При сочетании весьма низких температур и наиболее тяжелых условий работы стали, тем более если речь идет о весьма ответственных конструкциях, следует использовать стали наиболее стойкие против хрупкого разрушения. По мере облегчения условий работы и повышения температуры эксплуатации можно применять менее стойкие стали сначала для сравнительно тонких элементов конструкций, а затем и для элементов большей толщины. Такой подход был осуществлен при разработке указанных выше рекомендаций, представленных в 1965 г. на рассмотрение Госстроя СССР.
На основе проведенных за последние годы исследований в новой главе СНиП П-23-81 «Стальные конструкции» приведены указания по применению стали для стальных конструкций зданий и сооружений. В этих указаниях в зависимости от вида конструкций и расчетной температуры района строительства установлены марки и классы стали, толщина листового, сортового и фасонного проката, которые должны применяться при проектировании стальных конструкций. Для каждой марки стали в зависимости от толщины проката установлены требования по ударной вязкости. В частности, установлены требования для сварных конструкций, находящихся под непосредственным воздействием динамических или вибрационных нагрузок (пролетные строения наклонных мостов доменных печей, пролетные строения и опоры галерей конвейеров и т.п.). Эти требования не относятся к сварным конструкциям, работающим в особо тяжелых условиях и подвергающихся непосредственно воздействию динамических или вибрационных нагрузок.
В нормах указывается, что при проектировании сварных соединений стальных конструкций необходимо принимать меры против возможного хрупкого разрушения этих конструкций в процессе их монтажа и эксплуатации в результате неблагоприятного сочетания следующих факторов:
высоких местных напряжений, вызванных воздействием сосредоточенных нагрузок или деформаций деталей соединений, а также остаточных напряжений;
резких геометрических концентраторов напряжений, являющихся следствием неудачной конструкции сварного соединения и т. п., в особенности расположенных на участках с высокими местными напряжениями и ориентированных поперек направления действующих растягивающих напряжений;
пониженной температуры, при которой данный вид стали в зависимости от ее химического состава, структуры и толщины проката переходит в хрупкое состояние.
Указывается также, что при выборе типа конструкций следует учитывать, что конструкции со сплошной стенкой обладают меньшим числом концентраторов напряжений и менее чувствительны к эксцентриситетам по сравнению с решетчатыми конструкциями.
Рекомендации по выбору и применению сталей для конструкций, работающих в условиях низких температур
Основываясь на общей классификации конструкций по режимам работы и их ответственности, данной в СНиП, все конструкции, предназначенные для эксплуатации при температурах —40… — 65 °С, разбиты на пять классов по тяжести режима работы и степени ответственности, как это и сделано в Рекомендациях по выбору и применению сталей для конструкций, работающих в условиях низких температур.
Основываясь на общей классификации конструкций по режимам работы и их ответственности, данной в СНиП, все конструкции, предназначенные для эксплуатации при температурах —40… — 65 °С, разбиты на пять классов по тяжести режима работы и степени ответственности, как это и сделано в Рекомендациях по выбору и применению сталей для конструкций, работающих в условиях низких температур.