
Таблица 2

Обозначение состояния

Состояние алюминия

М

Отожженный (мягкий)

Н2

Полунагартованный

Н

Нагартованный

Т

Закаленный и естественно состаренный

Т1

Закаленный и искусственно состаренный

Т4

Не полностью закаленный и естественно состаренный

Т5

Не полностью закаленный и искусственно состаренный

Примечания:1. Полунагартовка и нагартовка применяются преимущественно для термически не упрочняемого алюминия.
2. Закалка и старение применяются для термически упрочняемого алюминия.
2.5 Отливки из алюминиевых литейных сплавов следует проектировать из литейного алюминия марки АЛ8 по ГОСТ 2685—75. В алюминиевых конструкциях допускается применять отливки из материалов, указанных в СНиП II-23-81.
2.6. При дуговых способах сварки алюминиевых конструкций в качестве электродного и присадочного металлов следует применять сварочную проволоку по ГОСТ 7871— 75 из алюминия марок СвА1, СвАМгЗ и 1557, а также по соответствующим техническим условиям. Условия применения электродной или присадочной проволоки приведены в табл. 8-10.
В качестве защитного инертного газа следует применять аргон марки А по ГОСТ 10157—79.
При соответствующем технико-экономическом обосновании для сварки конструкций допускается применять прогрессивные сварочные материалы (проволоку, защитные газы). При этом расчетные сопротивления металла сварных соединений должны быть не ниже приведенных в табл. 9 и 10.
2.7. Марки алюминия для заклепок, устанавливаемых в холодном состоянии, и для болтов следует принимать по табл. 3.
Стальные болты следует применять согласно требованиям СНиП II-23-81.
Таблица 3

Марка и состояние алюминия

ГОСТ

Для заклепок:

 

АД1Н; АМг2Н; АМг5пМ; АВТ

ГОСТ 10299-80

Для болтов:

 

АМг5п

ГОСТ 14838-78

АВТ1

 ГОСТ 21488-76

2.8. В алюминиевых конструкциях следует применять:
болты из алюминия (см. табл. 3) и стали (технические требования по ГОСТ 1759—70) повышенной, нормальной и грубой точности по ГОСТ 7796-70, ГОСТ 7798-70, ГОСТ 15589-70 и ГОСТ 15591—70, высокопрочные стальные болты, гайки и шайбы к ним соответственно по ГОСТ 22353-77, ГОСТ 22354-77 и ГОСТ 22355-77 с техническими требованиями к ним по ГОСТ 22356-77;
винты нормальной точности по ГОСТ 17473-80, ГОСТ 17475-80, ГОСТ 10619-80 и ГОСТ 10621-80.
заклепки из алюминия по ГОСТ 10299—80, ГОСТ 10300-80, ГОСТ 10301-80 и ГОСТ 10304-80.
2.9. Физические характеристики алюминия для строительных конструкций следует принимать по табл. 2 и 3 обязательного приложения 1.
3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ И СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Расчетные значения сопротивления (расчетные сопротивления) алюминия и литейного алюминия для расчетных температур наружного воздуха от плюс 50 до минус 65 °С приведены в табл. 5 и 6, при этом расчетные сопротивления сдвигу и смятию установлены в соответствии с табл. 4 с округлением значений расчетных сопротивлений до 5 МПа (50 кгс/см2 ).
При расчете конструкций следует учитывать коэффициенты влияния изменения температуры t и коэффициенты условий работы элементов алюминиевых конструкций c , приведенные соответственно в табл. 15 и 16, а также коэффициенты надежности по назначению n , принимаемые согласно Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций.
Таблица 4

Напряженное состояние

Обозна­чение

Расчетное сопротивление

Растяжение, сжатие и изгиб

R

R

Сдвиг

Rs

Rs=0.6R

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

Rp

Rp=1,6R

Смятие местное при плотном касании

Rlp

Rlp= 0.75 R

* Значение расчетного сопротивления алюминия R следует принимать равным меньшему из значений расчетного сопротивления алюминия R растяжению, сжатию, изгибу по условному пределу текучести Ry и расчетного сопротивления алюминия растяжению, сжатию, изгибу по временному сопротивлению Ru . При этом

Ru=Run /
где Ryn — нормативное сопротивление алюминия, принимаемое равным значению условного предела текучести  по государственным стандартам и техническим условиям на алюминий;
Run — нормативное сопротивление алюминия разрыву, принимаемое равным минимальному значению временного сопротивления  по государственным стандартам и техническим условиям на алюминий;
 = 1,1;
= 1,45
Таблица 5

Напряженное состояние

Обо­зна­чение

Расчетное сопротивление R,МПа (кгс/см2),
термически не упрочняемого алюминия марок

 

 

АД1М

АМцМ

АМг2М

АМг2Н2

литейного марки АЛ8

 

 

 

 

 

листы

ленты

 

Растяжение, сжатие и изгиб

R

25 (250)

40 (400)

70 (700)

125 (1250)

145 (1500)

135 (1400)

Сдвиг

Rs

15 (150)

25 (250)

40 (400)

75 (750)

90 (900)

80 (800)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

Rp

40 (400)

65 (650)

110 (1100)

200 (2000)

230 (2400)

215 (2250)

Смятие местное при плотном касании

Rlp

20 (200)

30 (300)

50 (500)

90 (900)

110 (1100)

105 (1050)

Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов

Rth

25 (250)

40 (400)

70 (700)

125 (1250)

—

—

Таблица 6

Напряженное состояние

Обозна­­чение­

Расчетное сопротивление R, МПа (кгс/см2),
термически упрочняемого алюминия марок

 

 

АД31Т; АД31Т4

АД31Т5

АД31Т1

1935T

1925;
1915

1915T

Растяжение, сжатие и изгиб

R

55 (550)

100 (1000)

120 (1250)

140 (1450)

175 (1800)

195 (2000)

Сдвиг

Rs

35 (350)

60 (600)

75 (750)

85 (850)

105 (1050)

120 (1200)

Смятие торцевой поверхности (при наличии пригонки)

Rp

90 (900)

160 (1600)

190 (2000)

225 (2300)

280 (2900)

310 (3200)

Смятие местное при плотном касании

Rlp

40 (400)

75 (750)

90 (900)

105 (1050)

130 (1350)

145 (1500)

Растяжение в направлении толщины прессованных полуфабрикатов

Rth

 55 (550)

 100 (1000)

120 (1200)

50 (500)

50 (500)

50 (500)

За расчетную температуру наружного воздуха принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки согласно требованиям СНиП 2.01.01-82.
3.2. Расчетные сопротивления растяжению алюминия Rpl из листов для элементов конструкций, эксплуатация которых возможна и после достижения алюминием предела текучести, следует принимать по табл. 7. Таблица 7

Марка и состояние алюминия

АД1М

АМцМ

AMr2M

Расчетное сопротивление Rpl,
МПа (кгс/см2)

35 (350)

55 (550)

85 (850)

3.3. Расчетные сопротивления сварных, заклепочных и болтовых соединений для расчетных температур наружного воздуха от плюс 50 до минус 65 oС приведены в табл. 9-14.
Для соединений на заклепках и болтах (см. табл. 12-14) расчетные сопротивления растяжению и срезу следует принимать по материалу заклепок или болтов, смятию — по марке алюминия соединяемых элементов конструкций.
3.4. Расчетное сопротивление Кwz алюминия в околошовной зоне (черт. 1, сечение 1-1) при аргонодуговой сварке следует принимать по табл. 8.
3.5. Расчетное сопротивление Rw сварных соединений, выполненных аргонодуговой сваркой с физическим контролем качества швов (рентгено- или гамма-графированием, ультразвуковой дефектоскопией и др.) следует принимать по табл. 9 и 10.
Для сварных стыковых растянутых швов, качество которых не контролируется физическими методами, значения расчетных сопротивлений по табл. 9 и 10 следует умножать на коэффициент 0,8.
3.6. При расчете на прочность сварных конструкций (см. черт. 1) с элементами без стыка, к которым прикрепляются сваркой поперечные элементы (черт. 1, г), следует учитывать местное ослабление этих элементов (в зоне термического влияния) путем снижения значения расчетного сопротивления R алюминия до значения Rw , принимаемого по табл. 9 и 10.

Черт. 1. Схемы сварных соединений конструкций
а — встык; б —  внахлестку лобовыми швами; в — внахлестку фланговыми швами; г — схема прикрепления поперечного элемента к элементу, не имеющему стыка; 1 — поперечный элемент; 2 — элемент без стыка;
1-1-расчетное сечение
3.7. В алюминиевых тонколистовых конструкциях допускается применять контактную и аргонодуговую точечную сварку плавящимся электродом. Расчетная несущая способность на срез сварных точек, выполненных контактной и аргонодуговой точечной сваркой плавящимся электродом по ГОСТ 14776—79, указана в рекомендуемом приложении 7.
3.8. Расчетные сопротивления срезу сварных соединений внахлестку Rwsm , выполненных контактной роликовой сваркой, для алюминия марок АД1М, АМцМ, АМг2М следует принимать равными расчетным сопротивлениям R (см. табл. 5 и 7).
Для алюминия марки AMr2H2 Rwsm = (0,9 — 0,1t)R (где t — толщина более тонкого из свариваемых элементов, мм).
3.9. Расчетные сопротивления срезу Rrs соединений на заклепках, поставленных в холодном состоянии в сверленые и рассверленные отверстия, приведены в табл. 11.
3.10. Расчетные сопротивления растяжению Rbtи срезу Rbs соединений на болтах, поставленных в сверленые или рассверленные отверстия, приведены в табл. 12.