13.1 При проектировании стальных конструкций следует исключать возможность хрупкого разрушения, возникающую вследствие неблагоприятного влияния сочетания следующих факторов:

пониженной температуры, при которой сталь в зависимости от ее химического состава, структуры и толщины проката переходит в хрупкое состояние;

действия подвижных, динамических и вибрационных нагрузок;

высоких местных напряжений, вызванных воздействием сосредоточенных нагрузок или деформаций деталей соединения, а также остаточных напряжений;

резких концентраторов напряжений, ориентированных поперек направления действия растягивающих напряжений.

13.2 Для предотвращения хрупкого разрушения конструкций следует:

выбирать сталь согласно требованиям 5.2 и таблице В.1 (приложение В).

избегать расположения сварных швов в зонах действия растягивающих напряжений, превышающих ;

принимать меры по снижению неблагоприятного влияния концентрации напряжений и наклепа, вызванных конструктивным решением или возникающих при различных технологических операциях (правка, гибка, гильотинная резка, продавливание отверстий и т.п.);

избегать пересечений сварных швов;

применять выводные планки и физические методы контроля качества швов - для сварных стыковых соединений;

учитывать, что конструкции со сплошной стенкой имеют меньше концентраторов напряжений, чем решётчатые;

не доводить фланговые швы до оси стыка не менее чем на 25 мм с каждой стороны - в стыках элементов, перекрываемых накладками;

применять возможно меньшие толщины элементов сечения (особенно при гильотинной резке кромок и продавливании отверстий);

крепить фасонки связей, вспомогательных и других второстепенных элементов к растянутым элементам конструкций по возможности на болтах.

13.3 При применении в сварных соединениях проката толщиной мм из низколегированных сталей в крестообразных, тавровых и угловых соединениях, а также у сварных швов с полным проплавлением, один из элементов в которых испытывает растягивающие напряжения по толщине листа, и остального проката толщиной более 40 мм возникает риск появления слоистого разрушения (дефекта в прокате, образующегося под действием сварки, в виде слоистых трещин, параллельных плоскости проката).

Такой дефект обнаруживается при ультразвуковом контроле качества швов.

Возникновение слоистого разрушения существенно зависит от формы соединений и расположения сварных швов, от размера шва, толщины свариваемых элементов, степени жесткости соединения и технологии сварки.

13.4 Склонность проката к слоистым разрушениям следует определять при испытаниях на растяжение по значению относительного сужения на образцах, ось которых нормальна поверхности проката.

13.5 Возможность слоистого разрушения исключается соблюдением условия

где - суммарный фактор риска, %;

- нормируемое, %, значение фактора риска для проката в соответствии с действующим стандартом;

, , соответственно для групп качества проката Z15, Z25, Z35. При этом прокат по 13.3 должен удовлетворять: для конструкций группы 1 (приложение В) - требованиям группы качества Z35; для других конструкций группы 1 (приложение В), а также для фланцевых соединений и в случае, когда усилие нормально поверхности листа, - требованиям группы качества Z25; в остальных случаях - Z15.

Расчетное значение следует определять по формуле

где - форма соединения и расположение сварных швов;

- толщина свариваемого проката;

- катет шва;

- степень жесткости соединения;

- влияние технологии сварки (суммарный фактор от числа проходов, последовательности наложения швов и подогрева).

Значения , , , , представлены в таблице 37.

Расчетное значение может быть уменьшено на 50% в случае работы материала на статическое сжатие по толщине и увеличено на 10% - в случае действия по толщине динамических или вибрационных нагрузок.

Форма соединения и расположение сварного шва,
Характеристики сварных соединений		Фактор риска, %
Соединение без напряжений в направлении Z
902 × 123 пикс.     Открыть в новом окне
Угловое соединение с симметрично расположенным швом
208 × 121 пикс.     Открыть в новом окне
Соединение с промежуточным наплавленным слоем
550 × 105 пикс.     Открыть в новом окне
Обычное тавровое соединение с угловыми швами
379 × 88 пикс.     Открыть в новом окне
Тавровое соединение с угловыми швами с полным или частичным проваром
810 × 77 пикс.     Открыть в новом окне
Соединение с угловыми швами, расположенными вблизи свободного торца листа
483 × 83 пикс.     Открыть в новом окне
Угловые соединения с полным проваром
411 × 62 пикс.     Открыть в новом окне
Толщина листа, S, мм, работающего в Z направлении,
Величина катета углового шва, а, мм,
198 × 114 пикс.     Открыть в новом окне
Степень жесткости соединения,
Низкая - возможна свободная усадка
Средняя - частично возможны усадка шва и деформация конструкции
Высокая - жесткое закрепление без усадки шва
Технология сварки,
Число проходов	Один
	Несколько
Последовательность наложения швов	Попеременно с одной и с другой стороны соединения
	Вначале с одной, затем с другой стороны соединения
Подогрев	Без подогрева
	С подогревом

14 Проектирование соединений стальных конструкций

14.1 Сварные соединения

14.1.1 При проектировании стальных конструкций со сварными соединениями следует:

назначать минимальные размеры сварных швов с учётом требований 14.1.2, 14.1.4 - 14.1.6, а также применять минимально необходимое число расчетных и конструктивных сварных швов;

обеспечивать свободный доступ к местам выполнения сварных соединений с учётом выбранного вида и технологии сварки.

14.1.2 Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений следует принимать по действующим НД.

14.1.3 При выборе электродов, сварочной проволоки и флюсов следует учитывать группы конструкций и расчётные температуры, указанные в приложениях В и Г.

14.1.4 При проектировании сварных соединений следует исключать возможность хрупкого разрушения конструкций согласно требованиям раздела 13.

14.1.5 При проектировании тавровых и угловых сварных соединений элементов стальных конструкций с растягивающими напряжениями в направлении толщины проката для исключения возможности слоистого разрушения металла под сварным швом следует:

применять стали для конструкций группы 1 согласно приложению В, с пределом текучести до 375 , а также стали с гарантированными механическими свойствами в направлении толщины проката в соответствии с 13.5;

применять сварочные материалы с пониженной прочностью и повышенной пластичностью; технологические приемы сварки, направленные на снижение остаточных сварочных напряжений; не применять порошковую проволоку;

отказаться от применения одностороннего углового шва и перейти к двустороннему;

заменять угловые соединения тавровыми и обеспечивать в них отношение ширины свеса к толщине элементов не менее 1;

применять разделки кромок, обеспечивающие снижение объема наплавленного металла.

14.1.6 Сварные стыковые соединения листовых деталей следует проектировать прямыми с полным проваром и с применением выводных планок.