Руководства, Инструкции, Бланки

образцы металлопроката img-1

образцы металлопроката

Рейтинг: 4.7/5.0 (1816 проголосовавших)

Категория: Бланки/Образцы

Описание

Механические испытания металлов

Механические испытания металлов

Цель работы: ознакомиться с испытательным оборудованием для определения основных механических характеристик; провести механические испытания предложенных марок сталей; по результатам испытаний определить предел прочности, предел текучести, предел пропорциональности, относительное удлинение, относительное сужение.

Приборы и оборудование: образцы, применяемые для различных видов испытаний; диаграммы растяжения.

Основные понятия.Механические свойства - это характеристики материала, определяющие его поведение под действием приложенных внешних механических сил.

Механические свойства металлов определяют испытаниями специальных образцов.

Испытания механических свойств проводят при различных нагрузках – статических, динамических и циклических. Статические нагрузки медленно возрастают от нуля до максимальной величины; динамические возрастают быстро, за доли секунд; циклические нагрузки характеризуются многократным изменением по направлению или по величине. В соответствии с характером действующих нагрузок различают статические, динамические и усталостные испытания.

К статическим испытаниям обычно относят испытания на растяжение, сжатие, изгиб и на твердость; к динамическим – испытания на удар; циклическим способом проводят различные испытания металла на усталость.

По длительности приложения нагрузки механические испытания делятся на кратковременные и длительные. В большинстве случаев проводят кратковременные испытания длительностью несколько минут. Длительные испытания проводят, как правило, для определения механических свойств металлов, которым предстоит работать в особо ответственных конструкциях и сложных условиях в течение длительного периода времени.

В зависимости от температуры различают испытания при пониженной (ниже 0?С), обычной (20?С) и повышенной (выше 20?С) температурах. Температуру испытания выбирают в зависимости от рабочей температуры изделий.

Испытание на растяжение. Механические свойства металлов наиболее полно могут быть установлены при статических испытаниях на растяжение гладких образцов. Испытание на растяжение проводят на специальных круглых образцах, а для листового материала на плоских образцах (см. рис.14), в соответствии с ГОСТ 1497-84.

Рис. 14. Образцы для испытаний на разрыв:

а – круглый; б - плоский

Расчетная длина круглого образца l0 . мм обычно берется равной десяти или пяти диаметрам. Диаметр рабочей части нормального круглого образца равняется 20 мм. Образцы других размеров называют пропорциональными. Стандартные размеры которых приведены в табл.5.

Стандартные размеры образцов

При испытании на растяжение образец, установленный в захватах машины, деформируется при плавно возрастающей нагрузке и характеристики свойств металла определяют в условиях одноосного напряженного состояния.

Образцы из разных материалов разрушаются в результате испытаний различно.

В процессе испытаний на растяжение на разрывных машинах записывается диаграмма в координатах нагрузка (Р, Н) – удлинение

(?l, мм) образца (диаграмма растяжения).

Такая диаграмма вычерчивается автоматическим устройством, при постепенном увеличении растягивающего усилия вплоть до разрыва испытываемого образца. Диаграммы растяжения будут иметь вид, показанный на рис. 15.

При растяжении образец удлиняется, а его поперечное сечение непрерывно уменьшается.

Усилие, приходящееся на 1 мм 2 поперечного сечения образца, называется напряжением и обозначается ?, МПа.

Рис 15. Типы диаграмм растяжения:

а – без площадки текучести;б – с площадкой текучести.

Напряжения, характеризующие сопротивление металла деформированию, подразделяются на условные и истинные.

Условные напряжения ? определяются как отношение действующей нагрузкиР, Н к площади поперечного сечения до испытанияF0 . мм 2 (8):

Истинные напряжения S, МПа, представляют собой отношение действующей нагрузки Р, Н, отрезокОЕ к площади поперечного сечения в данный моментF, мм 2 (9):

Диаграмма растяжения образца из низкоуглеродистой стали представлена на рис. 16.

Рис. 16. Кривая растяжения низкоуглеродистой стали

Определение характеристик прочности. Максимальное напря- жение, до которого сохраняется прямолинейная зависимость между нагрузкой и деформацией, или, иначе говоря, остается справедливым закон Гука (10), называетсяпределом пропорциональности :

Напряжение, при котором без заметного увеличения нагрузки образец продолжает деформироваться, называется физическим пределом текучести. Участок «вс» на диаграмме растяжения (рис.16) называетсяплощадкой текучести. Наименьшая нагрузка на участке текучестиРт,Н . отнесенная к первоначальной площади поперечного сеченияF0, мм 2. определяет значение физического предела текучести (11):

Так как для ряда материалов на диаграмме растяжения нет площадки текучести (см. рис. 15, а ). то в этом случае определяется условный предел текучести?0,2 . мм.

Под условным пределом текучести?0,2 понимают напряжение, при котором остаточная деформация составляет 0,2% от первоначальной расчетной длины образцаl0 . Условный предел текучести определяется по формуле

Для определения условного предела текучести на диаграмме растяжения по оси абсцисс от начала координат откладывают величину, равную 0,2% от l0 (отрезок ОЕ на рис.17).

Рис.17. Схема определения условного предела текучести

Через точку Е проводят прямую, параллельную участку пропор- циональности диаграммы. Ордината точки А пересечения этой прямой с диаграммой растяжения определяет нагрузку, соответствующую условному пределу текучести.

Предел текучести является обязательной характеристикой металла по ГОСТу.

Точка В на диаграмме растяжения отвечает максимальной нагрузке, выдерживаемой образцом при испытании. В этой точке деформация из равномерной переходит в местную, и на образце начинает образовываться шейка.

Напряжение, отвечающее максимальной нагрузке РВ в процессе испытания, называетсяпределом прочности (13):

Разрушение образца при растяжении происходит в точке К при нагрузке РК. Н. Отношение этой нагрузки к площади поперечного сечения образца после разрушенияFК. мм 2 , представляет собойистинное сопротивление разрыву (14):

Определение характеристик пластичности. Абсолютное оста- точное удлинение?lК, мм (15), определяется разностью между длиной образца после разрываlК, мм, и его первоначальной длинойl0, мм:

Относительное удлинение?, %(17), представляет собой отношение абсолютного удлинения к первоначальной длине образца

где ? - относительное удлинение, %.

Для получения одинаковых значений относительного удлинения для одного и того же материала, испытываемого на различных образцах, необходимо чтобы образцы имели определенное соотношение между расчетной длиной l0, мм, и площадью поперечного сечения (или диаметром). Относительное удлинение, определенное на длинном образце (l0/d0=10), обозначается через?10% . а на коротком образце – через?5, %.

Относительное сужение?. % - характеристика пластичности, которая определяется как отношение абсолютного уменьшения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к начальной площади сечения образца (17):

Относительное сужение характеризует способность к местной пластической деформации в направлении, перпендикулярном действию сил. Оно определяется только для образцов круглого сечения.

Изменение размеров образца в результате растяжения показано на

Рис. 18. Образцы стали:

а - до растяжения; б - после разрыва

Характеристики материалов ?В,?0,2,?,? являются базовыми; они включаются в ГОСТ на постановку конструкционных материалов, в сертификаты, в паспорта приемочных испытаний, входят в расчеты прочности.

Определение ударной вязкости. В условиях эксплуатации конструкционные материалы испытывают более сложное нагружение, чем при статических испытаниях гладких образцов. В особенности это относится к металлам, которые под влиянием определенных условий службы склонны переходить в хрупкое состояние при действии низких температур, наличия концентраторов напряжений, увеличения абсолютных размеров, повышения скорости деформирования и других факторов.

Ударные испытания надрезанных образцов проводятся для оценки вязкости материалов и установления склонности его к переходу в хрупкое состояние.

Под вязкостью понимают способность материала поглощать работу внешних сил за счет пластической деформации.

Ударная вязкость равна работе, затраченной при динамическом разрушении надрезанного образца, отнесенной к площади поперечного сечения в месте надреза.

Ударную вязкость определяют на маятниковом копре, принципиальная схема которого приведена на рис. 19. Груз весом Q . первоначально поднятый на высотуН . свободно падает и в нижнем положении разрушает установленный на опорах образец квадратного сечения. Часть кинетической энергии падающего груза расходуется на разрушение образца, а ее оставшаяся часть идет на поднятие груза на высотуh .

Груз весом Qпервоначально поднят на высотуН, свободно падает и в нижнем положении разрушает установленный на опорах образец квадратного сечения. Часть кинетической энергии падающего груза расходуется на разрушение образца, а ее оставшаяся часть идет на поднятие груза на высотуh.

Рис.19. Схема действия копра и эскиз образца

Энергия, затраченная на разрушение образца, подсчитывается по формуле (18):

Ударная вязкость определяется из выражения (19):

Выгодное отличие испытаний на ударную вязкость состоит в совмещении при испытаниях концентрации напряжений (надрез) и ударной изгибающей нагрузки, позволяющем создать большую неравномерность поля напряжений.

Для определения ударной вязкости применяют надрезанные посередине длины образцы различных типов (рис. 20).

Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 9454-78 на образцах с концентраторами напряжений трех видов:

Т – усталостная трещина.

В зависимости от формы надреза ударная вязкость обозначается KCU,KCV илиKCT.

Поскольку наиболее распространены испытания на удар образцов с

U- образным надрезом, в справочниках чаще всего проводится обозначение ударной вязкостиKCU, МДж/м 2 .

Рис. 20. Образцы для испытаний на удар:

а –U-образный надрез; б –V-образный надрез; в – образец с трещиной

Определение предела выносливост и. Многие детали машин и механизмов в процессе эксплуатации подвергаются повторно-переменным (циклическим) напряжениям, что может вызвать образование трещин и разрушение даже при напряжениях ниже?0,2.

Разрушение металлов и сплавов в результате многократного повторно-переменного напряжения носит название усталости, а свойство металлов сопротивляться усталости называетсявыносливостью (ГОСТ 23207-78).

Природа усталостного разрушения заключается в следующем. Металлы, как известно, состоят из большого числа различно ориентированных зерен, которые вследствие анизотропии оказывают неодинаковое сопротивление действию внешних сил. Зерна, неблагоприятно расположенные по отношению к направлению действия внешних сил, оказываются слабыми, и пластичная деформация в них произойдет при напряжениях ниже предела текучести, в других же зернах приложенная нагрузка вызовет лишь упругую деформацию.

Многократная пластическая деформация при действии повторно-переменных нагрузок приводит к образованию микротрещины, которая, увеличиваясь, превращается в зону усталостного разрушения.

Исследования на усталость проводят для определения предела выносливости. под которым понимают максимальное напряжение цикла, которое выдерживает материал, не разрушаясь при достаточно большом числе повторно-переменных нагружений (циклов).

Предел выносливости при симметричном цикле обозначается ?-1. Предел выносливости чаще определяют на вращающемся образце (гладком или с надрезом) с приложением изгибающей нагрузки по симметричному циклу.

Для этого используют не менее десяти образцов, каждый из которых испытывается до разрушения только на одном уровне напряжений.

По результатам испытаний отдельных образцов в координатах «напряжение-число циклов» строят кривую, по которой и определяют предел выносливости ?-1 (рис. 21).

Для тех металлов и сплавов, у которых нет горизонтального участка выносливости, испытания, ограничивают определением «ограниченного предела выносливости», который для сталей равен 10 млн. а для цветных сплавов 100 млн. циклов.

Рис. 21.Схема испытания и кривая выносливости

Другие статьи

Какие есть ФИЗИЧЕСКИЕ свойства металлов?

какие есть ФИЗИЧЕСКИЕ свойства металлов.

Людмила Привалова Гений (51569) 6 лет назад

Общие физические свойства мекталлов:

1) Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду - Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe уменьшается.
2) Блеск, обычно серый цвет и непрозрачность. Это связано со взаимодействием свободных электронов с падающими на металл квантами света.
3) Электропроводность. Объясняется направленным движением свободных электронов от отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности потенциалов. В ряду - Ag, Cu, Al, Fe уменьшается. При нагревании электропроводность уменьшается, т. к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение "электронного газа".
4) Теплопроводность. Закономерность та же. Обусловлена высокой подвижностью свободных электронов и колебательным движением атомов, благодаря чему происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая теплопроводность - у висмута и ртути.
5) Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло) ; самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
6) Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус его атома (самый легкий - литий (r=0,53 г/см3); самый тяжелый – осмий (r=22,6 г/см3).
Металлы, имеющие r < 5 г/см3 считаются "легкими металлами".
7) Температуры плавления и кипения. Самый легкоплавкий металл – ртуть (т. пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (t°пл. = 3390°C).
Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.

Все металлы являются восстановителями. Для металлов главных подгрупп восстановительная активность (способность отдавать электроны) возрастает сверху вниз и справа налево. Например, Натрий и кальций вытесняют водород из воды уже при обычных условиях:

Ca + 2H2O  Ca(OH)2 + H2¬ ; 2Na + 2H2O  2NaOH + H20

А магний при повышении температуры:

Mg + H2O –t MgO + H2

Восстановительная способность и химическая активность элементов побочных подгрупп увеличивается снизу вверх по группе (например, серебро на воздухе окисляется, а золото нет; медь вытесняет серебро из его соли).

Cu + 2AgNO3 → 2Ag ↓ + Cu(NO3)2
Cu0 -2 ē → Cu+2 1 О. О. В.
Ag+ + ē → Ag0 2 В. В. О.

Высшая положительная степень окисления для металлов главных подгрупп в их соединениях равна номеру группы (например, NaCl, MgCl2, AlCl3, SnCl4), а для металлов побочных подгрупп в их кислородосодержащих соединениях также часто совпадает с номером группы (например, ZnO, TiO2, V2O5, CrO3, KMnO4).
Свойства оксидов металлов слева направо по периоду и снизу вверх по группе изменяются от основных к амфотерным для металлов главных подгрупп (Na2O и MgO – основные оксиды, Al2O3 и BeO – амфотерные). Для металлов побочных подгрупп свойства оксидов, в которых металлы проявляют свою высшую степень окисления, изменяются от основных через амфотерные к кислотным ( CuO - основной, ZnO - амфотерный, CrO3 - кислотный).
Сила оснований, образуемых металлами главных подгрупп увеличивается справа налево по периоду и сверху вниз по группе ( Be(OH)2 и Al(OH)3– амфотерные гидроксиды, Mg(OH)2 - слабое основание, NaOHи – Ca(OH)2 сильные основания). Гидраты оксидов металлов побочных подгрупп с высшими степенями окисления металла вдоль периода слева направо меняют свои свойства от оснований через амфотерные гидроксиды к кислотам ( Cu(OH)2 - основание, Zn(OH)2 - амфотерный гидроксид, H2CrO4 - кислота).
В природе металлы встречаются в основном в виде соединений – оксидов или солей. Исключение составляют такие малоактивные металлы, как серебро, золото, платина, которые встречаются в самородном состоянии.
Все способы получения металлов основаны на процессах их восстановления из природных соединений.

fleycer Мастер (1367) 6 лет назад

Физические свойства
Для металлов наиболее характерны следующие свойства: металлический блеск, твердость, пластичность, ковкость и хорошая проводимость тепла и электричества.

Для всех металлов характерна металлическая кристаллическая решетка: в ее узлах находятся положительно заряженные ионы, а между ними свободно перемещаются электроны. Наличие последних объясняет высокую электропроводность и теплопроводность, а также способность поддаваться механической обработке.

Теплопроводность и электропроводность уменьшается в ряду металлов:
Аg Сu Аu Аl Мg Zn Fе РЬ Hg
Все металлы делятся на две большие группы:
Черные металлы
Имеют темно-серый цвет, большую плотность, высокую температуру плавления и относительно высокую твердость.
Типичным представителем черных металлов является железо.
Цветные металлы
Имеют характерную окраску: красную, желтую, белую; обладают большой пластичностью, малой твердостью, относительно низкой температурой плавления.
Типичным представителем цветных металлов является медь.

В зависимости от своей плотности металлы делятся на:
Легкие (плотность не более 5 г/см )
К легким металлам относятся: литий, натрий, калий, магний, кальций, цезий, алюминий, барий.
Самый легкий металл — литий 1л, плотность 0.534 г/см3.
Тяжелые (плотность больше 5 г/см3).
К тяжелым металлам относятся: цинк, медь, железо, олово, свинец, серебро, золото, ртуть и др.
Самый тяжелый металл — осмий, плотность 22,5 г/см3.

Металлы различаются по своей твердости:
— мягкие: режутся даже ножом (натрий, калий, индий );
— твердые: металлы сравниваются по твердости с алмазом, твердость которого равна 10. Хром — самый твердый металл, режет стекло.

В зависимости от температуры плавления металлы условно делятся на:
1. Легкоплавкие (температура плавления до 1539°С).
К легкоплавким металлам относятся: ртуть — температура плавления —38,9°С; галлий — температура плавления 29,78°С; цезий — температура плавления 28,5°С; и другие металлы.
2. Тугоплавкие (температура плавления выше 1539 С).
К тугоплавким металлам относятся: хром — температура плавления 1890°С; молибден — температура плавления 2620°С; ванадий — температура плавления 1900°С; тантал — температура плавления 3015°С; и многие другие металлы.
Самый тугоплавкий металл вольфрам — температура плавления 3420°С.

ГОСТ -2007 Система проектной документации для строительства (СПДС)

ГОСТ 21.502-2007 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения проектной и рабочей документации металлических конструкций

Система проектной документации для строительства

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ПРОЕКТНОЙ И РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

System of design documents for construction. Execution rules of design and working documents for metal structures

Дата введения 2009-01-01


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения", ГОСТ 1.2-97 * "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления, отмены" и МСН 1.01-01-96 "Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения"
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 1.2-2009. - Примечание изготовителя базы данных.

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им. Н.П.Мельникова" (ЗАО "ЦНИИПСК им. Мельникова")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) (протокол N 32 от 21 ноября 2007 г.)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 марта 2008 г. N 58-ст введен в действие межгосударственный стандарт ГОСТ 21.502-2007 в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2009 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"

Введение


Настоящий стандарт разработан на основе стандартов Системы проектной документации для строительства (СПДС) и Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Настоящий стандарт устанавливает состав и правила выполнения проектной и рабочей документации металлических строительных конструкций марки КМ, являющейся основной базой для разработки рабочих деталировочных чертежей марки КМД, проекта производства работ (ППР), заказа металла и содержащей все необходимые и достаточные данные для выполнения этих работ.

В настоящий стандарт включены требования СН 460-74 "Временная инструкция о составе и оформлении строительных рабочих чертежей зданий и сооружений".

1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает состав и правила выполнения проектной и рабочей документации строительных металлических конструкций, разрабатываемой на стадиях "рабочий проект", "проект" и "рабочая документация" и выполняемой на бумажных или электронных носителях.

Требования настоящего стандарта не распространяются на выполнение деталировочных чертежей металлических конструкций марки КМД.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.312-72 Единая система конструкторской документации. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений

ГОСТ 2.315-68 Единая система конструкторской документации. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей

ГОСТ 2.321-84 Единая система конструкторской документации. Обозначения буквенные

ГОСТ 2.410-68 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей металлических конструкций

ГОСТ 21.101-97 * Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 21.1101-2009. здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 21.110-95 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения спецификации оборудования, изделий и материалов

ГОСТ 21.501-93 * Система проектной документации для строительства. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 21.501-2011. здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры

ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент

ГОСТ 8509-93 Уголки стальные горячекатаные равнополочные. Сортамент

ГОСТ 19903-74 Прокат листовой горячекатаный. Сортамент

ГОСТ 23118-99 * Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 23118-2012. здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Сортамент

ГОСТ 26047-83 Конструкции строительные стальные. Условные обозначения (марки)

ГОСТ 27772-88 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Общие положения

3.1 При управлении проектированием рекомендуется руководствоваться политикой в области качества, разработанной в соответствии с требованиями [1 ].

3.2 При проектировании объектов, входящих в перечни органов государственного надзора по экологической, технологической и атомной безопасности, необходимо учитывать требования, отражающие их специфику и вид строительства.

3.3 При проектировании и разработке особо опасных, технически сложных и уникальных объектов заказчик совместно с генеральным проектировщиком, научно-исследовательскими и специализированными проектными организациями должен разрабатывать технические условия, отражающие специфику их проектирования, строительства и эксплуатации.

4 Состав проектной и рабочей документации

4.1 Проектную и рабочую документации металлических конструкций разрабатывают:

- в одну стадию - "рабочий проект" (утверждаемая часть и "рабочая документация");

- в две стадии - "проект" (утверждаемая часть) и "рабочая документация".

4.2 Стадии проектирования зависят от категории и сложности объекта и устанавливаются в договоре подряда и задании на проектирование.

Содержание разделов документации должно отражать характерные и обоснованные принципиальные решения с учетом вариантных проработок.

4.3 В состав проектной документации, разрабатываемой на стадиях "проект" и "рабочий проект" (утверждаемая часть), включают:

- пояснительную записку, содержащую: выходные проектные данные, основные технико-экономические показатели и характеристики, являющиеся критическими для безопасной и надлежащей эксплуатации; нагрузки и воздействия на металлические конструкции и другие необходимые данные;

- чертежи общего вида металлических конструкций здания или сооружения;

- чертежи узлов металлических конструкций;

- технические условия (при необходимости) - по ГОСТ 23118 ;

4.4 В рабочую документацию входит основной комплект рабочих чертежей металлических конструкций марки КМ (далее - рабочие чертежи КМ).

4.4.1 В состав основного комплекта рабочих чертежей КМ включают:

- нагрузки и воздействия на металлические конструкции;

- нагрузки на фундаменты;

- чертежи общего вида металлических конструкций здания или сооружения (планы, разрезы, виды, фрагменты);

- схемы расположения элементов металлических конструкций;

- чертежи элементов металлических конструкций;

- чертежи узлов металлических конструкций;

- спецификацию металлопроката и изделий;

4.4.2 Рабочие чертежи КМ должны содержать необходимые и достаточные данные для разработки деталировочных чертежей металлических конструкций марки КМД, проекта производства работ и заказа металлопроката и изделий из металла.

Отступления от рабочих чертежей КМ не допускаются. В случае необходимости эти отступления должны быть согласованы с организацией-разработчиком рабочих чертежей КМ.

4.5 Расчеты металлических конструкций, выполняемые на всех стадиях проектирования, заказчику не выдаются (если иное не предусмотрено договором).

Расчеты оформляют как текстовой проектный документ и сдают на хранение в архив организации-разработчика.

4.6 Чертежи оформляют в соответствии с основными требованиями ГОСТ 21.101 (кроме раздела 6) и требованиями настоящего стандарта.

4.7 Условные буквенные обозначения наименований основных конструкций и изделий в проектной и рабочей документации - по ГОСТ 26047 и ГОСТ 2.321 .

5 Правила оформления чертежей КМ 5.1 Общие данные

5.1.1 Лист "Общие данные" по рабочим чертежам КМ оформляют в соответствии с общими требованиями ГОСТ 21.101 .

5.1.2 На листе "Общие данные", в общих указаниях, помимо сведений, предусмотренных ГОСТ 21.101 и ГОСТ 21.501. приводят:

- сведения о нагрузках и воздействиях для расчета конструкций здания или сооружения;

- сведения об основных конструктивных особенностях здания или сооружения;

- расчетную схему конструкций со сведениями о нагрузках и воздействиях с необходимыми пояснениями (при необходимости);

- ссылки на принятые нормы проектирования, техническое задание и нормативные документы на металлопрокат, сварные соединения и крепежные изделия;

- описание монтажных и заводских соединений;

- сведения о мероприятиях по защите металлических строительных конструкций от коррозии - в соответствии с ГОСТ 23118 и другими нормативными документами;

- требования к изготовлению и монтажу, в том числе требования к контролю сварных швов, а также точности в соответствии с действующими нормативными документами;

- технико-экономические показатели, полученные в результате разработки проекта (утверждаемой части);

- применяемые условные изображения и обозначения болтов и сварных швов, не установленные в ГОСТ 2.312 и ГОСТ 2.315 ;

- другие дополнительные сведения.

5.1.3 Применяемые условные изображения болтов и сварных швов, не вошедшие в ГОСТ 2.312 и ГОСТ 2.315. приведены в таблицах 1 и 2.


Таблица 1 - Условные изображения болтов

5.2 Нагрузки и воздействия на металлические конструкции

5.2.1 Состав нормативных и расчетных значений нагрузок, коэффициенты надежности по нагрузке и данные по возможным сочетаниям технологических и других нагрузок и воздействий - в соответствии с требованиями [2 ], технологических и архитектурно-строительных заданий.

5.3 Нагрузки на фундаменты

5.3.1 На листах нагрузок на фундаменты приводят:

- значение нагрузок на фундаменты;

- принятое правило знаков нагрузок на фундаменты;

- схемы расположения фундаментных болтов для каждой марки фундамента;

- диаметры, высоты выступающих частей, длины нарезок, марки сталей фундаментных болтов, закладные детали;

- требования к деформативности фундаментов (если необходимы).

Пример оформления листа нагрузок на фундаменты приведен в приложении А (рисунок А.1).

5.4 Чертежи общего вида металлических конструкций

5.4.1 На чертежах общего вида металлических конструкций здания или сооружения приводят схемы конструкций со связями, с указанием взаимного расположения конструкций, их соединений и опирания на фундаменты, а также таблицы основных показателей (только для утверждаемой части).

Примеры выполнения чертежей общего вида приведены в приложении Б (рисунки Б.1-Б.5).

5.4.2 Чертежи общего вида выполняют, как правило, схематично и содержат планы, виды и разрезы.

Если строительство намечено осуществлять в несколько очередей, то на чертежах общего вида должна быть отражена очередность возведения здания или сооружения.

5.4.3 На чертежах общего вида указывают:

- основные габаритные размеры конструкций;

- привязку и основные параметры технологического оборудования (подъемно-транспортного и др.), влияющего на конструкции;

- примыкающие строительные конструкции, не разрабатываемые в рабочих чертежах КМ.

Габаритные размеры приводят как для всей конструкции в целом (пролеты, длина, ширина, высота, диаметр и т.п.), так и для наиболее крупных ее элементов (высота ферм и т.п.).

Характерными являются размеры, определяющие форму здания или сооружения и отдельных его частей: уклоны (кровли, днищ, полотна проезжей части и др.), радиусы кривых поверхностей, размеры, определяющие изменение ширины башен по высоте и т.п.

5.5 Схемы расположения элементов металлических конструкций

5.5.1 Схемы расположения элементов металлических конструкций выполняют, как правило, по ГОСТ 21.501. со следующим изменением: вместо спецификации по ГОСТ 21.101 - ведомость элементов.

Ведомость элементов выполняют по форме 1 в соответствии с приложением В.

5.5.2 При выполнении схем расположения элементов на нескольких листах ведомость элементов, как правило, размещают на каждом листе, или - на одном листе общую для всех листов ведомость элементов.

5.5.3 В технических требованиях, помещаемых на схемах расположения элементов, приводят:

- значения усилий для расчета прикрепления элементов, не указанные на чертежах и в ведомости элементов;

- дополнительные сведения и технические требования по изготовлению и монтажу, отсутствующие в общих данных.

5.5.4 Маркировку элементов металлических конструкций указывают, как правило, на схемах расположения элементов. Элементы конструкций, не включенные в схемы расположения элементов, маркируют на чертежах общего вида и узлов по ГОСТ 26047 .

5.5.5 Примеры выполнения схем и маркировки элементов металлических конструкций приведены в приложении Г (рисунки Г.1 и Г.2).

5.6 Чертежи элементов металлических конструкций

5.6.1 Чертежи элементов металлических конструкций выполняют, если на схемах расположения элементов недостаточно выявлены конструктивные особенности элементов для разработки деталировочных чертежей марки КМД.

5.6.2 На чертежах элементов металлических конструкций указывают:

- отметки верха и низа элементов конструкции;

- размеры отдельных деталей;

- тип монтажных и заводских соединений;

- наименования или марки металла деталей, входящих в состав элемента;

5.6.3 В технических требованиях на чертежах элементов приводят:

- усилия для расчета прикреплений, не указанные на чертеже;

- дополнительные требования к изготовлению и монтажу элементов;

- номера листов схем расположения элементов.

5.6.4 Размеры сварных швов и число крепежных изделий определяют при разработке деталировочных чертежей марки КМД.

5.6.5 Пример выполнения схемы элемента металлической конструкции приведен в приложении Д (рисунок Д.1).

5.7 Чертежи узлов металлических конструкций

5.7.1 На чертежах узлов металлических конструкций приводят принципиальные решения узлов, обеспечивающих работу расчетной схемы здания или сооружения.

5.7.2 На чертежах узлов необходимо изображать элементы, сходящиеся в узле, с указанием привязок к координационным осям, осям элементов, поверхностям деталей, отметок верха или низа элементов конструкции.

Пример выполнения чертежа узла приведен в приложении Е (рисунок Е.1).

5.7.3 На чертежах узлов приводят примыкающие элементы конструкций, не разрабатываемые в данных рабочих чертежах КМ, с указанием их размеров, привязок и других требований, необходимых для разработки деталировочных чертежей марки КМД.

Простейшие узлы конструкций, не требующие пояснения, в чертежах не приводят.

5.7.4 На чертежах узлов (на стадиях "рабочий проект" и "рабочая документация") указывают:

- усилия, действующие в элементах (если они не оговорены в ведомости элементов);

- привязки к координационным осям;

- размеры сварных швов;

- типы, классы прочности, число, диаметры и шаги болтов или заклепок;

- требования к обрабатываемым поверхностям;

- сечения, наименования и марки металла деталей, не оговоренные в ведомости элементов;

Размеры сварных швов, число и шаги болтов или заклепок не указывают, если они определяются при разработке деталировочных чертежей марки КМД.

5.8 Спецификации металлопроката

5.8.1 Спецификацию металлопроката и изделий (СМ) составляют по схемам расположения элементов на листах любого формата и выполняют по форме 2, приведенной в приложении Ж. Размер формата СМ зависит от числа строк в графе "Масса металла по элементам конструкций".

5.8.2 СМ составляют на каждый вид элементов конструкций без учета отходов на обработку и массы наплавленного металла.

5.8.3 Для объектов строительства с поэтапным выпуском комплектов рабочих чертежей КМ составляют СМ на каждую очередь строительства.

5.8.4 На основе СМ составляют по форме 2 сводную спецификацию металлопроката и изделий (CMC).

СМ и CMC допускается объединять в отдельный сборник (ССМ) с титульным листом по ГОСТ 21.110 и отдельным оглавлением.

Каждой CM, CMC и ССМ присваивают обозначение, в состав которого включают: базовое обозначение, устанавливаемое по действующей в организации системе, и (через точку) - шифр CM, CMC или ССМ и порядковый номер спецификации.

Примеры обозначений CM, CMC и ССМ:

где 3 - номер отдела-разработчика;

1824 - номер площадки строительства;

403 - номер здания по экспликации на генплане;

КМ - марка основного комплекта чертежей КМ.

Спецификации (CM, CMC и ССМ) записывают в ведомость прилагаемых документов.

5.8.5 Пример выполнения спецификации металлопроката приведен в приложении И (рисунок И.1).

Приложение А (справочное). Пример оформления листа нагрузок на фундаменты

_______________
* Качество рисунков приложений А-И в электронном исполнении соответствует качеству рисунков приложений, приведенных в бумажном оригинале. - Примечание изготовителя базы данных.


Пример оформления листа нагрузок на фундаменты

Рисунок А.1 - Лист нагрузок. Нагрузки на фундаменты


Рисунок А.1 - Лист нагрузок. Нагрузки на фундаменты

Приложение Б (справочное). Примеры выполнения чертежей общего вида Рисунок Б.1 - Общий вид при установке двух резервуаров


Рисунок Б.1 - Общий вид при установке двух резервуаров

Рисунок Б.2 - Общий вид мачты


Рисунок Б.2 - Общий вид мачты

Рисунок Б.3 - Общий вид здания


Рисунок Б.3 - Общий вид здания

Рисунок Б.4 - Схема расположения колонн на отметке 0,000 м


Рисунок Б.4 - Схема расположения колонн на отметке 0,000 м

Рисунок Б.5 - Разрез 1-1


Рисунок Б.5 - Разрез 1-1

Приложение В (обязательное). Форма 1 - Ведомость элементов


Указания по заполнению ведомости элементов:

- в графе "Марка элемента" указывают:

марку элемента по схеме расположения элементов или общему виду;

- в графе "Сечение" указывают:

"эскиз" - расположение деталей сечения элемента, позиции деталей сечения, необходимые размеры,

"поз." - порядковые номера позиций деталей,

"состав" - сокращенное обозначение профилей, составляющих сечение, состоящее из условного обозначения профилей по ГОСТ 2.410 и номера или размеров профиля в соответствии со стандартами или техническими условиями на конкретный вид профилей;

- в графе "Усилие для прикрепления" указывают:

- реакцию в опорном сечении элемента, кН,

- продольное усилие в элементе, кН,

- изгибающий момент в опорном сечении элемента, кН·м;

- в графе "Наименование или марка металла" указывают наименование или марку металла для всего элемента, если все детали элемента выполнены из одного металла, и по позициям - если наименование или марки металла деталей различны;

- в графе "Примечание" указывают другие необходимые данные об элементе.

Пример заполнения формы 1:

Указания по заполнению спецификации металлопроката


В спецификациях СМ и CMC следует указывать:

- в графе "Наименование профиля, ГОСТ, ТУ" - наименование профиля в соответствии с примененными стандартами или техническими условиями;

- в графе "Наименование или марка металла, ГОСТ, ТУ" - наименование или марку металла и обозначения стандартов или технических условий, в соответствии с которыми производится поставка;

- в графе "Номер или размеры профиля, мм" - номер или размеры профиля в соответствии с условными обозначениями, приведенными в стандартах или технических условиях. Обозначение профилей записывают по возрастанию их номеров или размеров;

- в графе "N п.п." - последовательные номера всех строк, в которых указана масса;

- в графе "Масса металла по элементам конструкций, т" - массу по рабочим чертежам КМ, определяемую с точностью до одной десятой тонны;

- в графе "Общая масса, т" - массу по рабочим чертежам КМ, определяемую с точностью до одной десятой тонны.

По каждому наименованию профиля приводят строку "Итого", а для каждой марки металла - "Всего".

В конце каждой СМ и CMC приводят строки:

"Всего масса металла";

"В том числе по маркам или наименованиям".

Приложение И (справочное). Пример выполнения спецификации металлопроката Рисунок И.1 - Спецификация металлопроката, лист 1


Рисунок И.1 - Спецификация металлопроката, лист 1

Рисунок И.1 - Спецификация металлопроката, лист 2


Рисунок И.1 - Спецификация металлопроката, лист 2

ГОСТ 21.502-2007 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения проектной и рабочей документации металлических конструкций