Требования к сварным соединениям

Сведения о стандарте

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 оценке соответствия в строительстве (МНТКС) (протокол от 4 июня 2012 г. N 40)

За принятие стандарта проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1850-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 23118-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2013 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 23118-99

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на стальные строительные конструкции, указанные в разделе 3, из стали классов прочности не выше С440 для зданий и сооружений различного назначения (далее - конструкции), предназначенные для применения в любых климатических районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно и устанавливает общие требования к этим конструкциям.

Требования настоящего стандарта должны применяться при разработке новых и пересмотре действующих стандартов на стальные конструкции различного назначения, разработке рабочей документации, включающей при необходимости специальные технические условия (СТУ) на изготовление и поставку стальных конструкций конкретных типов и марок.

Настоящий стандарт не распространяется на конструкции, выполняющие роль технологического оборудования (стальные конструкции доменных печей и воздухонагревателей, резервуары и газгольдеры, излучающие конструкции антенных сооружений, надшахтные копры, конструкции подъемно-транспортного оборудования и лифтов, магистральные и технологические трубопроводы), а также железнодорожных и автодорожных мостов и гидротехнических сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.314-68 Единая система конструкторской документации. Указания на чертежах о маркировании и клеймении изделий

ГОСТ 9.032-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения

ГОСТ 9.302-88 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля

ГОСТ 9.402-2004 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 15.005-86 Система разработки и постановки продукции на производство. Создание изделий единичного и мелкосерийного производства, собираемых на месте эксплуатации

ГОСТ 1759.0-87 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия

ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств

ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы. Конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 11533-75 Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 18160-72 Изделия крепежные. Упаковка. Маркировка. Транспортирование и хранение

ГОСТ 21650-76 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования

ГОСТ 21778-81 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Основные положения

ГОСТ 21779-82 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски

ГОСТ 21780-2006 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Расчет точности

ГОСТ 22235-2010 Вагоны грузовые магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ

ГОСТ 22353-77* Болты высокопрочные класса прочности В. Конструкция и размеры

_______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52644-2006.

ГОСТ 22356-77* Болты и гайки высокопрочные и шайбы. Общие технические условия

_______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 52643-2006.

ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 23616-79 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности

ГОСТ 24297-87* Входной контроль продукции. Основные положения

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 24297-2013, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 25726-83 Клейма ручные буквенные и цифровые. Типы и основные размеры

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

ГОСТ 26433.1-89 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений. Элементы заводского изготовления

ГОСТ 26433.2-94 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Правила выполнения измерений параметров зданий и сооружений

ГОСТ 27751-88* Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

_______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 54257-2010.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется принять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Классификация, основные параметры и размеры

3.1 Стальные строительные конструкции классифицируются по типам:

- стержневые сплошностенчатые;

- стержневые сквозные;

- листовые (континуальные или непрерывные);

- висячие;

- комбинированные;

- преднапряженные.

3.2 При создании конструкций необходимо учитывать следующие факторы:

- функциональное назначение;

- вид соединений;

- технологию изготовления;

- точность изготовления;

- условия строительства и эксплуатации;

- уровень ответственности.

3.2.1 По функциональному назначению конструкции подразделяют на:

- несущие (основные и вспомогательные);

- ограждающие;

- совмещающие функции несущих и ограждающих.

3.2.2 По видам соединений:

- сварные;

- болтовые (в том числе фрикционные, фланцевые, срезные, фрикционно-срезные на высокопрочных болтах);

- клепаные;

- винтовые;

- комбинированные.

3.2.3 По технологии изготовления:

- полностью изготовленные на заводе;

- изготовленные на заводе в виде отправочных марок (элементов) и укрупняемые при монтаже;

- изготовленные на строительной площадке.

3.2.4 По точности изготовления конструкции классифицируют в соответствии с указаниями, приведенными в 4.12 и приложении Б.

3.2.5 По условиям строительства и эксплуатации конструкции различают в зависимости от:

- вида силового воздействия;

- степени агрессивности воздействия среды;

- температурных условий;

- режима эксплуатации.

3.2.5.1 По виду силовых воздействий конструкции могут воспринимать:

- постоянные или временные нагрузки и воздействия;

- особые нагрузки типа взрывных, сейсмических.

3.2.5.2 По степени агрессивного воздействия среды:

- неагрессивная;

- слабоагрессивная;

- среднеагрессивная;

- сильноагрессивная.

Классификация сред по степени агрессивного воздействия на конструкции устанавливается в соответствии с нормативными документами.

3.2.5.3 Конструкции могут возводиться и эксплуатироваться:

- при расчетной температуре минус 45 °С и выше;

- при расчетной температуре от минус 45 °С до минус 55 °С включительно;

- при расчетной температуре ниже минус 55 °С;

- при температуре воздействия 100 °С - 150 °С;

- в отапливаемых зданиях и сооружениях;

- в неотапливаемых зданиях и сооружениях.

3.2.5.4 По режиму эксплуатации конструкции подразделяют на:

- стационарные;

- временные;

- сборно-разборные;

- передвижные.

3.2.6 Конструкции должны соответствовать классификации зданий и сооружений по уровню ответственности согласно ГОСТ 27751:

- повышенный;

- нормальный;

- пониженный.

3.3 Основные параметры и размеры конструкций должны быть приведены в стандартах или рабочей документации на конструкции конкретных типов. Условные обозначения конструкций принимают в соответствии с ГОСТ 26047.

4 Общие технические требования

4.1 Конструкции должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта, стандартов или технических условий на изделия (конструкции) конкретных видов, типов и марок по рабочей документации, утвержденной разработчиком и принятой к производству предприятием-изготовителем.

Рабочая документация на конструкции должна разрабатываться в соответствии с действующими нормативными документами в этой области. Технология производства должна регламентироваться технологической документацией, утвержденной в установленном на предприятии-изготовителе порядке.

4.2 Конструкции должны удовлетворять установленным при проектировании требованиям по несущей способности и жесткости, а в случаях, предусмотренных стандартами, выдерживать контрольные нагрузки при испытаниях.

В рабочих чертежах конструкций должны быть установлены схемы загружения, контрольные нагрузки, соответствующие первому и второму предельному состоянию, а также контрольное значение максимального перемещения.

При отсутствии требований по испытаниям конструкций нагружением их несущая способность и жесткость должны обеспечиваться установленными требованиями к сталям, прочностным характеристикам и геометрическим параметрам конструкций, конструктивным элементам, сварным, болтовым и другим соединениям, а также при необходимости к другим элементам и деталям конструкций в зависимости от характера и условий их работы.

4.3 Конструкции должны быть стойкими по отношению к температурным и другим видам расчетных воздействий, которым они могут подвергаться в процессе эксплуатации.

В рабочих чертежах ограждающих конструкций отапливаемых зданий и сооружений должны быть указаны виды и характеристики утеплителей, соответствующие требованиям действующих нормативных документов* по теплозащите.

_______________

* На территории Российской Федерации действует СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий".

Конструкции при воздействии открытого огня при пожаре должны сохранять в зависимости от их вида несущую способность и (или) целостность, а в необходимых случаях также теплозащитную способность в течение установленного времени. Предел огнестойкости и класс пожарной опасности конструкций определяют на основе соответствующих нормативных документов либо путем испытаний и указывают в рабочей документации.

4.4 Конструкции должны быть защищены от коррозии способами, приведенными в рабочей документации, в соответствии с требованиями действующих нормативных документов*.

_______________

* На территории Российской Федерации действует СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии".

В стандартах, технических условиях или рабочей документации на конструкции конкретных видов должны быть указаны сроки восстановления защитных покрытий.

4.5 Защитные покрытия должны наноситься на конструкции в заводских условиях.

Нанесение покрытий непосредственно при монтаже конструкций допускается:

- при исправлении мест повреждений защитного покрытия в процессе транспортирования, хранения, монтажа;

- при нанесении цветомаркировки;

- при закрашивании заводской маркировки;

- при согласовании с заказчиком.

4.6 В заводских условиях не подлежат грунтованию, окрашиванию и металлизации места монтажных соединений на высокопрочных болтах с контролируемым натяжением и зоны монтажной сварки на ширину 100 мм по обе стороны от шва.

4.7 Качество очистки поверхности конструкций от жировых загрязнений должно соответствовать второй степени обезжиривания поверхности по ГОСТ 9.402.

Степень очистки поверхностей конструкций от окислов должна соответствовать действующим нормативным документам*.

_______________

* На территории Российской Федерации действует СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных сооружений от коррозии".

4.8 Лакокрасочные покрытия несущих стальных конструкций по показателям внешнего вида должны соответствовать классам по ГОСТ 9.032:

IV-V - для конструкций, эксплуатируемых в средах со средне- и сильноагрессивной степенью воздействия;

от V до VI - для конструкций в слабоагрессивных средах;

до VII - в неагрессивных средах.

Требования к материалам

В стандартах или технических условиях на конструкции конкретных видов должны применяться материалы для конструкций и соединений, требования к которым установлены в рабочей документации, разработанной в соответствии с действующими нормативными документами*.

_______________

* На территории Российской Федерации действует СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции".

Материалы должны соответствовать требованиям стандартов или технических условий на их изготовление.

Требования к сварным соединениям

4.10.1 Сварка стальных конструкций должна выполняться по разработанному технологическому процессу, оформленному в виде типовых или специальных технологических инструкций, или по проекту производства сварочных работ (ППСР).

4.10.2 Механические свойства металла сварных соединений, установленные на основе результатов испытаний по ГОСТ 6996, должны соответствовать следующим требованиям:

- временное сопротивление разрыву металла сварного соединения, как правило, должно быть не ниже временного сопротивления основного металла;

- твердость металла сварного соединения (металла шва, зоны термического влияния) при сварке конструкций в заводских условиях должна быть не выше 350 HV в конструкциях 1-й группы по классификации действующих нормативных документов* и не выше 400 HV для конструкций остальных групп; при сварке конструкций в монтажных условиях твердость металла сварного соединения должна быть не выше 350 HV;

_______________

* На территории Российской Федерации действует СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции".

- ударная вязкость на образцах типа VI при среднесуточной температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку, указанной в рабочей документации, должна быть не ниже 29 Дж/см , за исключением соединений, выполняемых электрошлаковой сваркой;

- относительное удлинение должно быть не ниже 16%.

Примечания

1 Испытаниям на ударную вязкость подвергают металл стыковых или тавровых соединений в зоне термического влияния.

2 При испытаниях металла в зоне термического влияния ударная вязкость должна быть не ниже 24 Дж/см .

3 Ударную вязкость на образцах других типов следует указывать в рабочей документации.

4.10.3 Отклонение размеров швов сварных соединений от проектных не должно превышать значений, указанных в ГОСТ 5264, ГОСТ 8713, ГОСТ 11533, ГОСТ 11534, ГОСТ 14771, ГОСТ 23518. Размеры углового шва должны обеспечивать его рабочее сечение, определяемое проектным значением катета с учетом предельно допустимого значения зазора между свариваемыми элементами; при этом для расчетных угловых швов превышение указанного зазора должно быть компенсировано увеличением катета шва.

4.10.4 Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Приваренные сборочные приспособления и выводные планки надлежит удалять без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищать до основного металла с удалением всех дефектов.

4.10.5 Около шва сварного соединения должно быть проставлено личное клеймо сварщика, выполнившего этот шов. Клеймо сварщика проставляется на расстоянии не менее 40 мм от границы шва, если нет других указаний в рабочей или технологической документации. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается проводить маркировку в целом; при этом клеймо сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки. Допускается маркировку швов проводить на исполнительных схемах.

4.10.6 В зависимости от конструктивного оформления, условий эксплуатации и степени ответственности швы сварных соединений подразделяют на категории I, II, III, которые определяют высокий, средний и низкий уровни качества. Характеристики категорий и уровней качества приведены в таблице 1 и приложении А.

Таблица 1 - Характеристики категорий и уровней качества швов сварных соединений

Категория и уровни качества швов сварных соединений	Тип швов соединений и характеристика условий их эксплуатации
I - высокий	1 Поперечные стыковые швы, воспринимающие растягивающие напряжения (в растянутых поясах и стенках балок, элементах ферм и т.п.).   2 Швы тавровых, угловых, нахлесточных соединений, работающие на отрыв, при растягивающих напряжениях, действующих на прикрепляемый элемент , и при напряжениях среза в швах .   3 Швы в конструкциях или в их элементах, относящихся к 1-й группе по классификации действующих нормативных документов, а также в конструкциях 2-й группы в климатических районах строительства с расчетной температурой ниже минус 45 °С (кроме случаев, отнесенных к типам 7-12).
II - средний	4 Поперечные стыковые швы, воспринимающие растягивающие напряжения , а также работающие на отрыв швы тавровых, угловых, нахлесточных соединений при растягивающих напряжениях, действующих на прикрепляемый элемент , и при напряжениях среза в швах (кроме случаев, отнесенных к типу 3)
	5 Расчетные угловые швы, воспринимающие напряжения среза , которые соединяют основные элементы конструкций 2-й и 3-й групп (кроме случаев, отнесенных к типам 2 и 3).   6 Продольные стыковые швы, воспринимающие напряжения растяжения или сдвига
	7 Продольные (связующие) угловые швы в основных элементах конструкций 2-й и 3-й групп, воспринимающие растягивающие напряжения (поясные швы элементов составного сечения, швы в растянутых элементах ферм и т.д.).   8 Стыковые и угловые швы, прикрепляющие к растянутым зонам основных элементов конструкций узловые фасонки, фасонки связей, упоры и т.п.
III - низкий	9 Поперечные стыковые швы, воспринимающие сжимающие напряжения.   10 Продольные стыковые швы и связующие угловые швы в сжатых элементах конструкций.   11 Стыковые и угловые швы, прикрепляющие фасонки к сжатым элементам конструкций.   12 Стыковые и угловые швы во вспомогательных элементах конструкций (конструкции 4-й группы)
Примечание - Условные обозначения:   - растягивающее напряжение металла шва;   - расчетное сопротивление стали растяжению, сжатию и изгибу по пределу текучести;   - касательное напряжение металла углового шва;   - расчетное сопротивление угловых швов срезу (условному) по металлу шва;   - напряжение металла шва;   - расчетное сопротивление металла шва.

4.10.7 В рабочей документации должны быть указаны:

- сварные соединения, для которых требуется контроль с использованием ультразвуковых или радиографических методов, а также проведение механических испытаний;

- методы и объемы контроля;

- требуемый уровень качества сварных соединений.

4.10.8 При визуальном контроле сварные швы должны соответствовать следующим требованиям:

а) иметь гладкую или равномерно чешуйчатую поверхность без резких переходов к основному металлу (требование плавного перехода к основному металлу должно быть специально обосновано и обеспечено дополнительными технологическими приемами);

б) швы должны быть плотными по всей длине и не иметь видимых прожогов, сужений, перерывов, наплывов, а также недопустимых по размерам подрезов, непроваров в корне шва, несплавлений по кромкам, шлаковых включений и пор;

в) металл шва и околошовной зоны не должен иметь трещин любой длины и любой ориентации;

г) кратеры швов в местах остановки сварки должны быть переварены, а в местах окончания - заварены.