UDC

中华人民共和国国家标准

GB 50661-2011

钢结构焊接规范

COde for WeIding Of Steel StrUCtUreS

2011-12-05 发布           2012 -08 - Ol 实施

中华人民共和国住房和城乡建设部

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联口发布

中华人民共和国国家标准

钢结构焊接规范

COde for Welding Of Steel StnICtUreS

GB 50661 -2011 .

主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期:2 0 1281

中国建筑工业出版社

2011 北京

中华人民共和国国家标准 钢结构焊接规范

C'odc for WeIding Of StCel SlrUCIUrCS

GB 50661-2011

*

中国建筑工业出版社出版、发行(北京西郊百厅庄) 各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版

化学T-业出版社印刷厂印刷

%

开本:850X1168毫米142 印张:字数:16520121月第-版 2012J月第一次印刷

定价:31.00

统一书号:15112 • 21707

版权所有翻印必究 如有印装质量问题,可寄本社退换

(邮政编码IOOO37)

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中华人民共和国住房和城乡建设部 公 告

1212

关于发布国家标准

《钢结构焊接规范》的公告

现批准《钢结构焊接规范》为国家标准,编号为GB 50661 -2011,201281日起实施C其中,第4.0.15.7.16. Lk 8. 1.8条为强制性条文.必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部 2011125

.ɪeʌ          λ ɪ

前  舌

本规范根据原建设部《关于印发〈2007年工程建设标准规 范制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标[2007] 126号) 的要求,由中冶建筑研究总院有限公司会同有关单位编制而成。

本规范提出了钢结构焊接连接构造设计、制作、材料、工 艺、质量控制、人员等技术要求。同时,为贯彻执行国家技术经 济政策,反映钢结构建设领域可持续发展理念,本规范在控制钢 结构焊接质量的同时,加强了节能、节材与环境保护等要求。

本规范在编制过程中,总结了近年来我国钢结构焊接的实践 经验和研究成果,编制组开展了多项专题研究,充分采纳了已在 工程实际中应用的焊接新技术、新工艺、新材料,并借鉴了有关 国际标准和国外先进标准,广泛征求了各方面的意见,对具体内 容进行了反复讨论和修改,经审査定稿。

本规范的主要内容有:总则,术语和符号,基本规定,材 料,焊接连接构造设计,焊接工艺评定,焊接工艺,焊接检验, 焊接补强与加固等。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格 执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解 释,由中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容的解释。请 各单位在本规范执行过程中,总结经验,积累资料,随时将有关 意见和建议反馈给中冶建筑研究总院有限公司《钢结构焊接规 范》国家标准管理组(地址:北京市海淀区西土城路33号;邮 政编码:100088电子邮箱:jyz3408@263.net),以供今后修 订时参考。

本规范主编单位:中冶建筑研究总院有限公司

中国二冶集团有限公司

本规范参编单位:国家钢结构工程技术研究中心

,         中国京冶工程技术有限公司

中国航空工业规划设计研究院 宝钢钢构有限公司

宝山钢铁股份有限公司

中冶赛迪工程技术股份有限公司 水利部水工金属结构质量检验测试 中心

江苏沪宁钢机股份有限公司 浙江东南网架股份有限公司

北京远达国际工程管理咨询有限公司 上海中远川崎重工钢结构有限公司 陕西省建筑科学研究院 中铁山桥集团有限公司

浙江精工钢结构有限公司

北京三杰国际钢结构有限公司 上海宝冶建设有限公司 中建钢构有限公司

中建一局钢结构工程有限公司 北京市市政工程设计研究总院 中国电力科学研究院

北京双圆工程咨询监理有限公司 天津二十冶钢结构制造有限公司 大连重工•起重集团有限公司 武钢集团武汉冶金重工有限公司 武钢集团金属结构有限责任公司

本规范主要起草人员:刘景凤 周文瑛 段 斌苏平 侯兆新马德志葛家琪屈朝霞 费新华 马鹰 江文琳李翠光

范希贤

董晓辉刘绪明

张宣关

徐向军

戴为志尹敏达

王斌

卢立香

戴立先何维利

徐德录

刘明学

张爱民王晖

胡银华

吴佑明

任文军贺明玄

曹晓春

王建

高良刘春

本规范主要审查人员:杨建平

李本端鲍广鉴

贺贤娟

但泽义

吴素君张心东

施天敏

尹士安

张玉玲吴成材

1总则

2术语和符号

2.1术语

2.2符号

3基本规定

4材料

5焊接连接构造设计

5,2焊缝坡口形式和尺寸

5.3焊缝计算厚度

5.4组焊构件焊接节点

5.5防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施

5-7承受动载与抗震的焊接构造设计........:

6焊接工艺评定

6.2焊接工艺评定替代规则

6.3重新进行工艺评定的规定

6.4试件和检验试样的制备

6.5试件和试样的试验与检验

7焊接工艺

7.1母材准备

7.2焊接材料要求

7.3焊接接头的装配要求

7.4定位焊

7.5焊接环境

7.6预热和道间温度控制

7.8焊后消应力处理

7.9引弧板、引出板和衬垫

7.10焊接工艺技术要求

7-11焊接变形的控制

7.12返修焊

7.13焊件矫正

7.14焊缝清根

7.15临时焊缝.

7.16引弧和熄弧

7.17电渣焊和气电立焊

8焊接检验

8.3需疲劳验算结构的焊缝质量检验

9焊接补强与加固

附录A钢结构焊接接头坡口形式、尺寸和标记方法 ……105 附录B钢结构焊接工艺评定报告格式

附录C箱形柱(梁)内隔板电渣焊缝焊透宽度的测量……138 本规范用词说明

引用标准名录

附:条文说明

COntentS

and Anti-earthquake ...................∙∙∙∙∙∙

PrOCedUre QUaiifaCtiOn

7.4 TaCk Weld

7. 5  Welding EnVirOnment

7. 6  Preheat and IngterPaSS TemPeratUre   

7. 7  HydrOgen Relief Heat Treatment.....

7. 8  StreSS Relief Treatment ..

7. 9  WeId TabS and BaCking

7. 10  TeChniC ReqUirement Of Weiding PrOCedUre

7. 11  COntral Of WeIding DefOrmatiOn ..

7. 12  RePairS

7. 13  COrreCtiOn

7. 14  BaCkgOUging .....

7. 15  TeTnPOrary WeIdS

7.17 ESW and EGW

8.1 General ReqUirement

APPendiX A  Form, SiZe and SyTnbOI Of WeId GrOOVe

APPendiX B FOrmat Of WPQR

APPendiX C TeSting Of ESW Weld Of BOX MemberS

EXPlanatiOn Of WOrding in ThiS COde

LiSt Of QUGted StandardS

Addition EXPIanatiOn Of PrOViSiOnS

1总 则

1.0.1为在钢结构焊接中贯彻执行国家的技术经济政策,做到 技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、节能环保,制定本 规范。

1.0.2本规范适用于工业与民用钢结构工程中承受静荷载或动 荷载、钢材厚度不小于3mm的结构焊接。本规范适用的焊接方 法包括焊条电弧焊、气体保护电弧焊、药芯焊丝自保护焊、埋孤 焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及其组合。

1.0.3钢结构焊接必须遵守国家现行安全技术和劳动保护等有 关规定。

1.0.4钢结构焊接除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关 标准的规定。

2术语和符号

2∙1术 语

对于冷裂纹倾向较大的结构钢,焊接后立即将焊接接头加热 至一定温度(250oC~350oC)并保温一段时间,以加速焊接接头 中氢的扩散逸出,防止由于扩散氢的积聚而导致延迟裂纹产生的 焊后热处理方法。

焊接后将焊接接头加热到母材A。】线以下的一定温度 (550°C650C)并保温一段时间,以降低焊接残余应力,改善 接头组织性能为目的的焊后热处理方法

在构件焊缝交叉的位置,为保证主要焊缝的连续性,并有利 于焊接操作的进行,在相应位置开设的焊缝穿越孔。

在满足本规范相应规定的某些特定焊接方法和参数、钢材、 接头形式、焊接材料组合的条件下,可以不经焊接工艺评定试 验,直接釆用本规范规定的焊接工艺。

施焊时,焊件周围环境的温度。

2∙ 1.6 药芯焊丝自保护焊 flux COred Wire SelfShield arc welding

不需外加气体或焊剂保护,仅依靠焊丝药芯在高温时反应形 成的熔渣和气体保护焊接区进行焊接的方法。

2∙ L 7 检测 testing

按照规定程序,由确定给定产品的一种或多种特性进行检

验、测试处理或提供服务所组成的技术操作。

2.1∙ 8 检查 inspection

对材料、人员、工艺、过程或结果的核查,并确定其相对于 特定要求的符合性,或在专业判断的基础上,确定相对于通用要 求的符合性。

2.2符 号

«—焊缝坡口角度;

h——焊缝坡口深度;

b一焊缝坡口根部间隙;

P——焊缝坡口钝边高度;

Ae——焊缝计算厚度;

Z——焊缝计算厚度折减值;

hi——焊脚尺寸「

hk--加强焊脚尺寸;

L——焊缝的长度;

B——焊缝宽度;

C——焊缝余高;

△——对接焊缝错边量;

D (d)——主(支)管直径;

φ—直径;

ψ——两面角;

&--试样厚度;

t——板、壁的厚度;

a——间距;

W—型钢杆件的宽度;

∑f——角焊缝名义应力;

Tf——角焊缝名义剪应力;

η—焊缝强度折减系数;

JT——角焊缝的抗剪强度设计值;

HVIO——试验力为98.07N (IOkgf),保持荷载(Io15)

S的维氏硬度;

Kh-上屈服强度;

ReL——下屈服强度;

Rm——抗拉强度;

A——断后伸长率;

Z一断面收缩率。

3基本规定

3.0.1钢结构工程焊接难度可按表3.0.1分为ABCD四 个等级。钢材碳当量CEv)应釆用公式3.0.1)计算。

CEV(%) = c +零 + 堂土 ¥。即 + '“ 主N(%)

6          5            15

(3. 0.1) 注:本公式适用于非调质钢。

3.0.1钢结构工程焊接难度等级

影响因素a 焊接难度赣、

板厚t (mm)

钢材分类b

受力状态

钢材碳当量 CEV(%)

A(易)

r≤30

I

一般静载拉、压

CEV≤0. 38

B(一般)

3(Xz≤60

I

静载且板厚方向 受拉或间接动载

0. 38<CEV

≤0.45

C(较难)

60<z≤100

直接动载、抗震设 防烈度等于7

0. 45<CEV

≤0. 50

.D(难)

z>100

Iy

直接动载、抗震设防 烈度大于等于8

CEV>0. 50

注:a根据表中影响因素所处最难等级确定整体焊接难度;

b钢材分类应符合本规范表4. 0.5的规定。

3. 0.3承担钢结构焊接工程的施工单位应符合下列规定:

1具有相应的焊接质量管理体系和技术标准;

2具有相应资格的焊接技术人员、焊接检验人员、无损检 测人员、焊工、焊接热处理人员;

3具有与所承担的焊接工程相适应的焊接设备、检验和试 验设备;

4检验仪器、仪表应经计量检定、校准合格且在有效期内;

5对承担焊接难度等级为C级和D级的施工单位,应具有 焊接工艺试验室。

3∙ 0. 4钢结构焊接工程相关人员的资格应符合下列规定:

1焊接技术人员应接受过专门的焊接技术培训,且有一年 以上焊接生产或施工实践经验;

2焊接技术负责人除应满足本条1款规定外,还应具有中 级以上技术职称。承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的 施工单位,其焊接技术负责人应具有高级技术职称;

3焊接检验人员应接受过专门的技术培训,有一定的焊接 实践经验和技术水平,并具有检验人员上岗资格证;

4无损检测人员必须由专业机构考核合格,其资格证应在 有效期内,并按考核合格项目及权限从事无损检测和审核工作。 承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的无损检测审核人员 应具备现行国家标准《无损检测人员资格鉴定与认证》GB/T 9445中的3级资格要求;

5焊工应按所从事钢结构的钢材种类、焊接节点形式、焊 接方法、焊接位置等要求进行技术资格考试,并取得相应的资格 沔书,其施焊范围不得超越资格证书的规定;

* 6焊接热处理人员应具备相应的专业技术。用电加热设备 加热时,其操作人员应经过专业培训。

3.0.5钢结构焊接工程相关人员的职责应符合下列规定:

1焊接技术人员负责组织进行焊接工艺评定,编制焊接工 艺方案及技术措施和焊接作业指导书或焊接工艺卡,处理施工过 程中的焊接技术问题;

2焊接检验人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制, 出具检查报告;

3无损检测人员应按设计文件或相应规范规定的探伤方法 及标准,对受检部位进行探伤,出具检测报告;

4焊工应按照焊接工艺文件的要求施焊;

5焊接热处理人员应按照热处理作业指导书及相应的操作 规程进行作业。

3. 0.6钢结构焊接工程相关人员的安全、健康及作业环境应遵 守国家现行安全健康相关标准的规定。

4材 料

4.0.1钢结构焊接工程用钢材及焊接材料应符合设计文件的要 求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量证明书或检验报 告,其化学成分、力学性能和其他质量要求应符合国家现行有关 标准的规定。

4.0. 2钢材及焊接材料的化学成分、力学性能复验应符合国家 现行有关工程质量验收标准的规定。

4.0.3选用的钢材应具备完善的焊接性资料、指导性焊接工艺、 热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资 料;新材料应经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在 工程中采用。

4∙0∙4焊接材料应由生产厂提供熔敷金属化学成分、性能鉴定 资料及指导性焊接工艺参数。

4.0.5钢结构焊接工程中常用国内钢材按其标称屈服强度分类 应符合表4. 0.5的规定。

4.0.5常用国内钢材分类

类别号

标称屈服强度

钢材牌号举例_____

对应标准号

I

≤295MPa

QI95Q215Q235Q275

GB/T 700

202515Mn20Mn25M∏

GB/T 699

Q235q

GB/T 714

Q235GJ

GB/T 19879

Q235NH. Q265GNH.

Q295NHQ295GNH

GB/T 4171

ZG 200-400HZG 230-45OHʌ

ZG 275-485 H

GB/T 7659

G17Mn5QTG20Mn5NG2OM∏5QT

CECS 235

续表4. O. 5

类别号

标称屈服强度

钢材牌号举例_____

对应标准号

π

>295MPa ≤370MPa

Q345

GB/T 1591

Q345qQ370q

GB/T 714

Q345GJ

GB/T 19879

Q310GNHx Q355NH. Q355GNH

GB/T 4171

ID

>370MPa ≤420MPa

Q39OQ420

GB/T 1591

Q390GJQ420GJ

GB/T 19879

Q420q

GB/T 714

Q415NH

GB/T 4171

IV

>420MPa

Q460Q500Q550, Q620Q690

GB/T 1591

Q460GJ

GB/T 19879

Q460NHQ500NHQ550NH

GB/T 4171

注:国内新钢材和国外钢材按其屈服强度级别归入相应类别。

4.0.6 T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度不小于 40mm时,设计宜釆用对厚度方向性能有要求的钢板。钢材的厚 度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力 状态等情况按现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313 的有关规定进行选择。

4.0-7焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117、《低 合金钢焊条》GB/T 5118的有关规定。

4.0.9埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳 钢焊丝和焊剂》GB/T 5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》 GB/T 12470的有关规定。

4∙0∙10气体保护焊使用的氣气应符合现行国家标准《鋭》GB/

T 4842的有关规定,其纯度不应低于99.95%

4.0.11气体保护焊使用的二氧化碳应符合现行行业标准《焊接 用二氧化碳》HG/T 2537的有关规定。焊接难度为CD级和 特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点,釆用的二氧化碳质 量应符合该标准中优等品的要求。

4. 0.12栓钉焊使用的栓钉及焊接瓷环应符合现行国家标准《电 弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的有关规定。

5焊接连接构造设计

5.1 一般规定

5.1.1钢结构焊接连接构造设计,应符合下列规定:

1宜减少焊缝的数量和尺寸;

2焊缝的布置宜对称于构件截面的中性轴;

3节点区的空间应便于焊接操作和焊后检测;

4宜釆用刚度较小的节点形式,宜避免焊缝密集和双向、 三向相交;

5焊缝位置应避开高应力区;

6应根据不同焊接工艺方法选用坡口形式和尺寸。

5∙L2设计施工图、制作详图中标识的焊缝符号应符合现行国 家标准《焊缝符号表示法》GB/T 324和《建筑结构制图标准》 GB/T 50105的有关规定。

5-1.3钢结构设计施工图中应明确规定下列焊接技术要求:

1构件采用钢材的牌号和焊接材料的型号、性能要求及相 应的国家现行标准;

2钢结构构件相交节点的焊接部位、有效焊缝长度、焊脚 尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度;

3焊缝质量等级,有无损检测要求时应标明无损检测的方 法和检查比例;

4工厂制作单元及构件拼装节点的允许范围,并根据工程 需要提出结构设计应力图。

5.1.4 钢结构制作详图中应标明下列焊接技术要求:

1对设计施工图中所有焊接技术要求进行详细标注,明确钢 结构构件相交节点的焊接部位、焊接方法、有效焊缝长度、焊缝坡 口形式、焊脚尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度、焊后热处理要求;

2明确标注焊缝坡口详细尺寸,如有钢衬垫标注钢衬垫 尺寸;

3对于重型、大型钢结构,明确工厂制作单元和工地拼装 焊接的位置,标注工厂制作或工地安装焊缝;

4根据运输条件、安装能力、焊接可操作性和设计允许范 围确定构件分段位置和拼接节点,按设计规范有关规定进行焊缝 设计并提交原设计单位进行结构安全审核O

5.1.5焊缝质量等级应根据钢结构的重要性、荷载特性、焊缝 形式、工作环境以及应力状态等情况,按下列原则选用:

1在承受动荷载且需要进行疲劳验算的构件中,凡要求与 母材等强连接的焊缝应焊透,其质量等级应符合下列规定:

1 作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对 接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时不应低 于二级歹

2) 作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝不应低于 二级;

3) 铁路、公路桥的横梁接头板与弦杆角焊缝应为一级, 桥面板与弦杆角焊缝、桥面板与U形肋角焊缝(桥面 板侧)不应低于二级;

A 4)重级工作制A6A8)和起重量Q≥50t的中级工作 制A4A5)吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车 桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝应焊透,焊 缝形式宜为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应 低于二级。

2不需要疲劳验算的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝 宜焊透,其质量等级受拉时不应低于二级,受压时不宜低于二级。

* 3部分焊透的对接焊缝、釆用角焊缝或部分焊透的对接与 角接组合焊缝的T形接头,以及搭接连接角焊缝,其质量等级 应符合下列规定:

D直接承受动荷载且需要疲劳验算的结构和吊车起重量 等于或大于50t的中级工作制吊车梁以及梁柱、牛腿 等重要节点不应低于二级;

2)其他结构可为三级。

5-2焊缝坡口形式和尺寸

5.2.1-1焊接位置代号

代号

_______焊接位置_______

F

平焊

H

横焊

V

立焊

O

仰焊

5.2.1-2接头形式代号

________代号________

_______接头形式_______

B

对接接头

T

T形接头

X

十字接头

C

角接接头

F

搭接接头      一?

5.2. 1-3坡口形式代号

.          代号___________

________坡口形式_______

I

_________I形坡口__________

V

V形坡口

X

________X形坡口________

L

单边V形坡口

K

________K形坡口________

Ua

U形坡口

___________P___________

单边U形坡口

注:a当钢板厚度不小于50mm时,可釆用U形或J形坡口。






(d) K形复合节点





5. 2.1管结构节点形式

5∙2∙1Y焊缝类型代号

代号

焊缝类型

B(G)

板(管)对接焊缝

C

角接焊缝

BC

对接与角接组合焊缝

5. 2.1-5管结构节点形式代号

代号

节点形式

T

T形节点

K

K形节点

Y

Y形节点

5-2.2焊接接头坡口形式、尺寸及标记方法应符合本规范附录 A的规定。

5・3焊缝计算厚度

5∙3∙1全焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝,釆用双面焊 时,反面应清根后焊接,其焊缝计算厚度么对于对接焊缝应为 焊接部位较薄的板厚,对于对接与角接组合焊缝(图5.31), 其焊缝计算厚度左应为坡口根部至焊缝两侧表面(不计余高) 的最短距离之和;釆用加衬垫单面焊,当坡口形式、尺寸符合本 规范表A. 0. 2〜表A∙ 0.4的规定时,其焊缝计算厚度眼应为坡 口根部至焊缝表面(不计余高)的最短距离。



5. 3.1全焊透的对接与角接组合焊缝计算厚度么

5.3.2部分焊透对接焊缝及对接与角接组合焊缝,其焊缝计算 厚度九(图5.3.2)应根据不同的焊接方法、坡口形式及尺寸、 焊接位置对坡口深度h进行折减,并应符合表5. 3.2的规定。

V形坡口 αN60°UJ形坡口,当坡口尺寸符合本规范表 A.0.5〜表A. 0. 7的规定时,焊缝计算厚度伝应为坡口深度ho

5. 3.2部分焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝计算厚度

5.3.2部分焊透的对接焊缝及对接与角接组合焊缝计算厚度

图号

坡口形式

焊接方法

I (Inm)

Q

C

b (mm)

P (mm)

接置 焊位

焊缝计 算厚度 Ae (Tnm)

5. 3. 2(a)

I形坡口 单面焊

焊条电弧焊

3

1.0

1.5

——

Ll

5.3.2(b)

I形坡口 单面焊

焊条电弧焊

3<i ≤6

——

1 T

ɪ T

5. 3.2(c)

I形坡口 双面焊

焊条电弧焊

3V

W6

——

ɪ

Y

全部

ɪ

5.3.2(d)

V形坡口

焊条电孤焊

≥6

45

O

3

⅛⅞β

A-3

5.3.2(d)

L形坡口

气体 保护焊

≥6

45

O

3

F, H

h

V, O

h—3

5.3.2(d)

L形坡口

埋弧焊

≥12

60

O

6

F

h

H

h—3

续表5. 3. 2

图号

坡口形式

焊接方法

t (mm)

a (o)

b (mm)

P (mm)

接置 焊使

at十 算厚度 Ae (mm)

5.3.2(e)(f)

K形坡口

焊条电弧焊

≥8

45

O

3

⅛⅛β

AI +九2 — 6

5.3.2(e)(f)

K形坡口

气体 保护焊

≥12

45 -

O

3

F, H

Al +力2

V, O

Λι+λ2

5.3.2(e)(f)

K形坡口

埋弧焊

≥20

60

O

6

F

AI +力2

5∙3∙3搭接角焊缝及直角角焊缝计算厚度九(图5. 3.3)应按 下列公式计算(塞焊和槽焊焊缝计算厚度九可按角焊缝的计算 方法确定):

1当间隙6≤1.5时:

Ae = 0.7h]                (5.3.3-1)

2当间隙L 5<⅛≤5时:

5. 3.3直角角焊缝及搭接角焊缝计算厚度

5.3.4斜角角焊缝计算厚度九,应根据两面角W按下列公式 计算:

'当间隙久但或⅛≤1. 5时:

Ae = AfCoS %               (5. 3. 4-1)

LJ

当间隙1.5 VA0⅛≤5时:

Ae =「加 _伙或缶「但)]COS ¥     (5. 3. 4-2)

L         Sln≠ J 2

式中:Ψ——两面角,(°);

M--焊脚尺寸,mm

b缶或缶——焊缝坡口根部间隙,mmO

将公式(5.3.4-1)和公式(5.3.4-2)所计算的焊缝计算厚度九减去 折减值石不同焊接条件的折减值'应符合表5.3.4的规定。

5.3.4 30oψ<60o时的焊缝计算厚度折减值Z

两面角Ψ

焊接方法

折减值z(ɪnm)

焊接位置VO

焊接位置FH

60o>Ψ≥45o

焊条电孤焊

3

3

药芯焊丝自保护焊

3

0

药芯焊丝气体保护焊

3

0

实心焊丝气体保护焊

3

0

45o>ψ≥30o

焊条电弧焊

6

6

药芯焊丝自保护焊

6

3

药芯焊丝气体保护焊

10

6

实心焊丝气体保护焊

10

6

5.3.5圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝计算厚度九应按下 列公式计算:

1圆钢与平板连接[图5.3.5(a)

he = O. 7hf                 (5∙ 3.5-1)

2圆钢与圆钢连接[图5.3.5(b)]

Ae =。. 1(+ 2φ2) —a         (5. 3. 5-2)

式中:%--大圆钢直径mm

ψ2--小圆钢直径,mm

Q--焊缝表面至两个圆钢公切线的间距,mm



5. 3.4斜角角焊缝计算厚度

毋一两面角;b3或駁一根部间隙;知一焊脚尺寸; 知一焊缝计算厚度;L焊缝计算厚度折减值




(b)圆钢与圆钢


5. 3.5圆钢与平板、圆钢与圆钢焊缝计算厚度

5. 3∙ 6圆管、矩形管TYK形相贯节点的焊缝计算厚度he,应 根据局部两面角玄的大小,按相贯节点趾部、侧部、跟部各区和局 部细节计算取值(图5. 3.6-1.5. 3. 6-2),且应符合下列规定:

5.3∙6-l圆管、矩形管相贯节点焊缝分区

1管材相贯节点全焊透焊缝 各区的形式及尺寸细节应符合图 5. 3. 6-3的要求,焊缝坡口尺寸 及计算厚度宜符合表5. 3. 6-1的 规定;

2管材台阶状相贯节点部分 焊透焊缝各区坡口形式与尺寸细 节应符合图5. 3. 6-4 (a)的要求;


5. 3. 6-2局部两面角Ψ 和坡口角度α


矩形管材相配的相贯节点部分焊透焊缝各区坡口形式与尺寸细节

细节A


W135。变化至90。时, 九则由0变化至S

U=150°~90°



5. 3. 6-3管材相贯节点全焊透焊缝的各区 坡口形式与尺寸(焊缝为标准平直状剖面形状)

I-尺寸方如.、bb'ip3、。见表5.3.6-1 2—最小标准平直状焊 缝剖面形状如实线所示;3—可采用虚线所示的下凹状剖面形状;4一支 管厚度;5-Λk:加强焊脚尺寸


应符合图5.3.6-4(b)的要求。焊缝计算厚度的折减值Z应符合 本规范表5. 3.4的规定;

3管材相贯节点各区细节应符合图5. 3. 6-5的要求,角焊 缝的焊缝计算厚度九应符合表5. 3. 6-2的规定。

5.3.@1圆管TKY形相贯节点全焊透焊缝 坡口尺寸及焊缝计算厚度

坡口尺寸

细节A W=I80° 135°

细节B Ψ=150o 50°

细节C

W= 75

30

细节D W=40° 15°

坡口角度α

最大

90°

ψ≤105o; 60°

40°; W较大 时60°

最小

37. 5° W 较小 Bi 1/2*

1∕2Ψ

支管端部斜 削角度3

最大

90°

根据所需的Q 值确定

最小

10° Ψ > 105° 45°

1矿      '

根部间隙6

最大

5mm

气体保护焊: α>45os 6mm α≤45°: 8mm 焊条电弧焊和 药芯焊丝自保护 焊:6mm

最小

1. 5mm

1. 5mm

打底焊后坡 口底部宽度 bf

最大

焊条电弧焊和药芯焊丝自 保护焊:

q=25°40° 3mm α=15°25° 5mm 气体保护焊: α=30°~40 3mm a=25°30° 6mm 。=20。〜25。: 10mm α=15°20° 13mm

续表 5. 3. 6-1

坡口尺寸

细节A W=I80135°

细节B W= 150° 50

细节C

W= 75

30°

细节D

W= 40

15°

焊缝计算 厚度he

Nb

Ψ ≥ 90° 时,

Nb

Ψ<90o 时,

Zb

Sinw

2為,最 大 1. 75/b

≥2⅛

AL

> 一

-SinW' 最大1. 75

——

焊缝可堆焊 至满足要求

——

注:坡口角度。V30°时应进行工艺评定;由打底焊道保证坡口底部必要的宽度6'

5.3.6-2管材TYK形相贯节点角焊缝的计算厚度

趾部

侧部

跟部

焊缝计

算厚度

(Ae)

>120°

IlOo-120°

100°

IlOo

≤100o

<60°

最小Af

支管端部切斜Zb

L 2

1.1⅛

Ib

1. 5a>

0. 7Zb

支管端部 切斜1.4zb

1. 8Zb

1. 6tb

I- 4/b

1. 5/b

Zb

支管端部整个切斜 60°90°坡口角

2. Otb

1. 75⅛

1. 5/b

1.5⅛ 1- 4⅛ +z取较大值

1.07/b

注:1低碳钢(RiH<280MPa)圆管,要求焊缝与管材超强匹配的弹性工作应力设 计时,Ae = O. 7^要求焊缝与管材等强匹配的极限强度设计时, Ae = l∙ O^b»

2其他各种情况,hf 或眼=Lo7儿中较小值;J为主管壁厚。




细节D

(a)台阶状相贯节点


5. 3. 6-4管材相贯节点部分焊透焊缝各区坡口形式与尺寸(一)

I 为 EC中较薄截面厚度;2—除过渡区域或跟部区域外,其余部位削 斜到边缘;3—根部间隙Omm5mm 4一坡口角度αV30°时应进行工艺评定; 5一焊缝计算厚度Ae>zb, Z折减尺寸见本规范表5. 3.4 6一方管截面角部过 渡区的接头应制作成从一细部圆滑过渡到另一细部,焊接的起点与终点都应在 方管的平直部位,转角部位应连续焊接,转角处焊缝应饱满




(b)矩形管材相配的相贯节点

5. 3. 6-4管材相贯节点部分焊透焊缝各区坡口形式与尺寸(二)

]-£为儿、ZC中较薄截面厚度;2—除过渡区域或跟部区域外,其余部位削 斜到边缘;3—根部间隙O mm5mm 4一坡口角度«<30°时应进行工艺评定; 5=焊缝计算厚度Ae>⅛, Z折减尺寸见本规范表5. 3.4 6-方管截面角部过渡 区的接头应制作成从一细部圆滑过渡到另一细部,焊接的起点与终点都应在方管 的平直部位,转角部位应连续焊接,转角处焊缝应饱满


4



5. 3. 6-5管材相贯节点角焊缝接头各区形状与尺寸 1一此为较薄件厚度;2—加为最小焊脚尺寸

5.4组焊构件焊接节点

5.4.1塞焊和槽焊焊缝的尺寸、间距、焊缝高度应符合下列规定:

1塞焊和槽焊的有效面积应为贴合面上圆孔或长槽孔的标 称面积;

2塞焊焊缝的最小中心间隔应为孔径的4倍,槽焊焊缝的 纵向最小间距应为槽孔长度的2倍,垂直于槽孔长度方向的两排 槽孔的最小间距应为槽孔宽度的4倍;

3塞焊孔的最小直径不得小于开孔板厚度加8mm,最大直 径应为最小直径值加3mm和开孔件厚度的2. 25倍两值中较大 者。槽孔长度不应超过开孔件厚度的10倍,最小及最大槽宽规 定应与塞焊孔的最小及最大孔径规定相同;

4塞焊和槽焊的焊缝高度应符合下列规定:

1) 当母材厚度不大于16mm时,应与母材厚度相同;

2) 当母材厚度大于16mm时,不应小于母材厚度的一半 和16mm两值中较大者。

5塞焊焊缝和槽焊焊缝的尺寸应根据贴合面上承受的剪力 计算确定。

5-4.2角焊缝的尺寸应符合下列规定:

ɪ角焊缝的最小计算长度应为其焊脚尺寸(缶)的8倍, 且不应小于40mm焊缝计算长度应为扣除引弧、收弧长度后的 焊缝长度;

2角焊缝的有效面积应为焊缝计算长度与计算厚度(Ae的乘积。对任何方向的荷载,角焊缝上的应力应视为作用在这一 有效面积上; •

3断续角焊缝焊段的最小长度不应小于最小计算长度;

4角焊缝最小焊脚尺寸宜按表5. 4.2取值;

5被焊构件中较薄板厚度不小于25mm时,宜釆用开局部 坡口的角焊缝;

6釆用角焊缝焊接接头,不宜将厚板焊接到较薄板上。

5.4.2角焊缝最小焊脚尺寸mm)

_______母材厚度[①________

角焊缝最小焊脚尺寸爬

£<6_____________

_______6VQ2_______

5

_________12VW20_________

______________________6______________________

_____________£>20_____________

8            —

注:①采用不预热的非低氢焊接方法进行焊接时,[等于焊接接头中较厚件厚度, 宜采用单道焊缝;采用预热的非低氢焊接方法或低氢焊接方法进行焊接时, Z等于焊接接头中较薄件厚度;

5.4.3搭接接头角焊缝的尺寸及布置应符合下列规定:

1传递轴向力的部件,其搭接接头最小搭接长度应为较薄 件厚度的5倍,且不应小于25mm (图5.4.3-1),并应施焊纵向 或横向双角焊缝;

5. 4. 3-1搭接接头双角焊缝的要求

中较小者;如一焊脚尺寸,按设计要求

2只采用纵向角焊缝连接型钢杆件端部时,型钢杆件的宽 度W不应大于20Omm (图5.4.3-2),当宽度 W大于20Omm 时,应加横向角焊或中间塞焊;型钢杆件每一侧纵向角焊缝的长 度L不应小于W

5. 4. 3-2纵向角焊缝的最小长度

3型钢杆件搭接接头采用围焊时,在转角处应连续施焊。 杆件端部搭接角焊缝作绕焊时,绕焊长度不应小于焊脚尺寸的2 倍,并应连续施焊;

4搭接焊缝沿母材棱边的最大焊脚尺寸,当板厚不大于 6mm时,应为母材厚度,当板厚大于6mm时,应为母材厚度减 去 Imm2mm (图 5. 4. 3-3)

(a)母材厚度小于等于6mm


(1 2)mm

(b)母材厚度大于6mm


5.4.3-3搭接焊缝沿母材棱边的最大焊脚尺寸

5用搭接焊缝传递荷载的套管接头可只焊一条角焊缝,其 管材搭接长度L不应小于5 (^1+t2),且不应小于25mm0搭接 焊缝焊脚尺寸应符合设计要求(图5. 4.3-4) o


5.4. 3-4管材套管连接的搭接焊缝最小长度

5.4.4不同厚度及宽度的材料对接时,应作平缓过渡,并应符 合下列规定:

1不同厚度的板材或管材对接接头受拉时,其允许厚度差 值(以一如)应符合表5.4.4的规定。当厚度差值(∕1-i2)超过 表5. 4.4的规定时应将焊缝焊成斜坡状,其坡度最大允许值应为 1 s 2.5,或将较厚板的一面或两面及管材的内壁或外壁在焊前加 工成斜坡,其坡度最大允许值应为1 2.5 (图5.4.4)

5. 4.4不同厚度钢材对接的允许厚度差(mm)

较薄钢材厚度I?

5≤^2≤9

9<∕2≤12

fe>12

允许厚度差£1 一匕2

2

3

4

2不同宽度的板材对接时,应根据施工条件釆用热切割、 机械加工或砂轮打磨的方法使之平缓过渡,其连接处最大允许坡 度值应为 1 ɪ 2.5 [图 5. 4.4 (e)]o

(a)板材厚度不同加工成斜坡状

(b)板材厚度不同焊成斜坡状

(C)管材内径相同壁厚不同         (d)管材外径相同壁厚不同

对够头

(e)板材宽度不同

5. 4.4对接接头部件厚度、 宽度不同时的平缓过渡要求

5.5防止板材产生层状撕裂的 节点、选材和工艺措施

5∙5∙1T形、十字形及角接接头设计中,当翼缘板厚度不小 于20mm时,应避免或减少使母材板厚方向承受较大的焊接收 缩应力,并宜釆取下列节点构造设计:

1在满足焊透深度要求和焊缝致密性条件下,宜采用较小 的焊接坡口角度及间隙[图5. 5.1-Ka)];

5. 5.1-1 T形、十字形、角接接头 防止层状撕裂的节点构造设计

2在角接接头中,宜釆用对称坡口或偏向于侧板的坡口[图

3宜釆用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接[图

4T形或角接接头中,板厚方向承受焊接拉应力的板材 端头宜伸出接头焊缝区[图5. 5.1-Kd)];

5T形、十字形接头中,宜采用铸钢或锻钢过渡段,并宜 以对接接头取代T形、十字形接头[图5.5.1-Ke).5.5.l-l(f)]

6宜改变厚板接头受力方向,以降低厚度方向的应力(图



5. 5.1-2改善厚度方向焊接应力大小的措施

7承受静荷载的节点,在满足接头强度计算要求的条件下,宜 用部分焊透的对接与角接组合焊缝代替全焊透坡口焊缝(图5.5.1-3)


5∙5∙2焊接结构中母材厚度方向上需承受较大焊接收缩应力时, 应选用具有较好厚度方向性能的钢材。

5. 5.3 T形接头、十字接头、角接接头宜釆用下列焊接工艺和

措施:

1在满足接头强度要求的条件下,宜选用具有较好熔敷金 属塑性性能的焊接材料;应避免使用熔敷金属强度过高的焊接 材料;

2宜釆用低氢或超低氢焊接材料和焊接方法进行焊接;

3可釆用塑性较好的焊接材料在坡口内翼缘板表面上先堆 焊塑性过渡层;

4应釆用合理的焊接顺序,减少接头的焊接拘束应力;十字 接头的腹板厚度不同时,应先焊具有较大熔敷量和收缩量的接头;

5在不产生附加应力的前提下,宜提高接头的预热温度。

5.6构件制作与工地安装焊接构造设计

5. 6.1构件制作焊接节点形式应符合下列规定:

1桁架和支撑的杆件与节点板的连接节点宜采用图5. 6.1-1 的形式;当杆件承受拉力时,焊缝应在搭接杆件节点板的外边缘 处提前终止,间距Q不应小于们;

2型钢与钢板搭接,其搭接位置应符合图5. 6.1-2的要求;

5. 6.1-1桁架和支撑杆件与节点板连接节点

5. 6.1-2


型钢与钢板搭接节点

&一焊脚尺寸

3搭接接头上的角焊缝应避免在同一搭接接触面上相交(图

5. 6.1-3在搭接接触面上避免相交的角焊缝

4要求焊缝与母材等强和承受动荷载的对接接头,其纵横 两方向的对接焊缝,宜釆用T形交叉;交叉点的距离不宜小于 200mm,且拼接料的长度和宽度不宜小于300mm(5. 6. 1-4) 如有特殊要求,施工图应注明焊缝的位置;

5角焊缝作纵向连接的部件,如在局部荷载作用区采用一 定长度的对接与角接组合焊缝来传递荷载,在此长度以外坡口深 度应逐步过渡至零,且过渡长度不应小于坡口深度的4倍;

6焊接箱形组合梁、柱的纵向焊缝,宜釆用全焊透或部分 焊透的对接焊缝(图5. 6. 1-5)要求全焊透时,应釆用衬垫单面 焊[图5.6.l-5(b)J;

对接接头T形交叉


5. 6. 1-4

(a)部分焊透焊缝



5. 6.1-5箱形组合柱的纵向组装焊缝

7只承受静荷载的焊接组合H形梁、柱的纵向连接焊缝, 当腹板厚度大于25mm时,宜釆用全焊透焊缝或部分焊透焊缝 [图 5.6.1 -6(b)(c)]

8箱形柱与隔板的焊接,应釆用全焊透焊缝[图5. 6. 1-7 (a)]对无法进行电弧焊焊接的焊缝,宜釆用电渣焊焊接,且焊 缝宜对称布置[图5. 6. l-7(b)];

9钢管混凝土组合柱的纵向和横向焊缝,应釆用双面或单 面全焊透接头形式(高频焊除外),纵向焊缝焊接接头形式见图

10管-球结构中,对由两个半球焊接而成的空心球,釆用 不加肋和加肋两种形式时,其构造见图5.6.1-9

(a)角焊缝

(b)全焊透对接与 角接组合焊缝

(C)部分焊透对接与 角接组合焊缝


5. 6. 1-6角焊缝、全焊透及部分焊透对接与角接组合焊缝

(a)电孤焊


(b)电渣焊


5. 6.1-7箱形柱与隔板的焊接接头形式

(a)全焊透双面焊



5. 6.1-8钢管柱纵向焊缝焊接接头形式

5. 6. 2工地安装焊接节点形式应符合下列规定:

1 H形框架柱安装拼接接头宜釆用高强度螺栓和焊接组合 节点或全焊接节点[图5.6.2- 1(a)、图5∙6∙2-l(b)]°釆用高强 度螺栓和焊接组合节点时,腹板应釆用高强度螺栓连接,翼缘板 应釆用单V形坡口加衬垫全焊透焊缝连接[图5. 6. 24(c)]o釆 用全焊接节点时,翼缘板应釆用单V形坡口加衬垫全焊透焊缝,

(a)不加肋的空心球                   (b)加肋的空心球

5. 6.1-9空心球制作焊接接头形式

腹板宜釆用K形坡口双面部分焊透焊缝,反面不应清根;设计 要求腹板全焊透时,如腹板厚度不大于20mm,宜釆用单V形坡 口加衬垫焊接[图5.6.2- 1(d)],如腹板厚度大于20mm,宜釆用 K形坡口,应反面清根后焊接[图5∙6∙2-l(e)}

(C)翼板焊

接坡口

(d)腹板单V 形焊接坡口

(e)腹板K

焊接坡口

5. 6. 2-1 H形框架柱安装拼接节点及坡口形式

2钢管及箱形框架柱安装拼接应釆用全焊接头,并应根据 设计要求采用全焊透焊缝或部分焊透焊缝。全焊透焊缝坡口形式 应釆用单V形坡口加衬垫,见图5. 6. 2-2

(a)部分焊透焊缝



5. 6. 2-2箱形及钢管框架柱安装拼接接头坡口形式

3桁架或框架梁中,焊接组合H形、T形或箱形钢梁的安 装拼接釆用全焊连接时,翼缘板与腹板拼接截面形式见图 5. 6. 2-3,工地安装纵焊缝焊接质量要求应与两侧工厂制作焊缝 质量要求相同;

4框架柱与梁刚性连接时,应采用下列连接节点形式:

D柱上有悬臂梁时,梁的腹板与悬臂梁腹板宜釆用高强 度螺栓连接;梁翼缘板与悬臂梁翼缘板的连接宜釆用 V形坡口加衬垫单面全焊透焊缝[:图5∙6∙2-4(a)],也 可釆用双面焊全焊透焊缝;

5管材与空心球工地安装焊接节点应釆用下列形式:

D钢管内壁加套管作为单面焊接坡口的衬垫时,坡口角 度、根部间隙及焊缝加强应符合图5. 6. 2-5(b)的要求;


N300 KOO 00

、   #       A 一 *


N3O0

(b) T形梁

(C)箱形梁


5. 6. 2-3桁架或框架梁安装焊接节点形式



(b)梁翼缘板与柱身的连接


(C)梁翼缘板与柱

横隔板的连接


(a)梁翼缘板与悬臂 梁翼缘板的连接


5. 6. 2-4框架柱与梁刚性连接节点形式

2)钢管内壁不用套管时,宜将管端加工成3060。折线 形坡口,预装配后应根据间隙尺寸要求,进行管端二 次加工[图5.6∙2-5(c)];要求全焊透时,应进行焊接 工艺评定试验和接头的宏观切片检验以确认坡口尺寸 和焊接工艺参数。

(a)空心球节点示意

(b)加套管连接

(C)不加套管连接

5.6.2-5管-球节点形式及坡口形式与尺寸

6管-管连接的工地安装焊接节点形式应符合下列要求:

5. 3. 6-4的要求;设计要求釆用角焊缝时,其坡口形式

及尺寸应符合本规范图5∙ 3.6-5的要求。

(a) I形坡口对接


(b)V形坡口对接


5. 6. 2-6管-管对接连接节点形式

5.7承受动载与抗震的焊接构造设计

5.7.1承受动载需经疲劳验算时,严禁使用塞焊、槽焊、电渣 焊和气电立焊接头。

5.7∙2承受动载时,塞焊、槽焊、角焊、对接接头应符合下列 规定:

1承受动载不需要进行疲劳验算的构件,釆用塞焊、槽焊 时,孔或槽的边缘到构件边缘在垂直于应力方向上的间距不应小 于此构件厚度的5倍,且不应小于孔或槽宽度的2倍;构件端部 搭接接头的纵向角焊缝长度不应小于两侧焊缝间的垂直间距 且在无塞焊、槽焊等其他措施时,间距Q不应大于较薄件厚度: 的16倍,见图5. 7.2

5.7.2承受动载不需进行疲劳验算时 构件端部纵向角焊缝长度及间距要求 a—不应大于1位(中间有塞焊焊缝或槽焊焊缝时除外)


2严禁釆用焊脚尺寸小于5mm的角焊缝;

3严禁采用断续坡口焊缝和断续角焊缝;

4对接与角接组合焊缝和T形接头的全焊透坡口焊缝应采 用角焊缝加强,加强焊脚尺寸应不小于接头较薄件厚度的1/2, 但最大值不得超过10mm

5承受动载需经疲劳验算的接头,当拉应力与焊缝轴线垂 直时,严禁釆用部分焊透对接焊缝、背面不清根的无衬垫焊缝;

6除横焊位置以外,不宜釆用L形和J形坡口;

7不同板厚的对接接头承受动载时,应按本规范第5.4.4 条的规定做成平缓过渡。

5.7.3承受动载构件的组焊节点形式应符合下列规定:

1有对称横截面的部件组合节点,应以构件轴线对称布置 焊缝,当应力分布不对称时应作相应调整;

2用多个部件组叠成构件时,应沿构件纵向釆用连续焊缝 连接;

3承受动载荷需经疲劳验算的桁架,其弦杆和腹杆与节点 板的搭接焊缝应釆用围焊,杆件焊缝间距不应小于50mmo节点 板连接形式应符合图5. 7. 3-1的要求;

5. 7. 3-1桁架弦杆、腹杆与节点板连接形式

L>6 c≥2Af

4实腹吊车梁横向加劲板与翼缘板之间的焊缝应避免与吊 车梁纵向主焊缝交叉。其焊接节点构造宜釆用图5. 7. 3-2

形式。





OoJ 〜。g


(a)支座加劲肋                 (b)中间加劲肋

/

5. 7. 3-2实腹吊车梁横向加劲肋板连接构造

51 e 学且≤40mm; 62  ⅜-≤60mm

ɔ                                Lt

5.7.4抗震结构框架柱与梁的刚性连接节点焊接时,应符合下 列规定:

1梁的翼缘板与柱之间的对接与角接组合焊缝的加强焊脚 尺寸应不小于翼缘板厚的1/4,但最大值不得超过IOmm;

2梁的下翼缘板与柱之间宜釆用LJ形坡口无衬垫单面 全焊透焊缝,并应在反面清根后封底焊成平缓过渡形状;采用L 形坡口加衬垫单面全焊透焊缝时,焊接完成后应去除全部长度的 衬垫及引弧板、引出板,打磨清除未熔合或夹渣等缺陷后,再封 底焊成平缓过渡形状。

5.7.5柱连接焊缝引弧板、引出板、衬垫应符合下列规定:

1引弧板、引出板、衬垫均应去除;

2去除时应沿柱-梁交接拐角处切割成圆弧过渡,且切割表

面不得有大于Imm的缺棱;

3下翼缘衬垫沿长度去除后必须打磨清理接头背面焊缝的 焊渣等缺欠,并应焊补至焊缝平缓过渡。

5∙ 7. 6梁柱连接处梁腹板的过焊孔应符合下列规定:

1腹板上的过焊孔宜在腹板-翼缘板组合纵焊缝焊接完成后 切除引孤板、引出板时一起加工,且应保证加工的过焊孔圆滑 过渡;

2下翼缘处腹板过焊孔高度应为腹板厚度且不应小于 20mm,过焊孔边缘与下翼缘板相交处与柱-梁翼缘焊缝熔合线间 距应大于IOmmO腹板-翼缘板组合纵焊缝不应绕过过焊孔处的 腹板厚度围焊;

3腹板厚度大于40mm时,过焊孔热切割应预热65°C以 上,必要时可将切割表面磨光后进行磁粉或渗透探伤;

4不应采用堆焊方法封堵过焊孔。

6焊接工艺评定

6.1 一般规定

6.1.1除符合本规范第6.6节规定的免予评定条件外,施工单 位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位 置、焊后热处理制度以及焊接工艺参数、预热和后热措施等各种 参数的组合条件,应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接 工艺评定。

6.1.3焊接工艺评定的环境应反映工程施工现场的条件。

6.1.4焊接工艺评定中的焊接热输入、预热、后热制度等施焊 参数,应根据被焊材料的焊接性制订。

6.1.5焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应处于正常工作状 态,焊接工艺评定所用的钢材、栓钉、焊接材料必须能覆盖实际 工程所用材料并应符合相关标准要求,并应具有生产厂出具的质 量证明文件。

6∙ L 6焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中持证的焊接人 员施焊。

6.1.7焊接工艺评定所用的焊接方法、施焊位置分类代号应符 合表6. 1.7-1.6. 1. 7-2及图6. 1. 7-1〜图6.1.7-4的规定,钢 材类别应符合本规范表4.0.5的规定,试件接头形式应符合本规 范表δ∙ 2.1的要求。

6.1.7-1焊接方法分类

焊接方法类别寥

________焊接方法________

代号

1

焊条电弧焊_______

SMAW

2-1

半自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊

GMAW-CO2

2-2

半自动实心焊丝富氣+二氧化碳气体保护焊

GMAW-Ar

2-3

半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊

FCAW-G

3

半自动药芯焊丝自保护焊

FCAW-SS

4

非熔化极气体保护焊

GTAW

5-1

______单丝自动埋弧焊______

SAW-S

5-2

______多丝自动埋弧焊______

SAW-M

6-1

熔嘴电渣焊

ESW-N

6-2

_______丝极电渣焊_______

ESW-W

6-3

板极电渣焊

ESW-P

7-1

单丝气电立焊

EGW-S

7-2

_______多丝气电立焊_______

EGW-M

8-1

自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊

GMAW-CO2 A

8-2

自动实心焊丝富氯+二氧化碳气体保护焊

GMAW-ArA

8-3

自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊

FCAW-GA

8-4

自动药芯焊丝自保护焊

FCAW-SA

9-1

非穿透栓钉焊

SW

9-2

穿透栓钉焊

SW-P

6.1. 7-2施焊位置分类

焊接位置

代号

________焊接位置________

代号

管材

水平转动平焊

IG

板材

F

竖立固定横焊

2G

H

水平固定全位置焊

5G

V

____倾斜固定全位置焊____

6G

O

倾斜固定加挡板全位置焊

6GR

1


(b)横焊位置H



(d)仰焊位置O


6. 1. 7-1板材对接试件焊接位置 I-板平放,焊缝轴水平;2-板横立,焊缝轴水平;

3—板90°放置,焊缝轴垂直;4一板平放,焊缝轴水平

6.1.8焊接工艺评定结果不合格时,可在原焊件上就不合格项 目重新加倍取样进行检验。如还不能达到合格标准,应分析原 因,制订新的焊接工艺评定方案,按原步骤重新评定,直到合格 为止。

6.1.9除符合本规范第6. 6节规定的免予评定条件外,对于焊 接难度等级为ABC级的钢结构焊接工程,其焊接工艺评定 有效期应为5年;对于焊接难度等级为D级的钢结构焊接工程 应按工程项目进行焊接工艺评定。

6.1.10焊接工艺评定文件包括焊接工艺评定报告、焊接工艺评 定指导书、焊接工艺评定记录表、焊接工艺评定检验结果表及检 验报告,应报相关单位审查备案。焊接工艺评定文件宜釆用本规 范附录B的格式。

(a)平焊归F


(b)横焊位置H


(C)Jm位置V


(d)仰焊位置O


6.1.7-2板材角接试件焊接位置

1—45°放置,焊缝轴水平;2—板平放,焊缝轴水平;

3-板竖立,焊缝轴垂直;4-板平放,焊缝轴水平

6.2焊接工艺评定替代规则

6.2.1不同焊接方法的评定结果不得互相替代。不同焊接方法 组合焊接可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代,也可用不 同焊接方法组合焊接评定,但弯曲及冲击试样切取位置应包含不 同的焊接方法;同种牌号钢材中,质量等级高的钢材可替代质量 等级低的钢材,质量等级低的钢材不可替代质量等级高的钢材。

6.2.2除栓钉焊外,不同钢材焊接工艺评定的替代规则应符合 下列规定:

1不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相替代;

2 III类同类别钢材中当强度和质量等级发生变化时, 在相同供货状态下,高级别钢材的焊接工艺评定结果可替代低级 别钢材;ΠL IV类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互替


(a)焊接位置IG (转动)

管平放±15。)焊接时转动,在顶部及附近平焊


(C)焊接位置5G

管平放并固定±15。)施焊时不转动,焊缝平、立、仰焊

(d)焊接位置6G


°°[e)焊接位置6GR(TKY形连接)


管倾斜固定45。±5。)焊接时不转动


6.1.7-3管材对接试件焊接位置

代;除III类别钢材外,不同类别的钢材组合焊接时应重新评 定,不得用单类钢材的评定结果替代;

6. 1. 7-4管-球接头试件

1一焊接位置分类按管材对接接头

3同类别钢材中轧制钢材与铸钢、耐候钢与非耐候钢的焊 接工艺评定结果不得互相替代,控轧控冷(TMCP)钢、调质钢 与其但供货状态的钢材焊接工艺评定结果不得互相替代;

4、国内与国外钢材的焊接工艺评定结果不得互相替代。

6.2.3接头形式变化时应重新评定,但十字形接头评定结果可 替代T形接头评定结果,全焊透或部分焊透的T形或十字形接 头对接与角接组合焊缝评定结果可替代角焊缝评定结果。

6∙2∙4评定合格的试件厚度在工程中适用的厚度范围应符合表

6.2.4评定合格的试件厚度与工程适用厚度范围

焊接方法类别号

评定合格试件厚 度 Q) (mm)

工程适用厚度范围

板厚最小值

板厚最大值

1 > 23458

≤25

3mm

Zt

25<r≤70

0. 75z

2t

>70

0. 75/

不限

6

≥18

0. 75/ 最小 18mm

1. IZ

7

≥10

0. 75/ 最小 IOmm

1.1/

9

l∕3≠≤z<12

t

2/,且不大于16mm

12<zV25

0. 75/

Zt

∕≥25

0. 75£

1. 5/

注:放为栓钉直径。

1外径小于60Omm的管材,其直径覆盖范围不应小于工 艺评定试验管材的外径;

2外径不小于60Omrrl的管材,其直径覆盖范围不应小 于 60OmmO

6∙ 2.6板材对接与外径不小于60Omrn的相应位置管材对接的 焊接工艺评定可互相替代。

6.2.7除栓钉焊外,横焊位置评定结果可替代平焊位置,平焊 位置评定结果不可替代横焊位置。立、仰焊接位置与其他焊接位 置之间不可互相替代。

6.2.9当栓钉材质不变时,栓钉焊被焊钢材应符合下列替代 规则:

6.3重新进行工艺评定的规定

6.3.1焊条电弧焊,下列条件之一发生变时,应重新进行工 艺评定:

1焊条熔敷金属抗拉强度级别变化;

2由低氢型焊条改为非低氢型焊条;

3焊条规格改变;

4直流焊条的电流极性改变;

5多道焊和单道焊的改变;

6清焊根改为不清焊根;

7立焊方向改变;

8焊接实际釆用的电流值、电压值的变化超出焊条产品说 明书的推荐范围。

6.3.2熔化极气体保护焊,下列条件之一发生变化时,应重新 进行工艺评定:

1实心焊丝与药芯焊丝的变换;

2单一保护气体种类的变化;混合保护气体的气体种类和 混合比例的变化;

3保护气体流量增加25%以上,或减少10%以上;

4焊炬摆动幅度超过评定合格值的士 20%

5焊接实际采用的电流值、电压值和焊接速度的变化分别 超过评定合格值的10%7%10%

6实心焊丝气体保护焊时熔滴颗粒过渡与短路过渡的变化;

7焊丝型号改变;

8焊丝直径改变;

9多道焊和单道焊的改变;

10清焊根改为不清焊根。

6∙3∙3非熔化极气体保护焊,下列条件之一发生变化时,应重 新进行工艺评定:

1保护气体种类改变;

2保护气体流量增加25%以上,或减少10%以上;

3添加焊丝或不添加焊丝的改变;冷态送丝和热态送丝的 改变;焊丝类型、强度级别型号改变;

4焊炬摆动幅度超过评定合格值的士 20%

5焊接实际釆用的电流值和焊接速度的变化分别超过评定 合格值的25%50%

6焊接电流极性改变。

6.3.4埋弧焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺 评定:

1焊丝规格改变;焊丝与焊剂型号改变;

2多丝焊与单丝焊的改变;

3添加与不添加冷丝的改变;

4焊接电流种类和极性的改变;

5焊接实际釆用的电流值、电压值和焊接速度变化分别超 过评定合格值的10%7%15%

6清焊根改为不清焊根。

6∙3∙5电渣焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺 评定:

1单丝与多丝的改变;板极与丝极的改变;有、无熔嘴的 改变;

2熔嘴截面积变化大于30%,熔嘴牌号改变;焊丝直径改 变;单、多熔嘴的改变;焊剂型号改变;

3单侧坡口与双侧坡口的改变;

4焊接电流种类和极性的改变;

5焊接电源伏安特性为恒压或恒流的改变;

6焊接实际釆用的电流值、电压值、送丝速度、垂直提升 速度变化分别超过评定合格值的20%10%40%20%

7偏离垂直位置超过10°;

8成形水冷滑块与挡板的变换;

9焊剂装入量变化超过30%

6.3.6气电立焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺 评定:

1焊丝型号和直径的改变;

2保护气种类或混合比例的改变;

3保护气流量增加25%以上,或减少10%以上;

4焊接电流极性改变;

5焊接实际采用的电流值、送丝速度和电压值的变化分别 超过评定合格值的15%30%10%

6偏离垂直位置变化超过10°

7成形水冷滑块与挡板的变换。

6.3.7栓钉焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺 评定:

1栓钉材质改变;

2栓钉标称直径改变;

3瓷环材料改变;

4非穿透焊与穿透焊的改变;

5穿透焊中被穿透板材厚度、镀层量增加与种类的改变;

6栓钉焊接位置偏离平焊位置25。以上的变化或平焊、横 焊、仰焊位置的改变;

7栓钉焊接方法改变;

8预热温度比评定合格的焊接工艺降低20C或高岀50C 以上;

9焊接实际采用的提升高度、伸出长度、焊接时间、电流 值、电压值的变化超过评定合格值的士5%

10釆用电弧焊时焊接材料改变。

6.4试件和检验试样的制备

6.4.1试件制备应符合下列要求:

1选择试件厚度应符合本规范表6. 2.4中规定的评定试件 厚度对工程构件厚度的有效适用范围;

2试件的母材材质、焊接材料、坡口形式、尺寸和焊接必 须符合焊接工艺评定指导书的要求;

3试件的尺寸应满足所制备试样的取样要求。各种接头形 式的试件尺寸、试样取样位置应符合图6. 4.1-1〜图6. 4. 1-8的 要求。

6∙ 4.2检验试样种类及加工应符合下列规定:

1检验试样种类和数量应符合表6.4.2的规定。



6. 4.1-1板材对接接头试件及试样取样

1 一拉伸试样;2一背弯试样;3一面弯试样;4—侧弯试样;

5—冲击试样;6—备用;7—舍弃


6.4.1-2板材角焊缝和T形对接与角接组合 焊缝接头试件及宏观试样的取样 ɪ—宏观酸蚀试样;2—备用;3—舍弃

25

要评定的最小角(不小于15°)


6. 4.1-3T形接头(锐角根部)

(a)圈管套管接头与宏观试样



(b)矩形管T形角接和对接与角接组合焊缝接头及宏观试样


6. 4. 1-4管材角焊缝致密性检验取样位置

6.4.2检验试样种类和数量Ji

母材

形式

试件

形式

试件 厚度 (mm)

无损

探伤

_____试样数量_____

全断

面 拉伸

拉伸

面弯

背弯

侧弯

30° 弯曲

冲击d

宏观酸 蚀及硬 度m

焊缝

中心

热影

响区

板、管

对接

接头

<14

2b

2

2

2

——

——

3

3

——

≥14

2

4

3

3

——

板、管

T形、 斜T形和 管 TKY形角接 接头

任意

板况 管4

十字形接头

任意

——

2

——

——

——

——

3

3

2

管-管

十字形接头

任意

2c

4

管-球

——

2

板-焊钉

栓钉焊接头

底板

≥12

5

5

——

注:a当相应标准对母材某项力学性能无要求时,可免做焊接接头的该项力学性

能试验;

b管材对接全截面拉伸试样适用于外径不大于76mm的圆管对接试件,当管 径超过该规定时,应按图6. 4.1-6或图6. 4.1-7截取拉伸试件;

C管-管、管-球接头全截面拉伸试样适用的管径和壁厚由试验机的能力决定; d是否进行冲击试验以及试验条件按设计选用钢材的要求确定;

e硬度试验根据工程实际情况确定是否需要进行;

f圆管TKY形和十字形相贯接头试件的宏观酸蚀试样应在接头的趾部、 侧面及跟部各取一件;矩形管接头全焊透TKY形接头试件的宏观酸 蚀试样应在接头的角部各取一个,详见图6. 4.1-4

gT形接头(锐角根部)按图6. 4.1-3进行宏观酸蚀检验。

2对接接头检验试样的加工应符合下列要求:

D拉伸试样的加工应符合现行国家标准《焊接接头拉伸 试验方法》GB/T 2651的有关规定;根据试验机能力

4

Z Ctzzz

_2____

3


50 2 IL .5 HHL 50

2


=Jψt=

I

I

I

T

十字形对接与角接组合焊缝

E

L

Γ

十字形角接焊缝

6. 4.1-5板材十字形角接(斜角接)及对接 与角接组合焊缝接头试件及试样取样

1 一宏观酸蚀试样;2—拉伸试样、冲击试样(要求时);3—舍弃

可采用全截面拉伸试样或沿厚度方向分层取样;分层 取样时试样厚度应覆盖焊接试件的全厚度;应按试验 机的能力和要求加工;

2) 弯曲试样的加工应符合现行国家标准《焊接接头弯曲 试验方法》GB/T 2653的有关规定;焊缝余高或衬垫 应釆用机械方法去除至与母材齐平,试样受拉面应保 留母材原轧制表面;当板厚大于40mm时可分片切 取,试样厚度应覆盖焊接试件的全厚度;

3) 冲击试样的加工应符合现行国家标准《焊接接头冲击 试验方法》GB/T 2650的有关规定;其取样位置单面 焊时应位于焊缝正面,双面焊时应位于后焊面,与母 材原表面的距离不应大于2mm热影响区冲击试样缺 口加工位置应符合图6. 4.2-1的要求,不同牌号钢材 焊接时其接头热影响区冲击试样应取自对冲击性能要 求较低的一侧;不同焊接方法组合的焊接接头,冲击


拉力试验为整管时弯曲试样取样位置




(b)不要求冲击试验时取样位置



(C)要求冲击试验时取样位置



6. 4. 1-6管材对接接头试件、试样及取样位置

③⑥⑨一钟点记号,为水平固定位置焊接时的定位

1—拉伸试样;2—面弯试样;3—背弯试样;4—侧弯试样;5—冲击试样

试样的取样应能覆盖所有焊接方法焊接的部位(分层 取样);

试样应取一个面进行检验,不得将同一切口的两个侧 面作为两个检验面。

3 T形角接接头宏观酸蚀试样的加ɪ应符合图6.4.2-3的要求。

S

(a)焊缝区缺口位置

(b)热影响区缺口位置


6. 4. 2-1对接接头冲击试样缺口加工位置

注:热影响区冲击试样根据不同焊接工艺,缺口轴线至试样轴线与熔合线交点的 距离S=0.5mm~lmm∙并应尽可能使缺口多通过热影响区。



6. 4. 2-3角接接头宏观酸蚀试样


4十字形接头检验试样的加工应符合下列要求:

D接头拉伸试样的加工应符合图6.4.2-4的要求;

5T形角接接头、管-球接头、管-管相贯接头的宏观酸 蚀试样的加工宜符合图6. 4. 2-2的要求,检验面的选取应符合本 条第2款第4项的规定。

焊缝原样

焊缝原样


N150



N600


6. 4. 2-4十字形接头拉伸试样

如一试验材料厚度;b—根部间隙;Z2V36mm时,

W=35mm, ⅛≥36 时,Wr=25mm平行区长度:Zι+26+12mm

(a)焊缝金属区


(b)热影响区


6. 4. 2-5十字形接头冲击试验的取样位置

6采用热切割取样时,应根据甄切割工艺和试件厚度预留 加工余量,确保试样性能不受热切割的影响。

N25

6. 4. 2-6十字形接头宏观酸蚀试样

6∙5试件和试样的试验与检验

6.5.1试件的外观检验应符合下列规定:

1对接、角接及T形等接头,应符合下列规定:

D用不小于5倍放大镜检査试件表面,不得有裂纹、未 焊满、未熔合、焊瘤、气孔、夹渣等超标缺陷;

2) 焊缝咬边总长度不得超过焊缝两侧长度的15%,咬边 深度不得超过O. 5mm

3) 焊缝外观尺寸应符合本规范第8. 2.2条中一级焊缝的 要求(需疲劳验算结构的焊缝外观尺寸应符合本规范 第8. 3.2条的要求);试件角变形可以冷矫正9可以避 开焊缝缺陷位置取样。

2栓钉焊接接头外观检验应符合表6. 5.1-1的要求。当釆 用电弧焊方法进行栓钉焊接时,其焊缝最小焊脚尺寸还应符合表

6.5.1-1栓钉焊接接头外观检验合格标准

外观检验项目

合格标准

检验方法

焊缝外形尺寸

~360°范围内焊缝饱满

拉弧式栓钉焊:焊缝高K1≥lmm;焊缝

宽    5mm

电弧焊:最小焊脚尺寸应符合表6. 5. 1-2

的规定________________

目测、钢尺、 焊缝量规

焊缝缺欠

无气孔、夹渣、裂纹等缺欠

目测、放大 镜5倍)

焊缝咬边

咬边深度M0∙5mm,且最大长度不得大 于1倍的栓钉直径

钢尺、焊缝 量规

栓钉焊后高度

高度偏差<±2mm__

钢尺

栓钉焊后倾斜角度

倾斜角度偏差

钢尺、量 角器

6.5.1-2釆用电弧焊方法的栓钉焊接接头最小焊脚尺寸

栓钉直径mm)

角焊缝最小焊脚尺寸mm)

10, 13

6

16, 19, 22

8

25

10

6- 5.2试件的无损检测应在外观检验合格后进行,无损检测方 法应根据设计要求确定。射线探伤应符合现行国家标准《金属熔 化焊焊接接头射线照相》GB/T 3323的有关规定,焊缝质量不 低于Bll级;超声波探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声 波探伤方法和探伤结果分级》GB 11345的有关规定,焊缝质量 不低于BiI级。

6∙5∙3试样的力学性能、硬度及宏观酸蚀试验方法应符合下列 规定:

1拉伸试验方法应符合下列规定:

1) 对接接头拉伸试验应符合现行国家标准《焊接接头拉 伸试验方法》GB/T 2651的有关规定;

2) 栓钉焊接头拉伸试验应符合图6. 5. 3-1的要求。

2弯曲试验方法应符合下列规定

D对接接头弯曲试验应符合现行国家标准《焊接接头弯 曲试验方法》GB/T 2653的有关规定,弯心直径为43 3为弯曲试样厚度),弯曲角度为180%面弯、背弯 时试样厚度应为试件全厚度3V14mm);侧弯时试 样厚度a=10mm,试件厚度不大于40mm时,试样宽 度应为试件的全厚度,试件厚度大于40mm时,可按 20mm~40mm分层取样

2)栓钉焊接头弯曲试验应符合图6. 5. 3-2的要求。


6∙5.3-2栓钉焊接头试样 弯曲试验方法


6.5. 3-1栓钉焊接头试样 拉伸试验方法

3冲击试验应符合现行国家标准《焊接接头冲击试验方法》 GB/T 2650的有关规定。

4宏观酸蚀试验应符合现行国家标准《钢的低倍组织及缺 陷酸蚀检验法》GB 226的有关规定。

5硬度试验应符合现行国家标准《焊接接头硬度试验方法》

GB/T 2654的有关规定;釆用维氏硬度HVio,硬度测点分布应 符合图6. 5. 3-3〜图6.5. 3-5的要求,焊接接头各区域硬度测点 为3点,其中部分焊透对接与角接组合焊缝在焊缝区和热影响区 测点可为2点,若热影响区狭窄不能并排分布时,该区域测点可 平行于焊缝熔合线排列。

6.5.3-3硬度试验测点位置

6. 5.3-4.对接焊缝硬度试验测点分布



6. 5.3-5对接与角接组合焊缝硬度试验测点分布

1接头拉伸试验应符合下列规定:

D接头母材为同钢号时,每个试样的抗拉强度不应小于 该母材标准中相应规格规定的下限值;对接接头母材 为两种钢号组合时,每个试样的抗拉强度不应小于两 种母材标准中相应规格规定下限值的较低者;厚板分 片取样时,可取平均值;

2)栓钉焊接头拉伸时,当拉伸试样的抗拉荷载大于或等 于栓钉焊接端力学性能规定的最小抗拉荷载时,则无 论断裂发生于何处,均为合格。

2接头弯曲试验应符合下列规定:

D对接接头弯曲试验:试样弯至180°后应符合下列 规定: -

各试样任何方向裂纹及其他缺欠单个长度不应大 于 3mm

各试样任何方向不大于3mm的裂纹及其他缺欠的总 长不应大于7mm

四个试样各种缺欠总长不应大于24mm

2)栓钉焊接头弯曲试验:试样弯曲至30。后焊接部位无 裂纹。

3冲击试验应符合下列规定:

焊缝中心及热影响区粗晶区各三个试样的冲击功平均值应分 别达到母材标准规定或设计要求的最低值,并允许一个试样低于 以上规定值,但不得低于规定值的70%

4宏观酸蚀试验应符合下列规定:

试样接头焊缝及热影响区表面不应有肉眼可见的裂纹、未熔 合等缺陷,并应测定根部焊透情况及焊脚尺寸、两侧焊脚尺寸 差、焊缝余高等。

5硬度试验应符合下列规定:

I类钢材焊缝及母材热影响区维氏硬度值不得超过HV280, II类钢材焊缝及母材热影响区维氏硬度值不得超过HV350,皿、 TV类钢材焊缝及热影响区硬度应根据工程要求进行评定C

6.6免予焊接工艺评定

6.6.1免予评定的焊接工艺必须由该施工单位焊接工程师和单 位技术负责人签发书面文件,文件宜采用本规范附录B的格式。

6.6.2免予焊接工艺评定的适用范围应符合下列规定:

1免予评定的焊接方法及施焊位置应符合表6.6. 2-1的 规定。

6.6.2-1免予评定的焊接方法及施焊位置

焊接方法 类别号

焊接方法

代号

施焊位置

]

焊条电弧焊

SMAW —

平、横、立

2-1

半自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊

_______(短路过渡除外)_______

GMAW-CO2

平、横、立

2-2

半自动实心焊丝富氣+二氧化碳气体保护焊

GMAW-Ar

平、横、立

2-3

半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊

FCAW-G

平、横、立

5-1

单丝自动埋弧焊

SAW (单丝)

平、平角

9-2

______非穿透栓钉焊______

SW

2免予评定的母材和焊缝金属组合应符合表6.6.2-2的规 定,钢材厚度不应大于40mm,质量等级应为AB级。

6.6.2∙2免予评定的母材和匹配的焊缝金属要求

____母材_____

焊条(丝)和焊剂-焊丝组合分类等级

材别 _

母材最小标称 屈服强度

钢材

牌号

焊条电弧焊

SMAW

实心焊 丝气体 保护焊 GMAW

药芯焊丝 气体保护焊 FCAW-G

埋孤焊

SAW (单丝〉

I

<235MPa

Ql 95

Q215

GB/T 5117

E43XX

GB/T

8110

ER49-X

GB/T

10045

E43XT -X

GB/T

5293

F4AX-H08A

I

≥235MPa <300MPa

Q235

Q275

Q235GJ

GB/T 5117 E43XX E50XX

GB/T 8110 ER49-X ER50-X

GB/T

10045

E43XT -X

E50XT -X

GB/T 5293

F4AX-H08A GB/T 12470 F48AX-H08MnA

U

≥300MPa ≤355MPa

Q345 Q345GJ

GB/T 5117

E50XX GB/T 5118 E5015

E5O16-X

GB/T

8110

ER50-X

GB/T

17493

E50XT -X

GB/T 5293 F5AX-H08MnA GB/T 12470 F48AX-H08MnA F48AX-H10Mn2 F48AX-H10Mn2A

3免予评定的最低预热、道间温度应符合表6. 6. 2-3的规定。

6.6.2-3免予评定的钢材最低预热、道间温度

钢材类别

钢材牌号

设计对焊接 材料要求

接头最厚部件的板厚Z (mm)

_____20VY40_____

I

QI95Q215

Q235Q235GJ

Q27520

非低氢型

5°C

20C

低氢型 .

I

Q345Q345GJ

非低氢型

40

低氣型

20°C

注:1接头形式为坡口对接・一般拘束度;

2 SMAW. GMAWλ FCAW-G 热输入约为 15kJ∕Cm25kJ∕cm; SAW-S 热 输入约为 15kJ∕Crn ~45kJ∕Cm

3采用低氢型焊材时,熔敷金属扩散氢(甘油法)含量应符合下列规定: 焊条 E4315E4316 不应大于 8mL∕100g;

焊条 E5O15E5O16 不应大于 6mL∕100g;

药芯焊丝不应大于6mL∕100go

4焊接接头板厚不同时,应按最大板厚确定预热温度;焊接接头材质不同 时,应按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度;

5环境温度不应低于01

4焊缝尺寸应符合设计要求,最小焊脚尺寸应符合本规范 表5. 4.2的规定;最大单道焊焊缝尺寸应符合本规范表7. 10.4 的规定。

5焊接工艺参数应符合下列规定:

D免予评定的焊接工艺参数应符合表6. 6. 2-4的规定;

6免予评定的各类焊接节点构造形式、焊接坡口的形式和 尺寸必须符合本规范第5章的要求,并应符合下列规定:

D斜角角焊缝两面角≠>30o;

2)管材相贯接头局部两面角430。°

7免予评定的结构荷载特性应为静载。

8焊丝直径不符合表6.62-4的规定时,不得免予评定。

9当焊接工艺参数按表6. 6. 2-4、表6.6.2-5的规定值变化

范围超过本规范第6.3节的规定时,不得免予评定。

6.6.2Y 各种焊接方法免予评定的焊接工艺参数范围

焊接方

法代号

焊条或 焊丝 型号

焊条或焊 丝直径 (mm)

电流

(A)

电流极性

电压

(V)

焊接速度

(Cm∕min)

EXXI5

3∙2

80 140

EXXl 5直流反接

18 26

818

SMAW

EXX16

4.0

IlO210

EXX16交、直流

20 27

10 20

EXXO3

5.0

160~230

EXXo3交流

20 27

10 20

续表 6. 6. 2-4

焊接方 法代号

焊条或 焊丝 型号

焊条或焊 丝直径 (mm)

电流 (A)

电流极性

电压

(V)

焊接速度

(Cm∕min)

GMAW

ER-XX

1.2

打底180260 填充220320 盖面220280

直流反接

25 38

25 45

FCAW

EXXITI

1.2

打底160260 填充220320 盖面220280

直流反接

25 38

30 55

SAW

HXXX

3,2

4.0

5.0

400~600

450700

500800

直流反接或交流

24 40

24 40

34 40

25 65

注:表中参数为平、横焊位置。立焊电流应比平、横焊减小10%15%

6.6.2-5拉弧式栓钉焊免予评定的焊接工艺参数范围

焊接方法 代号

栓钉直径 (mm)

电流

(A)

电流极性

焊接时间

(S)

提升高度 (mm)

伸出长度 (mm)

SW

13

16

900IOOO

12001300

直流正接

0.7

0.8

13

34

45

6∙6∙3免予焊接工艺评定的钢材表面及坡口处理、焊接材料储 存及烘干、引弧板及引出板、焊后处理、焊接环境、焊工资格等 要求应符合本规范的规定。

7焊接工艺

7.1母材准备

7.1.1母材上待焊接的表面和两侧应均匀、光洁,且应无毛刺、 裂纹和其他对焊缝质量有不利影响的缺陷。待焊接的表面及距焊 缝坡口边缘位置30mm范围内不得有影响正常焊接和焊缝质量 的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质。

7∙L2焊接接头坡口的加工或缺陷的清除可釆用机加工、热切 割、碳弧气刨、铲凿或打磨等方法。

7.1.3釆用热切割方法加工的坡口表面质量应符合现行行业标 准《热切割 气割质量和尺寸偏差5 JB/T IoO45. 3的有关规定; 钢材厚度不大于IOOmm时,割纹深度不应大于0.2mm钢材厚 度大于IOOmm时,割纹深度不应大于0∙ 3mmo

7.1.4割纹深度超过本规范第7.1.3条的规定,以及坡口表面 上的缺口和凹槽,应采用机械加工或打磨清除。

7∙1∙6钢材轧制缺欠(图7.1.6)的检测和修复应符合下列 要求:

1焊接坡口边缘上钢材的夹层缺欠长度超过25mm时,应 釆用无损检测方法检测其深度。当缺欠深度不大于6mm时,应 用机械方法清除;当缺欠深度大于6mm且不超过25mm时,应 用机械方法清除后焊接修补填满;当缺欠深度大于25mm时, 应釆用超声波测定其尺寸,如果单个缺欠面积(a×d)或聚集 缺欠的总面积不超过被切割钢材总面积BXL)4%时为合

格,否则不应使用;

2钢材内部的夹层,其尺寸不超过本条第1款的规定且位 置离母材坡口表面距离b不小于25mm时不需要修补距离b小 于25mm时应进行焊接修补;

3夹层是裂纹时,裂纹长度Q和深度次均不大于50mm时 应进行焊接修补;裂纹深度d大于50mm或累计长度超过板宽 的20%时不应使用;

4焊接修补应符合本规范第7.11节的规定。

缺欠

7.1.6夹层缺欠

7.2焊接材料要求

7.2.1焊接材料熔敷金属的力学性能不应低于相应母材标准的 下限值或满足设计文件要求。

7.2.2焊接材料贮存场所应干燥、通风良好,应由专人保管、 烘干、发放和回收,并应有详细记录。

7.2.3焊条的保存、烘干应符合下列要求:

1酸性焊条保存时应有防潮措施,受潮的焊条使用前应在

100°C150°C范围内烘焙Ih2h

2低氢型焊条应符合下列要求:

1) 焊条使用前应在300°C430°C范围内烘焙Ih2h, 或按厂家提供的焊条使用说明书进行烘干。焊条放 入时烘箱的温度不应超过规定最高烘焙温度的一 半,烘焙时间以烘箱达到规定最高烘焙温度后开始 计算;

2) 烘干后的低氢焊条应放置于温度不低于120°C的保 温箱中存放、待用;使用时应置于保温筒中,随用 随取;

3) 焊条烘干后在大气中放置时间不应超过4h,用于焊接 fflʌ IV类钢材的焊条,烘干后在大气中放置时间不应 超过2ho重新烘干次数不应超过1次。

7∙2∙4焊剂的烘干应符合下列要求:

1使用前应按制造厂家推荐的温度进行烘焙,已受潮或结 块的焊剂严禁使用;

2用于焊接皿、IV类钢材的焊剂,烘干后在大气中放置时 间不应超过4ho

7.2.5焊丝和电渣焊的熔化或非熔化导管表面以及栓钉焊接端 面应无油污、锈蚀。

7.2.6栓钉焊瓷环保存时应有防潮措施,受潮的焊接瓷环使用 .前应在120°C150°C范围内烘焙Ih2h

7∙2∙7常用钢材的焊接材料可按表7. 2. 7的规定选用,屈服强 度在460MPa以上的钢材,其焊接材料的选用应符合本规范第

7∙2∙7常用钢材的焊接材料推荐表

____________母 材____________

_______焊接材料_______

GB/T 700

GB/T 1591 标准钢材

GB/T 19879 标准钢材

GB/T 714 标准钢材

GB/T 4171 标准钢材

GB/T 7659 标准钢材

焊条电弧焊

SMAW

实心焊丝气体 保护焊GMAW

药芯焊丝气体 保护焊FCAW

埋弧焊

SAW

Q215

•—<

ZG200-400H

ZG230-450H

GB/T 5117

E43XX

GB/T 8110

ER49-X

GB/T 100457

E43XTX-X

GB/T 17493

E43XTX-X

GB/T 5293

F4XX-H08A

Q235

Q275

Q235GJ

Q235q

Q235NH

Q265GNH

Q295NH

Q295GNH

ZG275-485H

GB/T5117

E43XX

E50XX

GB/T5118

E50XX-X

GB/T8110

ER49-X

ER50-X

GB/T 10045

E43XTX-X

E50XTX-X

GB/T 17493

E43XTX-X

E49XTX-X

GB/T 5293

F4XX-H08A

GB/T 12470

F48XX-H08MnA

Q345

Q390

Q345GJ

Q390GJ

Q345q

Q370q

Q310GNH

Q355NH

Q355GNH

GB/T5117

E50XX GB/T5118 E501516-X E551516-Xft

GB/T8110

ER50-X

ER55-X

GB/T 10045

E50XTX-X

GB/T 17493

E50XTX-X

GB/T 5293 F5XX-H08MnA F5XX-H10Mn2

GB/T 12470 F48XX-H08MnA F48XX-H10Mn2

F48XX-H10Mn2A

续表7. 2.7

____________________母 材          ・_________

____________ 接材料

GB/T 700

GB/T 1591 标准钢材

GB/T 19879 标准钢材

GB/T714 标准钢材

GB/T 4171 标准钢材

GB/T 7659 标准钢材

焊条电弧焊

SMAW

实心焊丝气体 保护焊GMAW

药芯焊丝气体

保护焊FCAW

埋弧焊

SAW

Q420

Q420GJ

Q420q

Q415NH

GB/T5118

E551516-X

E601516-Xb

GB/T8110

ER55-X

ER62-Xb

GB/T 17493

E55XTX-X

GB/T 12470 F55XX-H10Mn2A F55XX- Ho8MnMoA

Q460

Q46OGJ

-------------------------.

Q460NH

.—

GB/T5U8

E551516-X

E601516-X

GB/T8110

ER55-X

GB/T 17493

E55XTX-X

E60XTX-X

GB/T 12470

F55XX-

H08MιιMoΛ

F55XX-H08Mn2MoVA

注:1被焊母材有冲击要求时,熔敷金属的冲击功不应低于母材规定;

2焊接接头板厚不小于25mm时,宜采用低氢型焊接材料;

3表中X对应焊材标准中的相应规定;

a仅适用于厚度不大于35πunQ3459钢及厚度不大于16mmQ3709钢;

b仅适用于厚度不大于16mmQ4209钢。

7.3焊接接头的装配要求

7.3.1焊接坡口尺寸宜符合本规范附录A的规定。组装后坡口 尺寸允许偏差应符合表7. 3. 1的规定。

7.3.1坡口尺寸组装允许偏差

序号

项 目

背面不清根

背面清根

1

接头钝边

±2mm

2

无衬垫接头根部间隙

÷2mm

+2mm

— 3mm

3

带衬垫接头根部间隙

+6mm

— 2mm

4

接头坡口角度

+ 10°

+ 10°

-O —b

5

U形和J形坡口根部半径

+3mm

-Ornm

7.3.2接头间隙中严禁填塞焊条头、铁块等杂物。

7.3.3坡口组装间隙偏差超过表7. 3. 1规定但不大于较薄板厚 度2倍或20mm两值中较小值时,可在坡口单侧或两侧堆焊。

7.3.5釆用角焊缝及部分焊透焊缝连接的T形接头,两部件应 密贴,根部间隙不应超过5mm当间隙超过5mm时,应在待焊 板端表面堆焊并修磨平整使其间隙符合要求O

7.4定位焊

7.4.1定位焊必须由持相应资格证书的焊工施焊,所用焊接材 料应与正式焊缝的焊接材料相当。

7.4.2定位焊缝附近的母材表面质量应符合本规范第7.1节的 规定。

7.4.4釆用钢衬垫的焊接接头,定位焊宜在接头坡口内进行; 定位焊焊接时预热温度宜高于正式施焊预热温度2O°C~5O°C; 定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和焊接质量要求;定 位焊焊缝存在裂纹、气孔、夹渣等缺陷时,应完全清除。

7.4.5对于要求疲劳验算的动荷载结构,应根据结构特点和本 节要求制定定位焊工艺文件。

7.5焊接环境

7.5.1焊条电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊,其焊接作业区最 大风速不宜超过8m∕s,气体保护电孤焊不宜超过2m∕s,如果超 出上述范围,应釆取有效措施以保障焊接电弧区域不受影响。

7.5.2当焊接作业处于下列情况之一时严禁焊接:

1焊接作业区的相对湿度大于90%

2焊件表面潮湿或暴露于雨、冰、雪中;

3焊接作业条件不符合现行国家标准《焊接与切割安全》 GB 9448的有关规定。

7- 5.3焊接环境温度低于0°C但不低于一10°C时,应釆取加热 或防护措施,应确保接头焊接处各方向不小于2倍板厚且不小于 IOOmrn范围内的母材温度,不低于20°C或规定的最低预热温度 二者的较高值,且在焊接过程中不应低于这一温度。

7∙5∙4焊接环境温度低于一10°C时,必须进行相应焊接环境下 的工艺评定试验,并应在评定合格后再进行焊接,如果不符合上 述规定,严禁焊接。

7.6预热和道间温度控制

7.6.1预热温度和道间温度应根据钢材的化学成分、接头的拘 束状态、热输入大小、熔敷金属含氢量水平及所釆用的焊接方法 等综合因素确定或进行焊接试验。

7.6.2常用钢材釆用中等热输入焊接时,最低预热温度宜符合 表7.6.2的要求。

7. 6.2常用钢材最低预热温度要求°C)

钢材类别

___________接头最厚部件的板厚Z (mm)______

z≤20

20<z≤40

40<≤60

60<z≤80

£>80

r

40

50

80

π

20

60

80

100

In

20

60

80

100

120

IVb

20

80

100

120

150

注:1焊接热输入约为15kJ∕Cm25kJ∕cm,当热输入每增大5kJ∕cm时,预热温 度可比表中温度降低20X?

2当采用非低氢焊接材料或焊接方法焊接时・预热温度应比表中规定的温度 提高20X:;

3当母材施焊处温度低于Ot时,应根据焊接作业环境、钢材牌号及板厚的 具体情况将表中预热温度适当增加,且应在焊接过程中保持这一最低道间 温度;

4焊接接头板厚不同时,应按接头中较厚板的板厚选择最低预热温度和道间 温度;

5焊接接头材质不同时,应按接头中较高强度、较高碳当量的钢材选择最低 预热温度J

6本表不适用于供货状态为调质处理的钢材;控轧控冷TMCP)钢最低预 热温度可由试验确定;

7 “一”表示焊接环境在Or以上时,可不釆取预热措施;

a铸钢除外,I类钢材中的铸钢预热温度宜参照II类钢材的要求确定;

b仅限于IV类钢材中的Q460. Q460GJ钢。

7.6.3电渣焊和气电立焊在环境温度为OC以上施焊时可不进 行预热;但板厚大于60mm时,宜对引弧区域的母材预热且预 热温度不应低于50oC o

7.6.4焊接过程中,最低道间温度不应低于预热温度;静载结 构焊接时,最大道间温度不宜超过250OC需进行疲劳验算的动 荷载结构和调质钢焊接时,最大道间温度不宜超过230OCO

7.6.5预热及道间温度控制应符合下列规定:

1焊前预热及道间温度的保持宜釆用电加热法、火焰加热 法,并应釆用专用的测温仪器测量;

2预热的加热区域应在焊缝坡口两侧,宽度应大于焊件施 焊处板厚的L 5倍,且不应小于100mm预热温度宜在焊件受 热面的背面测量,测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小 于75mm处;当釆用火焰加热器预热时正面测温应在火焰离开 后进行。

7.6.6皿、W类钢材及调质钢的预热温度、道间温度的确定, 应符合钢厂提供的指导性参数要求。

7.7焊后消氢热处理

7.7.1当要求进行焊后消氢热处理时,应符合下列规定:

1消氢热处理的加热温度应为250°C350°C ,保温时间应 根据工件板厚按每25mm板厚不小于0. 5h,且总保温时间不得 小于Ih确定。达到保温时间后应缓冷至常温;

2消氢热处理的加热和测温方法应按本规范第7. 6.5条的 规定执行。

7.8焊后消应力处理

7.8.1设计或合同文件对焊后消除应力有要求时,需经疲劳验 算的动荷载结构中承受拉应力的对接接头或焊缝密集的节点或构 件,宜釆用电加热器局部退火和加热炉整体退火等方法进行消除 应力处理;如仅为稳定结构尺寸,可釆用振动法消除应力。

1使用配有温度自动控制仪的加热设备,其加热、测温、 控温性能应符合使用要求;

2构件焊缝每侧面加热板(带)的宽度应至少为钢板厚度 的3倍,且不应小于200mm

3加热板(带)以外构件两侧宜用保温材料适当覆盖。

7∙8∙3用锤击法消除中间焊层应力时,应使用圆头手锤或小型 振动工具进行,不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母 材进行锤击。           *

7.8.4用振动法消除应力时,应符合现行行业标准《焊接构件 振动时效工艺参数选择及技术要求》JB/T 10375的有关规定。

7.9引弧板、引出板和衬垫

7.9.1引孤板、引出板和钢衬垫板的钢材应符合本规范第4章 的规定,其强度不应大于被焊钢材强度,且应具有与被焊钢材相 近的焊接性。

7-9.2在焊接接头的端部应设置焊缝引弧板、引出板,应使焊 缝在提供的延长段上引弧和终止。焊条电弧焊和气体保护电弧焊 焊缝引弧板、引出板长度应大于25mm,埋弧焊引弧板、引出板 长度应大于80mmo

7.9.4衬垫材质可采用金属、焊剂、纤维、陶瓷等。

7. 9.5当使用钢衬垫时,应符合下列要求:

1钢衬垫应与接头母材金属贴合良好,其间隙不应大 于], 5mm

2钢衬垫在整个焊缝长度内应保持连续;

3钢衬垫应有足够的厚度以防止烧穿。用于焊条电弧焊、 气体保护电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊焊接方法的衬垫板厚度 不应小于4mm用于埋孤焊焊接方法的衬垫板厚度不应小于 6mm用于电渣焊焊接方法的衬垫板厚度不应小于25mm

4应保证钢衬垫与焊缝金属熔合良好。

7.10焊接工艺技术要求

7.10.1焊接施工前,施工单位应制定焊接工艺文件用于指导焊 接施工,工艺文件可依据本规范第6章规定的焊接工艺评定结果 进行制定,也可依据本规范第6章对符合免除工艺评定条件的工 艺直接制定焊接工艺文件。焊接工艺文件应至少包括下列内容:

1焊接方法或焊接方法的组合;

2母材的规格、牌号、厚度及适用范围;

3填充金属的规格、类别和型号;

4焊接接头形式、坡口形式、尺寸及其允许偏差;

5焊接位置;

6焊接电源的种类和电流极性;

7清根处理;

8焊接工艺参数,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、 •焊层和焊道分布等;

9预热温度及道间温度范围;

10焊后消除应力处理工艺;

11其他必要的规定。

7∙10∙2对于焊条电弧焊、实心焊丝气体保护焊、药芯焊丝气体 保护焊和埋弧焊SAW)焊接方法,每一道焊缝的宽深比不应 小于1. Io

7∙10∙3除用于坡口焊缝的加强角焊缝外,如果满足设计要求, 应釆用最小角焊缝尺寸,最小角焊缝尺寸应符合本规范表5. 4. 2 的规定。

7∙10∙4对于焊条电弧焊、半自动实心焊丝气体保护焊、半自动 药芯焊丝气体保护焊、药芯焊丝自保护焊和自动埋弧焊焊接方 法,其单道焊最大焊缝尺寸宜符合表7.10. 4的规定。

7.10.4单道焊最大焊缝尺寸

焊道类型

焊接

位置

焊缝

类型

___ 焊接方法____

焊条电弧焊

气体保护焊和 药芯焊丝自保护焊

单丝埋孤焊

根部焊道 最大厚度

平焊

全部

IOmm

IOmIn

横焊

8τnm

8mm

立焊

12mm

12mm

仰焊

8mm

8 mm

填充焊道

最大厚度

全部

全部

5mm

6mm

6mm

单道角焊缝 最大焊脚尺寸

平焊

角焊缝

IOmnI

12mm

12Tnm

横焊

8mm

IOmm

8mm

立焊

12mm

12mm

仰焊

8mm

8mm

7∙10∙5多层焊时应连续施焊,每一焊道焊接完成后应及时清理 焊渣及表面飞溅物,遇有中断施焊的情况,应采取适当的保温措 施,必要时应进行后热处理,再次焊接时重新预热温度应高于初 始预热温度。

7.10.6塞焊和槽焊可采用焊条电弧焊、气体保护电弧焊及药芯 焊丝自保护焊等焊接方法。平焊时,应分层焊接,每层熔渣冷却 凝固后必须清除再重新焊接;立焊和仰焊时,每道焊缝焊完后, 应待熔渣冷却并清除再施焊后续焊道O

7.10.7在调质钢上严禁采用塞焊和槽焊焊缝。

7.11焊接变形的控制

7.11.1钢结构焊接时,采用的焊接工艺和焊接顺序应能使最终 构件的变形和收缩最小。

7∙1L2根据构件上焊缝的布置,可按下列要求釆用合理的焊接 顺序控制变形:

1对接接头、T形接头和十字接头,在工件放置条件允许 或易于翻转的情况下,宜双面对称焊接;有对称截面的构件,宜 对称于构件中性轴焊接;有对称连接杆件的节点,宜对称于节点 轴线同时对称焊接;

2非对称双面坡口焊缝,宜先在深坡口面完成部分焊缝焊 接,然后完成浅坡口面焊缝焊接,最后完成深坡口面焊缝焊接。 特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数;

3对长焊缝宜釆用分段退焊法或多人对称焊接法;

4宜采用跳焊法,避免工件局部热量集中。

7.11.3构件装配焊接时,应先焊收缩量较大的接头,后焊收缩 量较小的接头,接头应在小的拘束状态下焊接。

7-11. 4对于有较大收缩或角变形的接头,正式焊接前应釆用预 留焊接收缩裕量或反变形方法控制收缩和变形。

7.11.5多组件构成的组合构件应釆取分部组装焊接,矫正变形 后再进行总装焊接。

7.11.6对于焊缝分布相对于构件的中性轴明显不对称的异形截 面的构件,在满足设计要求的条件下,可采用调整填充焊缝熔敷 量或补偿加热的方法。,

7.12返修焊

7.12.1焊缝金属和母材的缺欠超过相应的质量验收标准时,可 釆用砂轮打磨、碳弧气刨、铲凿或机械加工等方法彻底清除。对 焊缝进行返修,应按下列要求进行:

1返修前,应清洁修复区域的表面;

2焊瘤、凸起或余高过大,应釆用砂轮或碳弧气刨清除过 量的焊缝金属;

3焊缝凹陷或孤坑、焊缝尺寸不足、咬边、未熔合、焊缝 气孔或夹渣等应在完全清除缺陷后进行焊补;

4焊缝或母材的裂纹应釆用磁粉、渗透或其他无损检测方 法确定裂纹的范围及深度,用砂轮打磨或碳弧气刨清除裂纹及其 两端各50mm长的完好焊缝或母材,修整表面或磨除气刨渗碳 层后,应采用渗透或磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除,再重 新进行焊补;对于拘束度较大的焊接接头的裂纹用碳弧气刨清除 前,宜在裂纹两端钻止裂孔;

5焊接返修的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温 度提高30°C50°C,并应釆用低氢焊接材料和焊接方法进行 焊接;

6返修部位应连续焊接。如中断焊接时,应釆取后热、保 温措施,防止产生裂纹;厚板返修焊宜釆用消氢处理;

7焊接裂纹的返修,应由焊接技术人员对裂纹产生的原因 进行调查和分析,制定专门的返修工艺方案后进行;

8同一部位两次返修后仍不合格时,应重新制定返修方案, 并经业主或监理工程师认可后方可实施。

7-12. 2返修焊的焊缝应按原检测方法和质量标准进行检测验 收,填报返修施工记•录及返修前后的无损检测报告,作为工程验 收及存档资料。

7.13焊件矫正

7.13.1焊接变形超标的构件应采用机械方法或局部加热的方法 进行矫正。

7.13.2采用加热矫正时,调质钢的矫正温度严禁超过其最高回 火温度,其他供货状态的钢材的矫正温度不应超过800°C或钢厂 推荐温度两者中的较低值。

7∙13∙3构件加热矫正后宜采用自然冷却,低合金钢在矫正温度 高于650°C时严禁急冷。

7.14焊缝清根

7.14.1全焊透焊缝的清根应从反面进行,清根后的凹槽应形成

不小于10°U形坡口。

1碳弧气刨工的技能应满足清根操作技术要求;

2刨槽表面应光洁,无夹碳、粘渣等;

3 DIIV类钢材及调质钢在碳弧气刨后,应使用砂轮打磨 刨槽表面,去除渗碳淬硬层及残留熔渣。

..           7.15临时焊缝

7.15.1临时焊缝的焊接工艺和质量要求应与正式焊缝相同。临 时焊缝清除时应不伤及母材,并应将临时焊缝区域修磨平整。

7.15.3对于皿、IV类钢材、板厚大于60mmIII类钢材、 需经疲劳验算的结构,临时焊缝清除后,应釆用磁粉或渗透探伤 方法对母材进行检测,不允许存在裂纹等缺陷。

7∙ 16引弧和熄弧

7.16.1不应在焊缝区域外的母材上引弧和熄孤。

7∙16∙2母材的电弧擦伤应打磨光滑,承受动载或]IV类钢材 的擦伤处还应进行磁粉或渗透探伤检测,不得存在裂纹等缺陷。

7.17电渣焊和气电立焊

7.17.1电渣焊和气电立焊的冷却块或衬垫块以及导管应满足焊 接质量要求。

7∙17∙2采用熔嘴电渣焊时,应防止熔嘴上的药皮受潮和脱落, 受潮的熔嘴应经过120°CL 5h的烘焙后方可使用,药皮脱落、 锈蚀和带有油污的熔嘴不得使用。

7.17.3电渣焊和气电立焊在引弧和熄弧时可使用钢制或铜制引 熄弧块。电渣焊使用的铜制引熄弧块长度不应小于IOOmm,引 弧槽的深度不应小于50mm,引弧槽的截面积应与正式电渣焊接 头的截面积一致,可在引弧块的底部加入适当的碎焊丝(© InlmXImm)便于起弧。

7.17.5电渣焊I形坡口

7.17.5电渣焊I形坡口间隙与板厚关系

母材厚度t (mm)

坡口间隙b (mm)

≤32

25

32<i≤45

28

£>45

30—32

7∙17∙6电渣焊焊接过程中,可釆用填加焊剂和改变焊接电压的 方法,调整渣池深度和宽度。

8焊接检验

8.1 一般规定

8.1.1焊接检验应按下列要求分为两类:

1自检,是施工单位在制造、安装过程中,由本单位具有 相应资质的检测人员或委托具有相应检验资质的检测机构进行的 检验;

2监检,是业主或其代表委托具有相应检验资质的独立第 三方检测机构进行的检验。

1焊前检验应至少包括下列内容:

1) 按设计文件和相关标准的要求对工程中所用钢材、焊 接材料的规格、型号(牌号)、材质、外观及质量证明 文件进行确认;

2) 焊工合格证及认可范围确认;

3) 焊接工艺技术文件及操作规程审査;

4) 坡口形式、尺寸及表面质量检查;

5) 组对后构件的形状、位置、错边量、角变形、间隙等 检查;

6) 焊接环境、焊接设备等条件确认;

7) 定位焊缝的尺寸及质量认可;

8) 焊接材料的烘干、保存及领用情况检査;

9) 引弧板、引出板和衬垫板的装配质量检查。

2焊中检验应至少包括下列内容:

D实际采用的焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温 度、层间温度及后热温度和时间等焊接工艺参数与焊 接工艺文件的符合性检查;

2) 多层多道焊焊道缺欠的处理情况确认;

3) 釆用双面焊清根的焊缝,应在清根后进行外观检查及 '规定的无损检测;’

4) 多层多道焊中焊层、焊道的布置及焊接顺序等检查。

3焊后检验应至少包括下列内容:

1) 焊缝的外观质量与外形尺寸检查;

2) 焊缝的无损检测;

3) 焊接工艺规程记录及检验报告审查。

8∙1∙3焊接检验前应根据结构所承受的荷载特性、施工详图及 技术文件规定的焊缝质量等级要求编制检验和试验计划,由技术 负责人批准并报监理工程师备案。检验方案应包括检验批的划 分、抽样检验的抽样方法、检验项目、检验方法、检验时机及相 应的验收标准等内容。

8∙ L 4焊缝检验抽样方法应符合下列规定:

1焊缝处数的计数方法:工厂制作焊缝长度不大于IOOomm 时,每条焊缝应为1处;长度大于IOoOmm时,以IOOOmm为基 准,每增加30Omm焊缝数量应增加1处;现场安装焊缝每条焊 缝应为1处。

2可按下列方法确定检验批:

1) 制作焊缝以同一工区(车间)按300600处的焊缝数 量组成检验批;多层框架结构可以每节柱的所有构件 组成检验批;

2) 安装焊缝以区段组成检验批;多层框架结构以每层 (节)的焊缝组成检验批。

3抽样检验除设计指定焊缝外应采用随机取样方式取样, 且取样中应覆盖到该批焊缝中所包含的所有钢材类别、焊接位置 和焊接方法。

1所有焊缝应冷却到环境温度后方可进行外观检测。

2外观检测采用目测方式,裂纹的检查应辅以5倍放大镜 并在合适的光照条件下进行,必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤 检测,尺寸的测量应用量具、卡规。

3栓钉焊接接头的焊缝外观质量应符合本规范表6. 5. 1-1 或表6.5.1 -2的要求。外观质量检验合格后进行打弯抽样检查, 合格标准:当栓钉弯曲至30。时,焊缝和热影响区不得有肉眼可 见的裂纹,检查数量不应小于栓钉总数的1 %且不少于10个。

4电渣焊、气电立焊接头的焊缝外观成形应光滑,不得有 未熔合、裂纹等缺陷;当板厚小于30mm时,压痕、咬边深度 不应大于0. 5mm板厚不小于30mm时,压痕、咬边深度不应 大于1. OmmO

8.1.6焊缝无损检测报告签发人员必须持有现行国家标准《无 损检测人员资格鉴定与认证》GB/T 9445规定的2级或2级以上 资格证书C

8.1.7超声波检测应符合下列规定:

1对接及角接接头的检验等级应根据质量要求分为ABC三级,检验的完善程度A级最低,B级一般,C级最高,应根 据结构的材质、焊接方法、使用条件及承受载荷的不同,合理选 用检验级别。

2对接及角接接头检验范围见图8. 1.7,其确定应符合下 列规定:

D A级检验采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行 检验,只对能扫查到的焊缝截面进行探测,一般不要 求作横向缺欠的检验。母材厚度大于50mm时,不得 釆用A级检验。

2) B级检验釆用一种角度探头在焊缝的单面双侧进行检 验,受几何条件限制时,应在焊缝单面、单侧采用两 种角度探头(两角度之差大于15°)进行检验。母材 厚度大于IOomrn时,应采用双面双侧检验,受几何 条件限制时,应在焊缝双面单侧,釆用两种角度探头 (两角度之差大于15°)进行检验,检验应覆盖整个焊 缝截面。条件允许时应作横向缺欠检验。

3) C级检验至少应釆用两种角度探头在焊缝的单面双侧 进行检验。同时应作两个扫查方向和两种探头角度的 横向缺欠检验。母材厚度大于IOomm时,应采用双 面双侧检验。检查前应将对接焊缝余高磨平,以便探 头在焊缝上作平行扫查。焊缝两侧斜探头扫查经过母 材部分应采用直探头作检查。当焊缝母材厚度不小于 IOOmm,或窄间隙焊缝母材厚度不小于40mm时,应 增加串列式扫查。

8.1.7超声波检测位置

8.1.8抽样检验应按下列规定进行结果判定:

1抽样检验的焊缝数不合格率小于2%时,该批验收合格;

2抽样检验的焊缝数不合格率大于5%时,该批验收不 合格;

3除本条第5款情况外抽样检验的焊缝数不合格率为2% 〜5%时,应加倍抽检,且必须在原不合格部位两侧的焊缝延长 线各增加一处,在所有抽检焊缝中不合格率不大于3%时,该批 验收合格,大于3%时,该批验收不合格;

4批量验收不合格时,应对该批余下的全部焊缝进行检验;

5检验发现1处裂纹缺陷时,应加倍抽查,在加倍抽检焊 缝中未再检查出裂纹缺陷时,该批验收合格;检验发现多于1处 裂纹缺陷或加倍抽查又发现裂纹缺陷时,该批验收不合格,应对 该批余下焊缝的全数进行检查。

8.1.9所有检出的不合格焊接部位应按本规范第7. 11节的规定 予以返修至检查合格。 .

8.2承受静荷载结构焊接质量的检验

8.2.1焊缝外观质量要求

缝质量 检验嘉

一级

二级

三级

裂纹

不允许

未焊满

不 允许

≤0. 2mm+0.02/ ≤lmπι, IOOmm长度焊缝内未焊满 累积长度≤25mm    _

≤0. 2mm+0. 04/ ≤2nmι, IoOmm长度焊缝内未焊满 累积长度≤25mm

根部收缩

不 允许

≤ O. 2mm + 0. 02

Imni.长度不限

≤0. 2mnι÷0. 04/ ≤2mm. 长度不限

咬边

不 允许

深度<0.05/≤0, 5mm, 连续长度≤IOOmm,且焊缝 两侧咬边总长<10%焊缝 全长___________

深度W0.IZ≤lmm∙长度 不限

电弧擦伤

不允许

允许存在个别电弧擦伤

接头不良

不 允许

缺口深度WQ g S≤0.5mm IoOOmm长度焊缝内不得 超过1___________

缺口深度<0.1≤lmm, IOOOmnl长度焊缝内不得 超过1___________

表面气孔

不允许

50mm长度焊缝内允许 存在直径V0.4/≤3mm气孔2个;孔距应26倍孔径

表面夹渣

不允许

O. W 0.5t≤20mm

注:Z为母材厚度。

8∙2∙2焊缝外观尺寸应符合下列规定:

1对接与角接组合焊缝(图8.2.2),加强角焊缝尺寸以 不应小于”4且不应大于IOmm,其允许偏差应为&+£'对于 加强焊角尺寸Ak大于8. Omm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于 设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度的10%焊接 H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内, 焊缝的焊脚尺寸不得低于设计要求值;焊缝余高应符合本规范表

8. 2.2对接与角接组合焊缝

2对接焊缝与角焊缝余高及错边允许偏差应符合表8.2.2 的规定。

8. 2.2焊缝余高和错边允许偏差(mm)

序号

项目

示意图

允许偏差

一、二级

三级

1

对接 焊缝 余高 (C)

B<20 时, C03 B220 时, C04

B<20 时.

C0~3∙ 5

B≥20 时,

C05

2

对接

焊缝

错边

B

Δ<0. IL ≤2.0

Δ<0. 15/ ≤3.0

:4

续表8. 2. 2

序号

项目

示意图

允许偏差

一、二级    三级

3

角焊 缝余 高 (C)

•虹

■ WT

Af≤6 C为。〜1.5 知>6C03.0

注:[为对接接头较薄件母材厚度。

8∙2∙3无损检测的基本要求应符合下列规定:

1无损检测应在外观检测合格后进行。皿、IV类钢材及焊 接难度等级为CD级时,应以焊接完成24h后无损检测结果作 为验收依据;钢材标称屈服强度不小于690MPa或供货状态为调 质状态时,应以焊接完成48h后无损检测结果作为验收依据。

2设计要求全焊透的焊缝,其内部缺欠的检测应符合下列 规定:

1) 一级焊缝应进行丄00%的检测,其合格等级不应低于 本规范第8- 2.4条中B级检验的级要求;

2) 二级焊缝应进行抽检,抽检比例不应小于20%,其合 格等级不应低于本规范第& 2.4条中B级检测的In级 要求。

3三级焊缝应根据设计要求进行相关的检测。

1检验灵敏度应符合表8.2.4-1的规定;

8.2.4-1距离■波幅曲线

厚度mm)

判废线dB)

定量线dB

评定线(dB)

3. 5150

≠3×40

X 40-6

≠3×40-14

2缺欠等级评定应符合表8. 2. 4-2的规定;

8. 2.4-2超声波检测缺欠等级评定

评定

等级

检验等级

A

B

C

板厚Z (mm)

3. 5-50

3. 5—150

3.5-150

I

2z∕3;最小 8mm

”3最小6mm 最大40 ITim

”3;最小6mm 最大40mm

ZtI4 最小 8mm

2z∕3;最小 8mm 最大70mm

2z∕3:最小 8mm 最大50mm

In

VZ最小 16mm

3//4最小 12mm 最大90mm

3t/4最小 12mm 最大75mm

IV

超过In级者

3当检测板厚在3< 5mm~8mm范围时,其超声波检测的 技术参数应按现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》 JG/T 203 执行;

4焊接球节点网架、螺栓球节点网架及圆管TKY节 点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合现行行业标准《钢结 构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203的有关规定;

5箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测,除应符合本规范第

6对超声波检测结果有疑义时,可釆用射线检测验证;

7下列情况之一宜在焊前用超声波检测T形、十字形、 角接接头坡口处的翼缘板,或在焊后进行翼缘板的层状撕裂 检测:

D发现钢板有夹层缺欠;

2) 翼缘板、腹板厚度不小于20mm的非厚度方向性能 钢板;

3) 腹板厚度大于翼缘板厚度且垂直于该翼缘板厚度方向 的工作应力较大。

8超声波检测设备及工艺要求应符合现行国家标准《钢焊缝 手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345的有关规定。 8.2.5射线检测应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射 线照相》GB/T 3323的有关规定,射线照厢的炙量等级不应低 于B级的要求,一级焊缝评定合格等级不应低于II级的要求, 二级焊缝评定合格等级不应低于In级的要求。

1下列情况之一应进行表面检测:

D设计文件要求进行表面检测;

2) 外观检测发现裂纹时,应对该批中同类焊缝进行 100%的表面检测;

3) 外观检测怀疑有裂纹缺陷时,应对怀疑的部位进行表

•     面检测;

4) 检测人员认为有必要时。

2铁磁性材料应釆用磁粉检测表面缺欠。不能使用磁粉检 测时,应釆用渗透检测。

8. 2.7磁粉检测应符合现行行业标准《无损检测焊缝磁粉检 测》JB/T6O61的有关规定,合格标准应符合本规范第8. 2.1 条、第8. 2.2条中外观检测的有关规定。

8∙2∙8渗透检测应符合现行行业标准《无损检测 焊缝渗透检 测》JB/T 6062的有关规定,合格标准应符合本规范第8. 2.1 条、第8. 2.2条中外观检测的有关规定。

8.3需疲劳验算结构的焊缝质量检验

8.3.1焊缝的外观质量应无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑未填满 及超过表& 3.1规定的缺欠。

8-Xl焊缝外观质量要求

焊缝质量 检姦泯*

一级

二级

三级

裂纹

不允许

未焊满

不允许

≤ 0.2mm + 0. Q2t≤lmm,IOOmm长度焊缝 内未焊满累积长度W25mm

根部收缩

不允许

≤ 0. 2mm + 0.02t

<lmm,长度不限

不 允许

深度<0.05i≡≤0∙ 3mm,连 续长度<10Omm,且焊缝两侧咬 边总长W10%焊缝全长

深度≤0. Ir且< 0.5mm, 长度不限

电弧擦伤

_______不允许_______

允许存在个别电弧擦伤

接头不良

不允许

缺口深度≤0,05∕≤0.5mm,IOOOmm 长 度焊缝内不得超过1

表面气孔

不允许

直径小于LOmm,每米 不多于3个,间距不小 于 20mm

表面夹渣

不允许

≤0. 2/,≤0. 5t≤20mm

注:1 £为母材厚度;

2桥面板与弦杆角焊缝、桥面板侧的桥面板与U形肋角焊缝、腹板侧受拉区 竖向加劲肋角焊缝的咬边缺陷应满足一级焊缝的质量要求。

8.3∙ 2焊缝的外观尺寸应符合表8. 3. 2的规定O

8.3.2焊缝外观尺寸要求mm)

项目

焊缝种类    .

_______允许偏差_______

焊脚尺寸

主要角焊缝a (包括对接 与角接组合焊缝)

Af+S∙0

其他角焊缝

ht±Ub

续表8. 3. 2

项目

焊缝种类

允许偏差

焊缝高低差

角焊缝

任意25mm范围髙低差<2.Omrn

余高

对接焊缝

焊缝宽度6≤20πm时《2.Omm 焊缝宽度6>20mm<3∙ Omm

余高铲 磨后

表面

高度

横向对接焊缝

高于母材表面不大于O* 5mm 低于母材表面不大于O. 3mτn

表面粗 糙度

不大于50μm

注:a主要角焊缝是指主要杆件的盖板与腹板的连接焊缝;

b手工焊角焊缝全长的10%允许

8.3.3无损检测应符合下列规定:

1无损检测应在外观检査合格后进行。III类钢材及焊 接难度等级为AB级时,应以焊接完成24h后检测结果作为验 收依据,皿、IV类钢材及焊接难度等级为CD级时,应以焊接 完成48h后的检査结果作为验收依据。

2板厚不大于30mm (不等厚对接时,按较薄板计)的对 接焊缝除按本规范第8. 3. 4条的规定进行超声波检测外,还应采 ,用射线检测抽检其接头数量的10%且不少于一个焊接接头。

3板厚大于30mm的对接焊缝除按本规范第8- 3.4条的规 定进行超声波检测外,还应增加接头数量的10%且不少于一个 焊接接头,按检验等级为C级、质量等级为不低于一级的超声 波检测,检测时焊缝余高应磨平,使用的探头折射角应有一个为 45°,探伤范围应为焊缝两端各50OmmO焊缝长度大于150Omm 时,中部应加探50OmmO当发现超标缺欠时应加倍检验。

4用射线和超声波两种方法检验同一条焊缝,必须达到各 自的质量要求,该焊缝方可判定为合格。

8∙ 3.4超声波检测应符合下列规定:

1超声波检测设备和工艺要求应符合现行国家标准《钢焊 缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345的有关 规定。

2检测范围和检验等级应符合表8. 3. 4-1的规定。距离-波 幅曲线及缺欠等级评定应符合表8. 3. 4-2、表8. 3. 4-3的规定。

8. X 4-1焊缝超声波检测范围和检验等级

焊缝质量级别

探伤部位

探伤比例

板厚Z (ɪnɪn)

检验等级

一、二级横向 对接焊缝

全长_____

100%

10≤z≤46

B

46<z≤80

B (双面双侧)

二级纵向

对接焊缝

焊缝两端各IOOOmm

100%

10≤z≤46

B

46<≤80

B (双面双侧)

二级角焊缝

两端螺栓孔部位并延长 50Omm,板梁主梁及纵、 横梁跨中加探IOoOmm

100%

10≤≤46

B (双面单侧)

46<≤80

B (双面单侧)

8.3.*2超声波检测距离■波幅曲线灵敏度

焊缝质量等级

板厚

(mm)

判废线

定量线

评定线

对接焊缝 一、二级

10≤≤46

≠3×40-6dB

≠3×40-14dB

X 40-2OdB

46<z≤80

≠3×40-2dB

≠3×40-10dB

≠3×40-16dB

全焊透对接与角接 组合焊缝一级

10≤r≤80

⅛×40-4dB

©3X40-1OdB

≠3×4O-16dB

ʤ

角焊缝 二级

部分焊透对接与 角接组合焊缝

10≤≤80

≠3×40-4dB

3 X 404 OdB

X40∙16dB

贴角焊缝

10≤∕≤25

©1X2

≠l×2-6dB

≠l×2-12dB

25<≤80

≠l×2+4dB

≠l×2-4dB

IX 2-1OdB

注,1角焊缝超声波检测采用铁路钢桥制造专用柱孔标准试块或与其校准过的其

他孔形试块;

2期、阴、如表示纵波探伤的平底孔参考反射体尺寸。

8.3.4∙3超声波检测缺欠等级评定

焊缝质量等级

板厚广

(mm)

单个缺欠指示长度

多个缺欠的 一'

累计指示长度

对接焊缝一级

10≤≤80

I

U4最小可为8mm

在任意9z,焊缝长度 范围不超过t

对接焊缝二级

10≤≤80

t∕2,最小可为IOmrrl

在任意4.5\焊缝长度 范围不超过t

全焊透对接与 角接组合焊缝一级

10≤≤80

U3,最小可为Iomm

角焊缝二级

10≤≤80

√2,最小可为Iomm

注:1母材板厚不同时,按较薄板评定;

2缺欠指示长度小于8mτn时,按5mm计。

8.3.5射线检测应符合现行国家标准《金属熔化焊焊接接头射 线照相》GB/T 3323的有关规定,射线照相质量等级不应低于B 级,焊缝内部质量等级不应低于II级。

8.3.6磁粉检测应符合现行行业标准《无损检测 焊缝磁粉检 测》JB/T 6061的有关规定,合格标准应符合本规范第8. 2. 1 条、第8. 2.2条中外观检验的有关规定。

8∙3∙7渗透检测应符合现行行业标准《无损检测 焊缝渗透检 .测》JB/T 6062的有关规定,合格标准应符合本规范第8. 2.1

条、第8. 2.2条中外观检测的有关规定。

9焊接补强与加固

9.0.1钢结构焊接补强和加固设计应符合现行国家标准《建筑 结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550及《建筑抗震设计 规范》GB 50011的有关规定。补强与加固的方案应由设计、施 工和业主等各方共同研究确定。

1原结构的设计计算书和竣工图,当缺少竣工图时,应测 绘结构的现状图;

2原结构的施工技术档案资料及焊接性资料,必要时应在 原结构构件上截取试件进行检测试验;

3原结构或构件的损坏、变形、锈蚀等情况的检测记录及 原因分析,并应根据损坏、变形、锈蚀等情况确定构件(或零 件)的实际有效截面;

4待加固结构的实际荷载资料。

9.0.3钢结构焊接补强或加固设计,应考虑时效对钢材塑性的 不利影响,不应考虑时效后钢材屈服强度的提高值。

9.0.6钢结构的焊接补强或加固,可按下列两种方式进行:

1卸载补强或加固:在需补强或加固的位置使结构或构件 完全卸载,条件允许时,可将构件拆下进行补强或加固;

2负荷或部分卸载状态下进行补强或加固:在需补强或加 固的位置上未经卸载或仅部分卸载状态下进行结构或构件的补强 或加固。

9-0.7负荷状态下进行补强与加固工作时,应符合下列规定:

1应卸除作用于待加固结构上的可变荷载和可卸除的永久 荷载。

2应根据加固时的实际荷载(包括必要的施工荷载),对结 构、构件和连接进行承载力验算,当待加固结构实际有效截面的 名义应力与其所用钢材的强度设计值之间的比值符合下列规定时 应进行补强或加固:

D S不大于0.8 (对承受静态荷载或间接承受动态荷载的 构件);

2) F不大于0.4 (对直接承受动态荷载的构件)。

3轻钢结构中的受拉构件严禁在负荷状态下进行补强和加 固。

9-0.8在负荷状态下进行焊接补强或加固时,可根据具体情况 采取下列措施:

1必要的临时支护;

2合理的焊接工艺。

49.0∙9负荷状态下焊接补强或加固施工应符合下列要求:

1对结构最薄弱的部位或构件应先进行补强或加固;

2加大焊缝厚度时,必须从原焊缝受力较小部位开始施焊。 道间温度不应超过200OC,每道焊缝厚度不宜大于3mm

3应根据钢材材质,选择相应的焊接材料和焊接方法。应 釆用合理的焊接顺序和小直径焊材以及小电流、多层多道焊接工 艺;

4焊接补强或加固的施工环境温度不宜低于IoOCO

1对于裂纹,应查明裂纹的起止点,在起止点分别钻直径 为12mm16mm的止裂孔,彻底清除裂纹后并加工成侧边斜面 角大于10。的凹槽,当釆用碳弧气刨方法时,应磨掉渗碳层。预 热温度宜为100”C150°C,并应釆用低氢焊接方法按全焊透对 接焊缝要求进行。对承受动荷载的构件,应将补焊焊缝的表面 磨平;

2对于孔洞,宜将孔边修整后釆用加盖板的方法补强;

3构件的变形影响其承载能力或正常使用时,应根据变形 的大小釆取矫正、加固或更换构件等措施。

9.0.11焊接补强与加固应符合下列要求:

1原有结构的焊缝缺欠,应根据其对结构安全影响的程度, 分别釆取卸载或负荷状态下补强与加固,具体焊接工艺应按本规 范第7.11节的相关规定执行。

2角焊缝补强宜采用增加原有焊缝长度(包括增加端焊缝) 或增加焊缝有效厚度的方法。当负荷状态下釆用加大焊缝厚度的 方法补强时,被补强焊缝的长度不应小于50mm加固后的焊缝 应力应符合下式要求:

√⅛ + 4 ≤7×JT          9. 0.11)

式中:σf——角焊缝按有效截面(九XZW)计算垂直于焊缝长度 方向的名义应力;

Γf——角焊缝按有效截面(九XZW)计算沿长度方向的名 义剪应力;

η一焊缝强度折减系数,可按表9. 0.11釆用;

yr——角焊缝的抗剪强度设计值。

9.0.11焊缝强度折减系数期

被加固焊缝的长度mm)

≥600

300

200

100

50

___________________7__________________

1.0

0.9

0.8

0. 65

0. 25

9- 0.12用于补强或加固的零件宜对称布置。加固焊缝宜对称布 置,不宜密集、交叉,在高应力区和应力集中处,不宜布置加固 焊缝。

9∙0∙14摩擦型高强度螺栓连接的构件用焊接方法加固时,拴 接、焊接两种连接形式计算承载力的比值应在1.01.5范围内。

附录A 钢结构焊接接头坡口形式、

尺寸和标记方法

A. 0.1各种焊接方法及接头坡口形式尺寸代号和标记应符合下 列规定:

1焊接方法及焊透种类代号应符合表A. 0.1-1的规定。

æ 0.1-1焊接方法及焊透种类代号

代号

焊接方法

焊透种类

MC

焊条电弧焊

完全焊透

MP

部分焊透

GC

气体保护电弧焊 药芯焊丝自保护焊

完全焊透

GP

部分焊透

SC

埋弧焊

完全焊透

SP

部分焊透

SL

电渣焊

完全焊透

2单、双面焊接及衬垫种类代号应符合表A. 0.1-2的 规定。

A. 0.1-2单、双面焊接及衬垫种类代号

反面衬垫种类

单、双面焊接

代号

使用材料

代号

单、双焊接面规定

BS

钢衬垫

1

单面焊接

BF

其他材料的衬垫

2

双面焊接

3坡口各部分尺寸代号应符合表A. 0. 1-3的规定。

代号

代表的坡口各部分尺寸

t

接缝部位的板厚mm)

b

坡口根部间隙或部件间隙mm)

h

坡口深度mm)

P

坡口钝边mm)

a

α

坡口角度<°)

4焊接接头坡口形式和尺寸的标记应符合下列规定:

□ EJ-□ □                           

一单面或双面焊接代号

----反面衬垫类型代号(无衬垫可省略)

------坡口形式代号

-------接头形式代号

----------焊接方法及焊透种类代号

标记示例:焊条电弧焊、完全焊透、对接、I形坡口、背面 加钢衬垫的单面焊接接头表示为MC-BI-BSIO

A∙0∙2焊条电弧焊全焊透坡口形式和尺寸宜符合表A.02的 ,要求。

A-0.3气体保护焊、自保护焊全焊透坡口形式和尺寸宜符合表

A. 0.3的要求。

A. 0.4埋弧焊全焊透坡口形式和尺寸宜符合表A. 0.4要求。

A. 0.5焊条电弧焊部分焊透坡口形式和尺寸宜符合表A. 0.5的 要求。

A.0-6气体保护焊、自保护焊部分焊透坡口形式和尺寸宜符合 表A.0.6的要求。

A. 0.7埋弧焊部分焊透坡口形式和尺寸宜符合表A.0.7的 要求。

序号 标记


坡口形状示意图


Irn (mr


接置 焊位


坡口尺寸 (mm)


备注



1   MC-Tl-2


MC-CI-2




FHVO


b=% 清根 4


MC-BI-Bl

2

MC-Cl-BI





FHVO

6

3


b=t


FHVO


b=0~3 P=O 3 Q] =60°


清根


序号 标记    坡口形状示意图




板厚

(mm)

焊接

位置

坡口尺寸 (mm)

备注

6 = O 3

F

Hl = -I-(LP)

≥16

H

V

O

P = O 〜3

Hz =«-£ — />) O

清根

ct} = 45°

«2 = 60°

6=0 — 3

F

2

H =W—p)

.≥16

H

V

O

p = O 3

H2 =  Q— 力)

清根

α,l = 45° 02 = 60°


A.0.3气体保护焊、自保护焊全焊透坡口形式和尺寸


序号标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(Inm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注


GC-BI-2


GC-TI-2


GC-CI-2





FHVO


序号 标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(mm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注


GC-Bl-BI

2

GC-CI-BI



b=Z


GC-BV-2

3

GC-CV-2



6=03

P=O3  清根

ɑɪ =60°


GC-BV-BI


GC-CV-BI


GC-BL-2


GC-TL-2


GC-CL-2



b

ɑi

6

45

10

30°

/>=0 2


b=Q~3

》=03 清根 ɑi =45


序号 标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(mm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注



F, H

V, O

b

ɑi

6

45°

(F)

(10)

(30°)


≥6





≥16


≥16


F H V O


F H V O


A = O 3 Hl-WQD

P = Q 3 H2 = -~Q-P) O

Oi = 45° (×2 = 60°


B=O 3

Hl=W√t-p) ɔ


P = O 〜3 ∏2 = ɪ(z-P) a↑ = 45° CLZ = 60°


清根


清根


序号标记


坡口形状示意图


板厚厚接

(mm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注




6= Z


6 = 0

Hl =Z-P P = 6 ɑɪ = 60°


6 = 0 ρ = 6

CtI = 60°


清根


清根



6 = 8

Hl =I-P P = 2 q = 30°



序号 标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(mm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注



≥12 F


≥10 H


5 = 0

HI = — P

P = 6 ay = 55°


清根


≥8


6 = 0

Hl =L-P P = 6 ɑɪ = 60°



28


6 = 0

HI = £ —/> p = 6

QI = 55°


清根


SC-BL-BI


SC-TL-BI 6


SC-CL-BI




≥10 F


b

ɑi

6

45°

10

30°


P=2



序号


标记


坡口形状示意图


板厚

(mm)


焊接

位置


坡口尺寸 (mm)


备注


SC-BX-2

7

SC∙CK-2



⅜I



≥20


≥20


≥12


≥20


≥2O


6 = 0

2 Hl=WQ一》〉 ɔ

p = 6

H2 = «~Q-pO ɑɪ = 45° 2 = 60°


6 = 0

2 HI=

O

P = 5

«2=4。一力)

13

a↑ = 45

2 = 60°



清根


清根


6 = 0

2

Hl =WQ — / V/ />= 5

⅛ = ɪɑ — P) ɑɪ = 45° 2 = 60°


清根


6=0

2

O

P = 5 ɑ = -ɪ(/—JP)

M a↑ = 45° <⅛ = 60°


清根


序号


标记


坡口形状示意图


板厚


(mm)


焊接

位置


坡口尺寸 (mɪn)


备注


MP-BI-I

MP-CI-I

MP-BI-2

MP-Cl-2

MP-BV-I

MP-BV-2

MP-CV-I

MP-CV-2

FH

VO

FH

VO

F

H

V O

F

H

V O

610

≥6


6=0




b=0


6=0


6 = 0

HI ≥2√F P = t—Hi a↑ = 60°


序号 标记


坡口形状示意图


板厚

(mm)


焊接

位置


坡口尺寸 (mτn)


备注


MP-BL-I


MP-BL-2


MP-CL-I


MP-CL-2


MP-TL-I


MP-TL-2









≥6


≥10


≥25


F

H

V O


F

H

V

O


6 = 0

HI ≥2√7 PZ=Zt — H↑ a↑ = 45°


6 = 0

HI ≥2√z P = t — Hi ɑɪ = 45°


b = O Hι≥2√7 P =t—HI—⅛ H2≥27I ct↑ = 60° CLZ = 60°


序号 标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(mm)位置


坡口尺寸 (mm)


备注


MP-BK-2


7 MP-TK-2


MP-CK-2



≥25


F

H

V O


6 = 0

Hi ≥2√Γ

P = t—H↑—Hz

H2≥2√F αι = 45° α2 = 45°


A.0.6气体保护焊、自保护焊部分焊透坡口形式和尺寸


序号 标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(Inm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注


GP-Bl-I

1

GP-Cl-I


S

_____________X.


GP-BI-2


GP-Cl-2


310


F

H

V O


6=0



6=0


序号


标记


坡口形状示意图


板厚 (mm)


接置

焊位


坡口尺寸

(mm)


备注


GP-BV-I


GP-BV-2


GP-CV-I


GP-CV-2


GP-BL-]


GP-BL-2



≥6


≥6


GP-CL-I


GP-CL-2



624


FHVO


FHVO


6 = 0

Hl ≥2√z P = I-Hl a↑ = 60°


6=0

Hl ≥2√7 P = t — Hi % = 45°


序号


标记


坡口形状示意图


(mm)


GP-TL4


GP-TL-2


GP-BX-2


GP-BK-2


GP-TK-2


GP-CK-2







≥10


≥25


≥25


接置 FHVO

焊位 FHVC


FHVO


FHVO


坡口尺寸 (nun)


6 = 0

Hi ≥2√? p = 2 — Hl ɑɪ = 45


6=0

Hi ≥2√F

P=Zt — Hl —1¾ H2≥2√7 ɑɪ = 60° 2 = 60°


6 = 0

H1 ≥2√F

P =t—Hi — H⅛ H2≥2√F 电=45=45


备注


序号


标记


坡口形状示意图


板厚焊接

(mm) 位置


坡口尺寸 (mm)


备注


SP-BI-I


SP-Cl-I


SP-BI-2


SPel-2


SP-BV-I


SP-BV-2


SP-CV-I


SP-CV-2



6=0




6 = 0

Hl ≥2√F P = Z-Hl α1 = 60°


序号


标记


有L向 板厚焊接 坡口尺寸 坡口形呉意图(Bml)位置(Tnrn)备注

SP-BL-I


SP-BL-2


SPeL-I



SP-CL-2


4U


SP-TL-I



6=0

HINuI P = t-H} ɑi = 60°

SP-TL-2


SP-BX-2



≥25


6=0

Hi ≥2√F

P = t~~Hl —⅛ H2≥2√7 ɑɪ = 60° 处=60°


序号 标记    坡口形状示意图


板厚

(mm)


焊接

位置


坡口尺寸 (Inm)


备注


SP-BK-2


SP-TK-2


SP-CK-2



≥25


6 = 0

Hi ≥2√z

P = t—HI—Hz

H2   2 Ji

Crl = 60° 2 = 60°


附录B钢结构焊接工艺评定报告格式

B. 0.1钢结构焊接工艺评定报告封面见图B.0.E

B. 0. 2钢结构焊接工艺评定报告目录应符合表B. 0. 2的规定。

B.0.3钢结构焊接工艺评定报告格式应符合表B. 0. 3-1〜表 B.O. 3-12的规定。

钢结构焊接工艺评定报告

报告编号:______

编 制:______________________

审 核:____________________

批 准:___________________

单 位:____________________:____

S 期:年 月 日

R 0.1钢结构焊接工艺评定报告封面

序号

报告名称

报告编号

页数

1

2

3

4

5

6

.

7

8

.

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

工程(产品)名称

评定报告编号

委托单位

工艺指导一 书编号

项目负责人

≡¾标准

《钢结构焊接规范照B 50661-2011

爾擘接单位

≡日期-

.

焊工I

资辟号

母材钢号

辨或 X壁厚

轧制或

生产厂

_______________化学成分(%)和力学性能___________

C

S

S .

P

Cr

V

CU

Ni

B

KeH (‰) (N∕πm2)

Rm (N∕mrrf)

A (%)

Z (%)

ʌkv

G)

标准

合格证

复验

Ceq,HW (%)

r l Mn l Gr+⅛fo+V

5"E 十  5

I CU+Ni.

15 ________

Fα∏(⅜)

C ʌ

I Mι÷Cu-K⅛ I Ni ! Nfo

C+30

20      ' 60 “ 15

+*+5

焊接材料

生产厂

牌号

类型

直径(mm)

烘干制度 CCX h)

备注

焊条

焊丝

焊剂或气体

•焊接方法

焊接位置

接头形式

焊接工艺绿

见焊接工艺评定指导书

清根工艺

焊接设备型号

电源及 极性

预热温度(P)

道间温度(P)

后热温度CC) 及时间(min)

焊后热处理

评定结论:本评定按《钢结构焊接规范》GB 50661 - 2011的规定,根据工程情况编 制工艺评定指导书,焊接试件、制取并检验试样、测定性能,确认试验记录正确, 评定结果为:____。焊接条件及工艺参数适用范围按本评定指导书规定执行

评定

年 月I

I评定单位:       (签章)

3

3       年 月曰

审核

年 月I

技术负责一

年 月E

工程名称

指导书编号

母材钢号

板厚或

管径X

壁厚

轧制或 热处理状态

生产厂

焊接材料

生产厂

牌号

型号

类型

烘干制度 CCXh)

备注

焊条

焊丝

i

焊剂或气体

焊接方法

焊接位置

焊接设备型号

电源及极性

预热温度(P)

道间温度

后热温度(P) 及时间(min)

焊后热处理

接头及坡口尺寸图

焊接顺序图

焊接工艺参数

道次

焊接

方法

焊条或焊丝

焊剂或

保护气

保:

护气体

电流 (A)

电压

(V)

焊接速度

(Cm∕min)

热输入 (kj∕cm)

备注

牌号

mm)

(L∕min)

技术措施

焊前清理

道间清理

背面清根

其他:

Il_____________________

日期I年 月曰

审核

日期I年 月曰

B.0.3-3焊接工艺评定记录表

工程名称

指导书编号

焊接方法

焊接位置__

设备型号

E

包源及极性

母材钢号

类别

生产厂

母材板厚或

管径X壁厚

轧制或 热处理状态

接头尺寸及施焊道次顺序

焊接材料___

焊条

牌号

型号

类型

生产厂

批号

烘干温度 (OC)

时间 (min)

焊 丝

牌号

型号

规格 (mm)

生产厂

批号

焊剂或气体

牌号

规格 (mm)

生产厂

烘干温度(CC)

时间(min)

___________施焊工艺参数记录    ______

道次

焊接方法

焊条(焊丝) 直径(mm)

保护气体流量 (L∕min)

电流 (A)

电压 (V)

焊接速度 (Cm/ min)

热输入 (kj∕cm)

备注

I

施焊环境

室内/室外

环境温度(P)

相对湿度

%

预热温度(°C)

道间温度(CC

)______尼

亍热温度(。

时间(Inin)

后热处理一

■ -技术措施

焊前清理

道间清理

背面清根

其他

焊工 姓名

资格代号

级别

施焊日期

年 月曰

日期I年 月曰

审核

日期

年 月曰

B∙0∙A4焊接工艺评定检验结果

共页第页

________非破坏检验________

试验项目

合格标准

评定结果

报告编号

备注

外观

X

超声波

磁粉

拉伸试验

报告编号

弯曲试验  报告编号

试样编号

RH (RG (MFa)

Rm (MPa)

断口

位置

定果

评结

试样

编号

试验 类型

弯心 直径 D(mm)

弯曲

角度

评定

结果

冲击试验

报告编号

宏观金相

报告编号

试样编号

缺口位置

试验温度 (V)

冲击功 AkV(J)

评定结果:

硬度试验

报告编号

评定结果:

评定结果:_______________

其他检验:

检验

日期年 月 日

审核

日期

年 月曰

B. 0.3-6栓钉焊焊接工艺评定指导书

共页第页

工程名称

指导书编号

焊接方法

焊接位置

设备型号

电源及极性

母材钢号

类另I

I

厚度(mm)

生产厂

接头及试件形式

____施焊材料____

焊接

材料

牌号

型号

规格 (mm)

生产厂

批号

焊钢

牌号

规格(mm)

生产厂

表面镀层

焊钉

牌号

规格(mm)

生产厂

瓷环

牌号

规格(mm)

生产厂

烘干温度(幻)及时间(min)

焊接工艺参数

序号

电流 (A)

电压

(V)

时间

(S)

保护气体流量 (L∕min)

伸出长度 (mm)

提升高度 (mm)

备注

]

2

3

4

5

6

7

~F

9

10

焊前母材清理

其他:

编制I

日期I年 月 日

审核

日期

年 月曰

B. 0.3-6栓钉焊焊接工艺评定指导书

共页第页

工程名称

指导书编号

焊接方法

焊接位置

设备型号

电源及极性

母材钢号

类另I

I

厚度(mm)

生产厂

接头及试件形式

____施焊材料__

焊接

材料

牌号

型号

规格 (mm)

生产厂

批号

焊钢

牌号

规格(mm)

生产厂

表面镀层

焊钉

牌号

规格(Inm)

生产厂

瓷环

牌号

规格(Tnm)

生产厂

烘干温度(P)及时间(min)

焊接工艺参数

序号

电流

(A)

电压

(V)

时间

(S)

保护气体流量 (L∕min)

伸出长度 (mm)

提升高度 (mm)

备注

1

2

3

4

5

6

7

~F

9

10

焊前母材清理

其他:

编制

日期I年 月曰

审核

日期

年 月曰

B. 0.3-7栓钉焊焊接工艺评定记录表

共页第页

工程名称

指导书编号

焊接方法

焊接位置

设备型号

电源及极性

母材钢号

I类别I

厚度(mm)

生产厂__________

接 头 及 试 件 形 式

____施焊材料

焊接

材料

牌号

型号

规格

(mm

)______________

生产厂

批号

透钢防

穿焊材

牌号

规格(mm)

生产厂

表面镀层

焊钉

牌号

规格(mm)

生产厂

瓷环

牌号

规格(mm)

生产厂

烘干温度(°C)及时间(min)

______________施焊工艺参数记

_________

序号

电流 (A)

电压

(V)

时间 (S)

保护气 体流量 (L∕min)

伸出 长度 (Inm)

提升 高度 (mm)

环境 温度 (T)

相对 湿度 (%)

备注

^-i

2

A

3

4

5

6

7

8

9

技术措施

焊前母材清理

其他:

一工名一 一晕业

资格

代号

级别

施焊 日期

年 月曰

编制

日期

年 月曰

缶月 日

B. 0.3-8栓钉焊焊接工艺评定试样检验结果

焊缝外观检査

检验项目

实测值(mm)

规定值 (mm)

检验结果

O0

90°

180°

270°

焊缝高

>1

焊缝宽

>0.5

咬边深度

<0.5

气孔

夹渣

拉伸试验

报告编号

试样编号

抗拉强度

Rm (MPa)

断口位置

断裂特征

检验结果

弯曲试验

报告编号 -

试样编号

试验类型

弯曲角度

检验结果

备注

锤击 一

30°

锤击 一

30°

锤击

30°

30°

锤击

30°

其他检验:

检验

日期

年 月曰

审核

日期

年 月曰

B. 0.3-9免予评定的焊接工艺报告

共页第页

工程(产品)名称

报告编号

施工单位

工艺编号

项目负责人

依据标准

《钢结构焊接规范》GB 50661-2011

母材钢号

板厚或 管径X壁厚

轧制或 热处理状态

生产厂

化学成分(%)和力学性能

C

Mn

Si

S

P

Cr

MO

V

CU

Ni

B

ReH (Re/) (N∕mm2)

Rm (N∕mm2)

A (%)

Z (%)

AkV

CJ)

标准

合格证

复验

CeqlnW (%)

厂丄 Mn I Cr+Mo+V

PCm(%)

厂丄 Si I Mn+Cu+Cr Ni . MO

6 T

I Cu+Ni

5

T 30

20 μX.c

6015

)B=

h10+v

焊接材料

生产厂

牌号

类型

直径(mm)

烘干制度 (βC× h)

备注

焊条

焊丝

焊剂或气体

焊接方法 4

焊接位置

接头形式

焊接工艺参数

见免于评定的焊接工艺

清根工艺

焊接设备型号

电源及 极性

预热温度(2)

道间温度(P)

后热温度(°C) 及时间(min)

焊后热处理

本报告按《钢结构焊接规范》GB 50661 -20116. 6节关于免予评定的焊接工艺 的规定,根据工程情况编制免予评定的焊接工艺报告。焊接条件及工艺参数适用 范围按本报告规定执行___________________________

编制

年 月t

!编制单位:        (签章)

3

-       年 月曰

审核

年 月

技术负责一

年 月

B. 0.3-10免于评定的焊接工艺

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工程名称

工艺编号

母材钢号

板厚或 管径X 壁厚

轧制或 热处理状态

生产厂

焊接材料

生产厂

牌号

型号

类型

烘干制度 (°C Xh)

备注

焊条

焊丝

焊剂或气体

焊接方法

焊接位置

焊接设备型号

电源及极性

预热温度(°C)

道间温度

后热温度(°C) 及时间(min)

焊后热处理

接头及坡口尺寸图

焊接顺序图

焊接工艺参数

道次

焊接 方法

焊条或焊丝

焊剂或

保护气

护气体

电流 (A)

电压 (V)

焊接速度 (Cm∕min)

热输入 (kj∕cm)

备注

牌号

≠(mm)

0山里 (L∕min)

技术措施

焊前清理

道间清理

背面清根

其他:

』___________

日期 年 月曰

审核

日期I年 月曰

B. O. Ml免于评定的栓钉焊焊接工艺报告

工程(产品)名称

报告编号

施工单位

工艺编号

项目负责人

依据标准

施焊材料

牌号

型号或材质

规格

热处理或

表面状态

烘干制度

oCxh)

备注

焊接材料

母材

穿透焊板材

焊钉

瓷环

焊接方法

焊接位置        接头形式

焊接工艺参数

见免于评定的栓钉焊焊接工艺(编号:____

焊接设备型号

电源及极性

备注:

本报告按《钢结构焊接规范》GB 50661 - 20116.6节关于免予评定的焊接工 艺的规定,根据工程情况编制免予评定的栓钉焊焊接工艺。焊接条件及工艺参数 适用范围按本报告规定执行

编制

年 月曰

编制单位:       (签章)

年 月曰

审核

年 月曰

技术负责

年 月曰

B. 0∙ >12免于评定的栓钉焊焊接工艺

工程名称

工艺编号

焊接方法

焊接位置

设备型号

电源及极性

母材钢号

I类别

厚度(mm)

生产厂I    

接 头 及 试 件 形 式

____施焊材

焊接

材料

牌号

型号

规格 (mm)

生产厂

批号

焊钢 材

牌号

规格(mm)

生产厂

表面镀层

焊钉

牌号

规格(mm)

生产厂

瓷环

牌号

规格(mm)

生产厂

烘干温度(°C)及时间(min)

焊 接 工

艺 参 数

序号

电流

(A)

电压

(V)

时间

(S)

伸出长度 (mm)

提升高度 (mm)

备注

技 术 措 施

焊前母材清理

其他:

编制______

日期I年 月曰

审核

日期

年 月曰

附录C箱形柱(梁)内隔板电渣焊缝焊透 宽度的测量

C 0.1应釆用超声波垂直探伤法以使用的最大声程作为探测范 围调整时间轴,在被探工件无缺陷的部位将钢板的第一次底面反 射回波调至满幅的80%高度作为探测灵敏度基准,垂直于焊缝

方向从焊缝的终端开始以IOOmm间隔进行扫查,并应对两端各 50mm+Zι范围进行全面扫查(图CO. Do

C 0.1扫查方法示意

C0.2焊歧前必须在面板外侧标记上焊接预定线,探伤时应以 该预定线为基准线。

ɑ0.3应把探头从焊缝一侧移动至另一侧,底波高度达到40% 时的探头中心位置作为焊透宽度的边界点,两侧边界点间距即为 焊透宽度。

Co• 4缺陷指示长度的测定应符合下列规定:

1焊透指示宽度不足时,应按本规范第C. 0.3条规定扫查 求出的焊透指示宽度小于隔板尺寸的沿焊缝长度方向的范围作为 缺陷指示长度;

2焊透宽度的边界点错移时,应将焊透宽度边界点向焊接

预定线内侧沿焊缝长度方向错位超过3mm的范围作为缺陷指示 长度;

3缺陷在焊缝长度方向的位置应以缺陷的起点表示。

本规范用词说明

1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下:

1) 表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词釆用“必须”,反面词采用“严禁”;

2) 表示严格,在正常情况均应这样做的用词:

正面词釆用“应",反面词釆用“不应”或“不得。

3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 用词:

正面词釆用“宜",反面词釆用“不宜”;

4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,釆用 “可

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符 合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

1《建筑抗震设计规范》GB 50011

2《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046

3《建筑结构制图标准》GB/T 50105

4《建筑结构加固工程施工质量验收规范》GB 50550

5《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》GB 226

6《焊缝符号表示法》GB/T 324

7《焊接接头冲击试验方法》GB/T 2650

8《焊接接头拉伸试验方法》GB/T 2651

9《焊接接头弯曲试验方法》GB/T 2653

10《焊接接头硬度试验方法》GB/T 2654

11《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB/T 3323

12《氣》GB/T4842

13《碳钢焊条》GB/T5117

14《低合金钢焊条》GB/T 5118

15《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293

16《厚度方向性能钢板》GB/T 5313

17《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 8110

18《无损检测人员资格鉴定与认证» GB/T 9445

19《焊接与切割安全》GB 9448

20《碳钢药芯焊丝》GB/T 10045

21《电孤螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433

22《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 11345

23《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T 12470

24《熔化焊用钢丝》GB/T 14957

25《低合金钢药芯焊丝》GB/T 17493

26《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T2O3

27《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》JB/T 6046

28《无损检测 焊缝磁粉检测》JB/T 6061

29《无损检测焊缝渗透检测》JB/T 6062

30《热切割 气割质量和尺寸偏差》JB/T 10045.3

31《焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求》JB/T 10375

32《焊接用二氧化碳》HG/T 2537

中华人民共和国国家标准 钢结构焊接规范

GB 50661- 2011

条文说明

制定说明

《钢结构焊接规范》GB 50661 - 2011,经住房和城乡建设部 2011125日以第1212号公告批准、发布。

本规范制订过程中,编制组进行了大量的调查研究,总结了 我国钢结构焊接施工领域的实践经验,同时参考了国外先进技术 法规、技术标准,通过大量试验与实际应用验证,取得了钢结构 焊接施工及质量验收等方面的重要技术参数。

为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用 本规范时能正确理解和执行条文规定,《钢结构焊接规范》编制 组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明,对条文规定的目 的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明(还着重对强 制性条文的强制理由作了解释)。但是,本条文说明不具备与标 准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规范规定的 参考。

1总则

2术语和符号

3基本规定

4材料

5焊接连接构造设计

5.2焊缝坡口形式和尺寸

5.3焊缝计算厚度

5.4组焊构件焊接节点

5.5防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施

5.6构件制作与工地安装焊接构造设计

5.7承受动载与抗震的焊接构造设计

6焊接工艺评定

6.2焊接工艺评定替代规则

6.3重新进行工艺评定的规定

6.5试件和试样的试验与检验

6.6免予焊接工艺评定

7焊接工艺

7.2焊接材料要求

7.3焊接接头的装配要求

7.4定位焊

7.5焊接环境

7.6预热和道间温度控制

7.7焊后消氢热处理

7.8焊后消应力处理

7.9引弧板、引出板和衬垫

7.10焊接工艺技术要求

7.11焊接变形的控制 .................................:

7.12返修焊

7.13焊件矫正

7.16引孤和熄弧

7.17电渣焊和气电立焊

8焊接检验

8.2承受静荷载结构焊接质量的检验

8.3需疲劳验算结构的焊缝质量检验

9焊接补强与加固

1总 贝I

1.0.1本规范对钢结构焊接给出的具体规定,是为了保证钢结 构工程的焊接质量和施工安全,为焊接工艺提供技术指导,使钢 结构焊接质量满足设计文件和相关标准的要求。钢结构焊接,应 贯彻节材、节能、环保等技术经济政策。本规范的编制主要根据 我国钢结构焊接技术发展现状,充分考虑现行的各行业相关标 准,同时借鉴欧、美、日等先进国家的标准规定,适当釆用我国 钢结构焊接的最新科研成果、施工实践编制而成。

1.0.2在荷载条件、钢材厚度以及焊接方法等方面规定了本规 范的适用范围。

对于一般桁架或网架(壳)结构、多层和高层梁一柱框架结 构的工业与民用建筑钢结构、公路桥梁钢结构、电站电力塔架、 非压力容器罐体以及各种设备钢构架、工业炉窑罐壳体、照明塔 架、通廊、工业管道支架、人行过街天桥或城市钢结构跨线桥等 钢结构的焊接可参照本规范规定执行。

对于特殊技术要求领域的钢结构,根据设计要求和专门标准 的规定补充特殊规定后,仍可参照本规范执行。

本条所列的焊接方法包括了目前我国钢结构制作、安装中广 泛采用的焊接方法。

1.0.3焊接过程是钢材的热加工过程,焊接过程中产生的火花、 热量、飞溅物等往往是建筑工地火灾事故的起因,如果安全措施 不当,会对焊工的身体造成伤害。因此,焊接施工必须遵守国家 现行安全技术和劳动保护的有关规定。

L 0.4本规范是有关钢结构制作和安装工程对焊接技术要求的 专业性规范,是对钢结构相关规范的补充和深化。因此,在钢结 构工程焊接施工中,除应按本规范的规定执行外,还应符合国家 现行有关强制性标准的规定。

2术语和符号

2∙ 1术 语

国家标准《焊接术语》GB/T 3375中所确立的相应术语适 用于本规范,此外,本规范规定了8个特定术语,这些术语是从 钢结构焊接的角度赋予其涵义的。

2.2符 号

本规范给出了 29个符号,并对每一个符号给岀了相应的定 义,本规范各章节中均有引用,其中材料力学性能符号,与现行 国家标准《金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法》 GB/T 228.1相一致,强度符号用英文字母R、伸长率用英文字 母A、断面收缩率用英文字母Z表示。鉴于目前有些相关的产 品标准未进行修订,为避免力学性能符号的引用混乱,建议在试 验报告中,力学性能名称及其新符号之后,用括号标出旧符号, 例如:上屈服强度ReH (%u),下屈服强度Rl(/L),抗拉强度 Rm(。),规定非比例延伸强度RPO.2 (Gpo.2),伸长率A (&), 断面收缩率Z(Z)等。

3基本规定

3.0.1本规范适用的钢材类别、结构类型比较广泛,基本上涵 盖了目前钢结构焊接施工的实际需要。为了提高钢结构工程焊接 质量,保证结构使用安全,根据影响施工焊接的各种基本因素, 将钢结构工程焊接按难易程度区分为易、一般、较难和难四个等 级。针对不同情况,施工企业在承担钢结构工程时应具备与焊接 难度相适应的技术条件,如施工企业的资质、焊接施工装备能 力、施工技术和人员水平能力、焊接工艺技术措施、检验与试验 手段、质保体系和技术文件等。

3. 0.1中钢材碳当量釆用国际焊接学会推荐的公式,研究 表明,该公式主要适用于含碳量较高的钢(含碳量≥0.18⅜), 20世纪60年代以后,世界各国为改进钢的性能和焊接性,大力 发展了低碳微合金元素的低合金高强钢,对于这类钢,该公式已 不适用,为此提出了适用于含碳量较低(0.07%0.22%)钢的 碳当量公式Pon

Pαn(%) =C +尊 +


Mn + Cu + Cr 20^


NiMoV丄部 ++ T5+ιδ + oB


(1)

但目前国内大部分现行钢材标准主要还是以国际焊接学会 IlW的碳当量CEV作为评价其焊接性优劣的指标,为了与钢材 标准规定相一致,本规范仍然沿用国际焊接学会IlW的碳当量 CEV公式,对于含碳量小于0.18%的情况,可通过试验或釆用 Pm评价钢材焊接性。

板厚的区分,是按照目前国内钢结构的中厚板使用情况,将 i≤30mm定为易焊的结构,将Z = 30mm~60mm定为焊接难度 一般的结构,将r = 60mm~IOOmm定为较难焊接的结构,t>

IOOmm定为难焊的结构。

受力状态的区分参照了有关设计规程。

3. 0.2. 3∙0∙3鉴于目前国内钢结构工程承包的实际情况,结合 近二十年来的实际施工经验和教训,要求承担钢结构工程制作安 装的企业必须具有相应的资质等级、设备条件、焊接技术质量保 证体系,并配备具有金属材料、焊接结构、焊接工艺及设备等方 面专业知识的焊接技术责任人员,强调对施工企业焊接相关从业 人员的资质要求,明确其职责,是非常必要的。

随着大中城市现代化的进程,在钢结构的设计中越来越多的 釆用一些超高、超大新型钢结构。这些结构中焊接节点设计复 杂,接头拘束度较大,一旦发生质量问题,尤其是裂纹,往往对 工程的安全、工期和投资造成很大损失。目前,重大工程中经常 釆用一些进口钢材或新型国产钢材,这样就要求施工单位必须全 面了解其冶炼、铸造、轧制上的特点,掌握钢材的焊接性,才能 制订出正确的焊接工艺,确保焊接施工质量。此两条规定了对于 特殊结构或釆用高强度钢材、特厚材料及焊接新工艺的钢结构工 程,其制作、安装单位应具备相应的焊接工艺试验室和基本的焊 接试验开发技术人员,是非常必要的。

X 0.4本规范对焊接相关人员的资格作出了明确规定,借以加 强对各类人员的管理。

焊接相关人员,包括焊工、焊接技术人员、焊接检验人员、 无损检测人员、焊接热处理人员,是焊接实施的直接或间接参 与者,是焊接质量控制环节中的重要组成部分,焊接从业人员 的专业素质是关系到焊接质量的关键因素。2008年北京奥运会 场馆钢结构工程的成功建设和四川彩虹大桥的倒塌,从正反两 个方面都说明了加强焊接从业人员管理的重要性。近年来,随 着我国钢结构的突飞猛进,焊接从业人员的数量急剧增加,但 由于国内没有相应的准入机制和标准,缺乏对相关人员的有效 考核和管理致使一些钢结构企业的焊接从业人员管理水平不高, 尤其是在焊工资格管理方面部分企业甚至处于混乱状态,在钢 结构工程的生产制作、施工安装过程中埋下隐患,对整个工程 的质量安全造成不良影响。因此本标准借鉴欧、美、日等发达 国家的先进经验,对焊接从业人员的考核要求从焊工、无损检 测人员扩充到了其他相关人员。我国现行可供执行的焊接从业 人员技术资格考试规程包括锅炉压力容器相关规程中的人员资 格考试标准,对从事该行业的焊工、检验员、无损检测人员等 进行必需的考试认可,其焊工的考试资格可以作为钢结构焊工 的基本考试要求予以认可。另外,现行行业标准《冶金工程建 设焊工考试规程》YB/T 9259则是针对钢结构焊接施工的特 点,制定了焊工技术资格考试的基本资格考试、定位焊资格考 试和建筑钢结构焊工手法操作技能附加考试规程,可以满足钢 结构焊工技术资格考试的要求。

3.0.5本条对焊接相关人员的职责作出了规定,其中焊接检验 人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制,出具检查报告。 所谓检查报告,是根据若干检测报告的结果,通过对材料、人 员、工艺、过程或质量的核查进行综合判断,确定其相对于特定 要求的符合性,或在专业判断的基础上,确定相对于通用要求的 符合性所出具的书面报告,如焊接工艺评定报告、焊接材料复验 报告等。与检查报告不同,检测报告是对某一产品的一种或多种 特性进行测试并提供检测结果,如材料力学性能检测报告、无损 检测报告等。

出具检测报告、检查报告的检测机构或检查机构均应具有相 应检测、检查资质,其中,检测机构应通过国家认证认可监督管 理委员会的CMA计量认证(具备国家有关法律、行政法规规定 的基本条件和能力,可以向社会出具具有证明作用的数据和结 果)或中国合格评定国家认可委员会的试验室认可(符合 CNAS-CLOI《检测和校准试验室能力能力认可准则》idt ISO/ IEC 17025 的要求)。

3.0.6焊接过程是钢材的热加工过程,焊接过程中产生的火花、 热量、飞溅物、噪声以及烟尘等都是影响焊接相关人员身心健康 和安全的不可忽视的因素,从事焊接生产的相关人员必须遵守国 家现行安全健康相关标准的规定,其焊接施工环境中的场地、设 备及辅助机具的使用和存放,也必须遵守国家现行相关标准的 规定。

4材 料

4.0.1合格的钢材及焊接材料是获得良好焊接质量的基本前提, 其化学成分和力学性能是影响焊接性的重要指标,因此钢材及焊 接材料的质量要求必须符合国家现行相关标准的规定。

本条为强制性条文,必须严格执行。

4.0.2钢材的化学成分决定了钢材的碳当量数值,化学成分是 影响钢材的焊接性和焊接接头安全性的重要因素之一。在工程前 期准备阶段,钢结构焊接施工企业就应确切的了解所用钢材的化 学成分和力学性能,以作为焊接性试验、焊接工艺评定以及钢结 构制作和安装的焊接工艺及措施制订的依据。并应按国家现行有 关工程质量验收规范要求对钢材的化学成分和力学性能进行必要 的复验。

不论对于国产钢材或国外钢材,除满足本规范免予评定规定 的材料外,其焊接施工前,必须按本规范第6章的要求进行焊接 工艺评定试验,合格后制订出相应的焊接工艺文件或焊接作业指 导书。钢材的碳当量,是作为制订焊接工艺评定方案时所考虑的 重要因素,但非唯一因素。

4∙0∙3焊接材料的选配原则,根据设计要求,除保证焊接接头 强度、塑性不低于钢材标准规定的下限值以外,还应保证焊接接 头的冲击韧性不低于母材标准规定的冲击韧性下限值。

4. 0.4新材料是指未列入国家或行业标准的材料,或已列入国 家或行业标准,但对钢厂或焊接材料生产厂为首次试制或生产。 鉴于目前国内新材料技术开发工作发展迅速,其产品的性能和质 量良莠不齐,新材料的使用必须有严格的规定。

4.0.5钢材可按化学成分、强度、供货状态、碳当量等进行分 类。按钢材的化学成分分类,可分为低碳钢、低合金钢和不锈钢 等;按钢材的标称屈服强度分类,可分为235MPa295MPa345MPa. 370MPa. 390MPaʌ 420MPa460MPa 等级别;按钢 材的供货状态分类,可分为热轧钢、正火钢、控轧钢、控轧控冷 (TMCP)钢、TMCP+回火处理钢、淬火+回火钢、淬火+自 回火钢等。

本规范中,常用国内钢材分类是按钢材的标称屈服强度级别 划分的。常用国外钢材大致对应于国内钢材分类见表1所示,由 于国内外钢材屈服强度标称值与实际值的差别不尽相同,国外钢 材难以完全按国内钢材进行分类,所以只能兼顾参照国内钢材的 标称和实际屈服强度来大体区分。

1常用国外钢材的分类

类别号

屈服强度 (MPa)

国外钢材牌号举例

国外钢材标准

I

195245

^^SM400 (AS B) z≤200π≡;

SM400C ∕≤100mm

JIS G 3106-2004

215355

SN400 (AX B) 6mm∙<≤100mm;

SN400C 16 mm<z ≤ 1 OOmm

JlS G 3136 - 2005

145185

S185 z≤250mm

ENloO25-2 2004

175235

175235

165235

S235JR t≤250mm

S235J0 ∕≤250mm

S235J2 ≤400mm

EN 10025-2 2004

195235

S235 JOW ≤150mm

S275 J2W x≤150mm

EN 10025-5 2004

260

S260NC ∕≤20rnm

EN 10149-3 1996

2250

ASTM A36/A36M

ASTM A36/A36M-05

225295

E295 ≤250mm

EN 10025-2 2004

205275

205275

195275

S275 JR ≤250mm

S275 JO z≤250mm

S275 J2 ∕≤400mm

EN 10025-2 2004

205275

S275 N Z≤250mm

S275 NL ≤250mm

EN 10025-3 2004

240275

S275 M ∕≤150mm

S275 ML ≤150mm

EN 10025-4 2004

类别号

屈服强度 (MPa)

国外钢材牌号举例

国外钢材标准

≥290

ASTM A572/A572M

Gr42 £<15Omm

ASTM A572/A572M - 06

≥315

S315NC ≤20mm

ENIOl49-3 1996

≥315

S315MC Z≤20mm

EN 10149-2 1996

275325

SM490 (AB) z≤200mm;

• SM490C QOomm

JISG 3106-2004

325365

SM490Y (AB) ≤100mm

JlS G 3106 - 2004

295445

SN490B 6mm<i≤ 1 OOmm J

SN490C 16mm<Ci≤100mm

JIS G 3136-2005

255335

E335 ≤250ππn

EN 10025-2 2004

275355

275355

265355

265355

S355 JR ≤250mm S355JO Z≤250mm S355J2 ≤400τnm S355K2 K400mm

EN 10025-2 2004

275355

S355 N ≤250mm

S355 NL ≤250mm

EN 10025-3 2004

320355

S355 M ≤150mm

S355 ML z≤150mm

EN 10025-4 2004

345355

S355 JOWP z≤40mm

S355 J2WP Z≤40mm

EN 10025-5 2004

295355

S355 JOW ≤150mm

S355 J2W ≤150mm

S355 K2W ∕≤ 150mm

ENlOO25 - 5 2004

≥345

ASTM A572/A572M

Gr50 Z≤100mm

ASTM A572/A572M-06

≥355

S355NC ≤20mm

EN 10149-3 1996

≥355

S355MC f≤20mm

EN 10149-2 1996

≥345

ASTM A913∕ A913M Gr50

ASTM A913/A913M-07

285360

E360 ∕≤250mm

EN 10025-2 2004

类别号

屈服强度 (MPa)

国外钢材牌号举例

国外钢材标准

HI

325365

SM520 (BC) ∕≤100mm

JIS G 3106- 2004

≥380

ASTM A572/A572M

Gr55 Z≤50mm

ASTM A572/A572M - 06

≥415

ASTM A572/A572M

Gr60 r≤32rnm

ASTM A572/A572M - 06

≥415

ASTM A913∕ A913M Gr60

ASTM A913/A913M-07

320420

S420 N ≤250mm

S420 NL ≤250mm

EN 10025- 3 2004

365420

S420 M r≤150mm

S420 ML ≤150mm

EN 10025-4 2004

IV

420460

SM57O ∕≤100mm

JISG 3106-2004

≥450

ASTM A572/A572M

Gr65 ≤32mm

ASTM A572/A572M-06

≥420

S420NC z≤20mm

EN 10149-3 1996

2420

S420MC z≤20mm

EN 10149-2 1996

380450

S450 Jo Z≤150πun

EN 10025-2 2004

,

370460

S460 N ≤200τnm

S460 NL ≤200mm

EN 10025- 3 2004

385460

S460 M ≤150τnm

S460 ML f≤150ιmπ

EN 10025-4 2004

400460

S460 Q f≤150mm

S460 QL ≤150πwπ

S460 QLl ≤ 150mm

EN 10025-6 2004

≥460

S460MC Z≤20mm

ENIol49-2 1996

≥450

ASTM A913∕A913M Gr65

ASTM A913/A913M-07

4.0.6 T形、十字形、角接节点,当翼缘板较厚时,由于焊接

收缩应力较大,且节点拘束度大,而使板材在近缝区或近板厚中 心区沿轧制带状组织晶间产生台阶状层状撕裂。这种现象在国内 外工程中屡有发生。焊接工艺技术人员虽然针对这一问题研究出 一些改善、克服层状撕裂的工艺措施,取得了一定的实践经验 (见本规范第5. 5.1条),但要从根本上解决问题,必须提高钢材 自身的厚度方向即Z向性能。因此,在设计选材阶段就应考虑 选用对于有厚度方向性能要求的钢材。

对于有厚度方向性能要求的钢材,在质量等级后面加上厚度 方向性能级别ZI5Z25Z35),Q235GJD Z25o有厚度方 向性能要求时,其钢材的PS含量,断面收缩率值的要求见 表2

2钢板厚度方向性能级别及其磷、硫含量、断面收缩率值

级别

磷含量

(质量分数),

(%)

含硫量

(质量分数), (%)

断面收缩率Wz・%

三个试样平均值

单个试样值,2

Z15

≤0. 020

0.010

15

10

Z25

0. 007

25

15

Z35

0. 005

35

25

4. 0. 7〜4∙ 0.9焊接材料熔敷金属中扩散氢的测定方法应依据现 行国家标准《熔敷金属中扩散氢测定方法》GB/T 3965的规定 进行。水银置换法只用于焊条电弧焊;甘油置换法和气相色谱法 适用于焊条电弧焊、埋弧焊及气体保护焊。当用甘油置换法测定 的熔敷金属材料中的扩散氢含量小于2mL∕100g时,必须使用气 相色谱法测定。钢材分类为DIIV类钢种匹配的焊接材料扩散氢 含量指标,由供需双方协商确定,也可以要求供应商提供。埋弧 焊时应按现行国家标准并根据钢材的强度级别、质量等级和牌号 选择适当焊剂,同时应具有良好的脱渣性等焊接工艺性能。

4∙ 0∙ 11现行行业标准《焊接用二氧化碳》HG/T 2537规定的 焊接用二氧化碳组分含量要求见表3。重要焊接节点的定义参照 现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的 规定。

3焊接用二氧化碳组分含量的要求

项目

_____组分含量(%)_________

优等品

一等品

合格品

二氧化碳含量(不小于)

99.9

99.7

99.5

液态水

不得检出

不得检出

不得检出

________________

水蒸气+乙醇含量(不大于)

0. 005

0. 02

0.05

___¾___

无异味

无异味

无异味

注:表中对以非发酵法所得的二氧化碳、乙醇含量不作规定。

5焊接连接构造设计

5∙ 1 —般规定

5.1.1钢结构焊接节点的设计原则,主要应考虑便于焊工操作 以得到致密的优质焊缝,尽量减少构件变形、降低焊接收缩应力 的数值及其分布不均匀性,尤其是要避免局部应力集中。

・现代建筑钢结构类型日趋复杂,施工中会遇到各种焊接位 置。目前无论是工厂制作还是工地安装施工中仰焊位置已广泛应 用,焊工技术水平也已提高,因此本规范未把仰焊列为应避免的 焊接操作位置。

对于截面对称的构件,焊缝布置对称于构件截面中性轴的规 定是减少构件整体变形的根本措施。但对于桁架中角钢类非对称 型材构件端部与节点板的搭接角焊缝,并不需要把焊缝对称布 置,因其对构件变形影响不大,也不能提高其承载力。

为了满足建筑艺术的要求,钢结构形状日益多样化,这往往 使节点复杂、焊缝密集甚至于立体交叉,而且板厚大、拘束度大 使焊缝不能自由收缩,导致双向、三向焊接应力产生,这种焊接 残余应力一般能达到钢材的屈服强度值。这对焊接延迟裂纹以及 板材层状撕裂的产生是极重要的影响因素之一。一般在选材上釆 取控制碳当量,控制焊缝扩散氢含量工艺上采取预热甚至于消 氢热处理,但即使不产生裂纹,施焊后节点区在焊接收缩应力作 用下,由于晶格畸变产生的微观应变,将使材料塑性下降,相应 强度及硬度增高,使结构在工作荷载作用下产生脆性断裂的可能 性增大。因此,要求节点设计时尽可能避免焊缝密集、交叉并使 焊缝布置避开高应力区是非常必要的。

此外,为了结构安全而对焊缝几何尺寸要求宁大勿小这种做 法是不正确的,不论设计、施工或监理各方都要走出这一概念上 的误区。

5.1.2施工图中应釆用统一的标准符号标注,如焊缝计算厚度、 焊接坡口形式等焊接有关要求,可以避免在工程实际中因理解偏 差而产生质量问题。

5.1.3本条明确了钢结构设计施工图的具体技术要求:

1现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017 - 20031.0.5条(强条)规定:“在钢结构设计文件中应注明建筑结构 的设计使用年限、钢材牌号、连接材料的型号(或钢号)和对钢 材所要求的力学性能、化学成分及其他的附加保证项目。此外, 还应注明所要求的焊缝形式、焊缝质量等级、端面刨平顶紧部位 及对施工的要求。”其中“对施工的要求”指的是什么,在标准 中没有明确指出,本规范作为具体的技术规范,需要在具体条文 中予以明确。

2钢结构设计制图分为钢结构设计施工图和钢结构施工 详图两个阶段。钢结构设计施工图应由具有设计资质的设计单 位完成,其内容和深度应满足进行钢结构制作详图设计的 要求。

3本条编制依据《钢结构设计制图深度和表示方法》 (03G102),同时参照美国《钢结构焊接规范》AWS DL 1对钢 结构设计•施工图的焊接技术要求进行规定。

4由于构件的分段制作或安装焊缝位置对结构的承载性能 有重要影响,同时考虑运输、吊装和施工的方便,特别强调应在 设计施工图中明确规定工厂制作和现场拼装节点的允许范围,以 保证工程焊接质量与结构安全。

5.1.4本条明确了钢结构制作详图的具体技术要求:

1钢结构制作详图一般应由具有钢结构专项设计资质的加 工制作单位完成,也可由有该项资质的其他单位完成。钢结构制 作详图是对钢结构施工图的细化,其内容和深度应满足钢结构制 作、安装的要求。

2本条编制依据《钢结构设计制图深度和表示方法》

03G102),同时参照美国《钢结构焊接规范》AWS DL 1对钢 结构制作详图焊接技术的要求进行规定。

3本条明确要求制作详图应根据运输条件、安装能力、焊 接可操作性和设计允许范围确定构件分段位置和拼接节点,按设 计规范有关规定进行焊缝设计并提交设计单位进行安全审核,以 便施工企业遵照执行,保证工程焊接质量与结构安全。

5. LS焊缝质量等级是焊接技术的重要控制指标,本条参照现 行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017,并根据钢结构焊接 的具体情况作出了相应规定:

1焊缝质量等级主要与其受力情况有关,受拉焊缝的质量 等级要高于受压或受剪的焊缝;受动荷载的焊缝质量等级要高于 受静荷载的焊缝』

2由于本规范涵盖了钢结构桥梁,因此参照现行行业标准 《铁路钢桥制造规范》TB 10212增加了对桥梁相应部位角焊缝质 量等级的规定。

3与现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017不同,将 “重级工作制A6A8)和起重量Q250t的中级工作制A4A5)吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板 之间的T形接头焊缝”的质量等级规定纳入本条第1款第4项, 不再单独列款。

4不需要疲劳验算的构件中,凡要求与母材等强的对接焊 缝宜予焊透,与现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017规 定的“应予焊透”有所放松,这也是考虑钢结构行业的实际情 况,避免要求过严而造成不必要的浪费。

5本条第3款中,根据钢结构焊接实际情况,在现行国家 标准《钢结构设计规范》GB 50017的基础上,增加了 ,部分焊 透的对接焊缝”及“梁柱、牛腿等重要节点”的内容,第1项中 的质量等级规定由原来的“焊缝的外观质量标准应符合二级”改 为“焊缝的质量等级应符合二级气

5.2焊缝坡口形式和尺寸

5.2.15∙2∙2现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊 和高能束焊的推荐坡口》GB/T 985.1和《埋弧焊的推荐坡口》 GB/T 985. 2中规定了坡口的通用形式,其中坡口部分尺寸均给 出了一个范围,并无确切的组合尺寸;GB/T 985.1中板厚 40mm以上、GB/T 985.2中板厚60mm以上均规定釆用U形坡 口,且没有焊接位置规定及坡口尺寸及装配允差规定。总的来 说,上述两个国家标准比较适合于可以使用焊接变位器等工装设 备及坡口加工、组装要求较高的产品,如机械行业中的焊接加 工,对钢结构制作的焊接施工则不尽适合,尤其不适合于钢结构 工地安装中各种钢材厚度和焊接位置的需要。目前大型、大跨 度、超高层建筑钢结构多由国内进行施工图设计,在本规范中, 将坡口形式和尺寸的规定与国际先进国家标准接轨是十分必要 的。美国与日本国家标准中全焊透焊缝坡口的规定差异不大,部 分焊透焊缝坡口的规定有些差异。美国《钢结构焊接规范》 AWS Dl. 1中对部分焊透焊缝坡口的最小焊缝尺寸规定值较小, 工程中很少应用。日本建筑施工标准规范《钢结构工程》JASS 6 (96年版)所列的日本钢结构协会《焊缝坡口标准》JSSlO3 92年底版)中,对部分焊透焊缝规定最小坡口深度为2龙。为 板厚)。实际上日本和美国的焊缝坡口形式标准在国际和国内均 已广泛应用。本规范参考了日本标准的分类排列方式,综合选用 美、日两国标准的内容,制订了三种常用焊接方法的标准焊缝坡 口形式与尺寸。

5.3焊缝计算厚度

5.3.1〜5.3.6焊缝计算厚度是结构设计中构件焊缝承载应力计 算的依据,不论是角焊缝、对接焊缝或角接与对接组合焊缝中的 全焊透焊缝或部分焊透焊缝,还是管材TKY形相贯接头中 的全焊透焊缝、部分焊透焊缝、角焊缝,都存在着焊缝计算厚度 的问题。对此,设计者应提出明确要求,以免在焊接施工过程中 引起混淆,影响结构安全。参照美国《钢结构焊接规范》AWS Dl. 1,对于对接焊缝、对接与角接组合焊缝,其部分焊透焊缝 计算厚度的折减值在第5∙ 3. 2条给出了明确规定,见表5. 3. 2。 如果设计者应用该表中的折减值对焊缝承载应力进行计算,即可 允许采用不加衬垫的全焊透坡口形式,反面不清根焊接。施工中 不使用碳弧气刨清根,对提高施工效率和保障施工安全有很大好 处。国内目前某些由日本企业设计的钢结构工程中采用了这种坡 口形式,如北京国贸二期超高层钢结构等工程。

同样参照美国《钢结构焊接规范》AWS DL 1,在第5.3.4 条中对斜角焊缝不同两面角W)时的焊缝计算厚度计算公式及 折减值,在第5.3.6条中对管材TKY形相贯接头全焊透、 部分焊透及角焊缝的各区焊缝计算厚度或折减值以及相应的坡口 尺寸作了明确规定,以供施工图设计时使用。

5.4组焊构件焊接节点

5.4.1为防止母材过热,规定了塞焊和槽焊的最小间隔及最大 直径。为保证焊缝致密性,规定了最小直径与板厚关系。塞焊和 槽焊的焊缝尺寸应按传递剪力计算确定。

5.4.2为防止因热输入量过小而使母材热影响区冷却速度过快而 形成硬化组织,规定了角焊缝最小长度、断续角焊缝最小长度及角 焊缝的最小焊脚尺寸。釆用低氢焊接方法,由于降低了氢对焊缝 的影响,其最小角焊缝尺寸可比釆用非低氢焊接方法时小一些。

5.4.3本条规定参照了美国《钢结构焊接规范》AWS DLlo

为防止搭接接头角焊缝在荷载作用下张开,规定了搭接接头 角焊缝在传递部件受轴向力时,应采用双角焊缝。

为防止搭接接头受轴向力时发生偏转,规定了搭接接头最小 搭接长度。

为防止构件因翘曲而使贴合不好,规定了搭接接头纵向角焊 缝连接构件端部时的最小焊缝长度,必要时应增加横向角焊或 塞焊。

为保证构件受拉力时有效传递荷载,构件受压时保持稳定• 规定了断续搭接角焊缝最大纵向间距。

为防止焊接时材料棱边熔塌,规定了搭接焊缝与材料棱边的 最小距离。

5.4.4不同厚度、不同宽度材料对接焊时,为了减小材料因截 面及外形突变造成的局部应力集中,提高结构使用安全性,参照 美国《钢结构焊接规范》AWS DLl及日本建筑施工标准《钢 结构工程》JASS 6,规定了当焊缝承受的拉应力超过设计容许 拉应力的三分之一时,不同厚度及宽度材料对接时的坡度过渡最 大允许值为1 25,以减小材料因截面及外形突变造成的局部 应力集中,提高结构使用安全性。

5.5防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施

5.5.1〜5.5.3T形、十字形及角接接头焊接时,由于焊接 收缩应力作用于板厚方向(即垂直于板材纤维的方向)而使板材 产生沿轧制带状组织晶间的台阶状层状撕裂。这一现象在国外钢 结构焊接工程实践中早已发现,并经过多年试验研究,总结出一 系列防止层状撕裂的措施,在本规范第4. 0.6条中已规定了对材 料厚度方向性能.的要求Q本条主要从焊接节点形式的优化设计方 面提出要求,目的是减小焊缝截面和焊接收缩应力,使焊接收缩 力尽可能作用于板材的轧制纤维方向,同时也给出了防止层状撕 裂的相应的焊接工艺措施。

需要注意的是目前我国钢结构正处于蓬勃发展的阶段,近年 来在重大工程项目中已发生过多起由层状撕裂而引起的工程质量 问题,应在设计与材料要求方面给予足够的重视。

5.6构件制作与工地安装焊接构造设计

5-6.1本条规定的节点形式中,第1246789款为 生产实践中常用的形式;第35款引自美国《钢结构焊接规范》 AWS DL IO其中第5款适用于为传递局部载荷,釆用一定长度 的全焊透坡口对接与角接组合焊缝的情况,第10款为现行行业 标准《空间网格结构技术规程》JGJ 7的规定,目的是为避免焊 缝交叉、减小应力集中程度、防止三向应力,以防止焊接裂纹产 生,提高结构使用安全性。

5. 6.2本条规定的安装节点形式中,第124款与国家现行有 关标准一致;第3款桁架或框架梁安装焊接节点为国内一些施工 企业常用的形式。这种焊接节点已在国内一些大跨度钢结构中得 到应用,它不仅可以避免焊缝立体交叉,还可以预留一段纵向焊 缝最后施焊,以减小横向焊缝的拘束度。第5款的图5. 6. 2-5(c) 为不加衬套的球一管安装焊接节点形式,管端在现场二次加工调 整钢管长度和坡口间隙,以保证单面焊透。这种焊接节点的坡口 形式可以避免衬套固定焊接后管长及安装间隙不易调整的缺点, 在首都机场四机位大跨度网架工程中已成功应用。

5.7承受动载与抗震的焊接构造设计

5.7.1由于塞焊、槽焊、电渣焊和气电立焊焊接热输入大,会 在接头区域产生过热的粗大组织,导致焊接接头塑韧性下降而达 不到承受动载需经疲劳验算钢结构的焊接质量要求,所以本条为 强制性条文.

本条为强制性条文,必须严格执行。

5. 7.2本条对承受动载时焊接节点作出了规定。如承受动载需 经疲劳验算时塞焊、槽焊的禁用规定,间接承受动载时塞焊、槽 焊孔与板边垂直于应力方向的净距离,角焊缝的最小尺寸,部分 焊透焊缝、单边V形和单边U形坡口的禁用规定以及不同板厚、 板宽对焊接接头的过渡坡度的规定均引自美国《钢结构焊接规 范》AWSD1.1角接与对接组合焊缝和T形接头坡口焊缝的加 强焊角尺寸要求则给岀了最小和最大的限制。需要注意的是,对 承受与焊缝轴线垂直的动载拉应力的焊缝,禁止釆用部分焊透焊 缝、无衬垫单面焊、未经评定的非钢衬垫单面焊;不同板厚对接 接头在承受各种动载力(拉、压、剪)时,其接头斜坡过渡不应 大于1 2∙ 5

5. 7-3本条中第12两款引自美国《钢结构焊接规范》AWS Dl. 134两款是根据现行国家标准《钢结构设计规范》 GB 50017中有关要求而制订,目的是便于制作施工中注意焊缝 的设置,更好的保证构件的制作质量。

5.7∙4本条为抗震结构框架柱与梁的刚性节点焊接要求,引自 美国《钢结构焊接规范》AWS DLIo经历了美国洛杉矶大地震 和日本坂神大地震后,国外钢结构专家在对震害后柱-梁节点断 裂位置及破坏形式进行了统计并分析其原因,据此对有关规范作 了修订,即推荐釆用无衬垫单面全焊透焊缝(反面清根后封底 焊)或釆用陶瓷衬垫单面焊双面成形的焊缝。

5-7.5本条规定了引弧板、引出板及衬垫板的去除及去除后的 处理要求。引孤板、引出板可以用气割工艺割去,但钢衬垫板去 除不能釆用气割方法,宜釆用碳弧气刨方法去除。

6焊接工艺评定

6.1 一般规定

6.1.1由于钢结构工程中的焊接节点和焊接接头不可能进行现 场实物取样检验,为保证工程焊接质量,必须在构件制作和结构 安装施工焊接前进行焊接工艺评定。现行国家标准《钢结构工程 施工质量验收规范》GB 50205对此有明确的要求并已将焊接工 艺评定报告列入竣工资料必备文件之一。

本规范参照美国《钢结构焊接规范》AWSDLl,并充分考 虑国内钢结构焊接的实际情况,增加了免予焊接工艺评定的相关 规定。所谓免予焊接工艺评定就是把符合本规范规定的钢材种 类、焊接方法、焊接坡口形式和尺寸、焊接位置、匹配的焊接材 料、焊接工艺参数规范化。符合这种规范化焊接工艺规程或焊接 作业指导书,施工企业可以不再进行焊接工艺评定试验,而直接 使用免予焊接工艺评定的焊接工艺O

本条为强制性条文,必须严格执行。

6.1.2→. 1.10焊接工艺评定所用的焊接参数,原则上是根据 被焊钢材的焊接性试验结果制订,尤其是热输入、预热温度及后 热制度。对于焊接性已经被充分了解,有明确的指导性焊接工艺 参数,并已在实践中长期使用的国内、外生产的成熟钢种,一般 不需要由施工企业进行焊接性试验。对于国内新开发生产的钢 种,或者由国外进口未经使用过的钢种,应由钢厂提供焊接性试 验评定资料,否则施工企业应进行焊接性试验,以作为制订焊接 工艺评定参数的依据。施工企业进行焊接工艺评定还必须根据施 工工程的特点和企业自身的设备、人员条件确定具体焊接工艺, 如实记录并与实际施工相一致,以保证施工中得以实施。

考虑到目前国内钢结构飞速发展,在一定时期内,钢结构制 作、施工企业的变化尤其是人员、设备、工艺条件也比较大,因 此,根据国内实际情况,第6.1.9条根据焊接难度等级对焊接工 艺评定的有效期作出了规定。

6.2焊接工艺评定替代规则

6. 2.16. 2. 2同种牌号钢材中,质量等级高,是指钢材具有更 高的冲击功要求,其对焊接材料、焊接工艺参数的选择要求更为 严格,因此当质量等级高的钢材焊接工艺评定合格后,必然满足 质量等级低的钢材的焊接工艺要求。由于本规范中的III类钢 材中,其同类别钢材主要合金成分相似,焊接工艺也比较接近, 当高强度、高韧性的钢材工艺评定试验合格后,必然也适用于同 类的低级别钢材。而皿、IV类钢材,其同类别钢材的主要合金成 分或交货状态往往差异较大,为了保证钢结构的焊接质量,要求 每一种钢材必须单独进行焊接工艺评定。

6.3重新进行工艺评定的规定

6.3.1〜6. 3.7不同的焊接工艺方法中,各种焊接工艺参数对焊 接接头质量产生影响的程度不同。为了保证钢结构焊接施工质 量,根据大量的试验结果和实践经验并参考国外先进标准的相关 规定,本节各条分别规定了不同焊接工艺方法中各种参数的最大 允许委化范围。

6.5试件和试样的试验与检验

6. 5.1→. 5.4本节对试件和试样的试验与检验作出了相应规 定,在基本釆用现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的相应条款的基础上,增加了硬度试验的相应要求,同时根 据现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81的应用情 况,去掉了十字接头、T形接头弯曲试验的要求,使规范更加科 学、合理,可操作性大大增强。

6.6免予焊接工艺评定

6.6.1对于一些特定的焊接方法和参数、钢材、接头形式和焊 接材料种类的组合,其焊接工艺已经长期使用,实践证明,按照 这些焊接工艺进行焊接所得到的焊接接头性能良好,能够满足钢 结构焊接的质量要求。本着经济合理、安全适用的原则,本规范 借鉴了美国《钢结构焊接规范》AWSDLL并充分考虑到国内 实际情况,对免予评定焊接工艺作出了相应规定。当然,釆用免 予评定的焊接工艺并不免除对钢结构制作、安装企业资质及焊工 个人能力的要求,同时有效的焊接质量控制和监督也必不可少。 在实际生产中,应严格执行规范规定,通过免予评定焊接工艺文 件编制可实际操作的焊接工艺,并经焊接工程师和技术负责人签 发后,方可使用。

6.6.2本条规定了免予评定所适用的焊接方法、母材、焊接材 料及焊接工艺,在实际应用中必须严格遵照执行。

7焊接工艺

7.1母材准备

7.1.1接头坡口表面质量是保证焊接质量的重要条件,如果坡 口表面不干净,焊接时带入各种杂质及碳、氢等物质,是产生焊 接热裂纹和冷裂纹的原因。若坡口面上存在氧化皮或铁锈等杂 质,在焊缝中可能还会产生气孔。鉴于坡口表面状况对焊缝质量 的影响,本条给出了相应规定,与《美国钢结构规范》AWS D1.1、《加拿大钢结构规范》W59要求相一致。

7∙1∙3〜7.1.5热切割的坡口表面粗糙度因钢材的厚度不同,割 纹深度存在差别,若出现有限深度的缺口或凹槽,可通过打磨或 焊接进行修补。

7.1.6当钢材的切割面上存在钢材的轧制缺陷如夹渣、夹杂物、 脱氧产物或气孔等时,其浅的和短的缺陷可以通过打磨清除,而 较深和较长的缺陷应釆用焊接进行修补,若存在严重的或较难焊 接修补的缺陷,该钢材不得使用。

7. 2焊接材料要求

7.2.1焊接材料对焊接结构的安全性有着极其重要的影响,其 熔敷金属化学成分和力学性能及焊接工艺性能应符合国家现行标 准的规定,施工企业应釆取抽样方法进行验证。

7.2.2焊接材料的保管规定主要目的是为防止焊接材料锈蚀、 受潮和变质,影响其正常使用。

7. 2.3由于低氢型焊条一般用于重要的焊接结构,所以对低氢 型焊条的保管要求更为严格。

低氢型焊条焊接前应进行高温烘焙,去除焊条药皮中的结晶 水和吸附水,主要是为了防止焊条药皮中的水分在施焊过程中经 电弧热分解使焊缝金属中扩散氢含量增加,而扩散氢是焊接延迟 裂纹产生的主要因素之一。

调质钢、高强度钢及桥梁结构的焊接接头对氢致延迟裂纹比 较敏感,应严格控制其焊接材料中的氢来源。

7.2.4埋弧焊时,焊剂对焊缝金属具有保护和参与合金化的作 用,但焊剂受到油、氧化皮及其他杂质的污染会使焊缝产生气孔 并影响焊接工艺性能。对焊剂进行防潮和烘焙处理,是为了降低 焊缝金属中的扩散氢含量。需要说明的是,如果焊剂经过严格的 防潮和烘焙处理,试验证明熔敷金属的扩散氢含量不大于8mL∕ IOOg,可以认为埋弧焊也是一种低氢的焊接方法。

7. 2.5实心焊丝和药芯焊丝的表面油污和锈蚀等杂质会影响焊 接操作,同时容易造成气孔和增加焊缝中的含氢量,应禁止使用 表面有油污和锈蚀的焊丝。

7. 2.6栓钉焊接瓷环应确保焊缝挤出后的成型,栓钉焊接瓷环 受潮后会影响栓钉焊的工艺性能及焊接质量,所以焊前应烘干受 潮的焊接瓷环。

7.3焊接接头的装配要求

7. 3.1〜7.3.7焊接接头的坡口及装配精度是保证焊接质量的重 要条件,超岀公差要求的坡口角度、钝边尺寸、根部间隙会影响 焊接施工操作和焊接接头质量,同时也会增大焊接应力,易于产 生延迟裂缝Q

7.4定位焊

7. 4.1〜7.4. 5定位焊缝的焊接质量对整体焊缝质量有直接影 响,应从焊前预热、焊材选用、焊工资格及施焊工艺等方面给予 充分重视,避免造成正式焊缝中的焊接缺陷。

7.5焊接环境

7. 5.1实践经验表明:对于焊条电孤焊和自保护药芯焊丝电弧 焊,当焊接作业区风速超过8m∕s,对于气体保护电弧焊,当焊 接作业区风速超过2m∕s时,焊接熔渣或气体对熔化的焊缝金属 保护环境就会遭到破坏,致使焊缝金属中产生大量的密集气孔。 所以实际焊接施工过程中,应避免在上述风速条件下进行施焊, 必须进行施焊时应设置防风屏障。

7∙5∙2~7∙5∙4焊接作业环境不符合要求,会对焊接施工造成不 利影响。应避免在工件潮湿或雨、雪天气下进行焊接操作,因为 水分是氢的来源,而氢是产生焊接延迟裂纹的重要因素之一。

低温会造成钢材脆化,使得焊接过程的冷却速度加快,易于 产生淬硬组织,对于碳当量相对较高的钢材焊接是不利的,尤其 是对于厚板和接头拘束度大的结构影响更大。本条对低温环境施 焊作出了具体规定。

7.6预热和道间温度控制

7.6.1〜7.6.6对于最低预热温度和道间温度的规定,主要目的 是控制焊缝金属和热影响区的冷却速度,降低焊接接头的冷裂彳顷 向。预热温度越高,冷却速度越慢,会有效的降低焊接接头的淬 硬倾向和裂纹倾向。

对调质钢而言,不希望较慢的冷却速度,且钢厂也不推荐 如此。,

本条是根据常用钢材的化学成分、中等结构拘束度、常用的 低氢焊接方法和焊接材料以及中等热输入条件给出的可避免焊接 接头出现淬硬或裂纹的最低温度。实践经验及试验证明:焊接一 般拘束度的接头时,按本条规定的最低预热温度和道间温度,可 以防止接头产生裂纹。在实际焊接施工过程中,为获得无裂纹、 塑性好的焊接接头,预热温度和道间温度应高于本条规定的最低 值。为避免母材过热产生脆化而降低焊接接头的性能,对道间温 度的上限也作出了规定。

实际工程结构焊接施工时,应根据母材的化学成分、强度等 级、碳当量、接头的拘束状态、热输入大小、焊缝金属含氢量水

平及所采用的焊接方法等因素综合判断或进行焊接试验,以确定 焊接时的最低预热温度。如果有充分的试验数据证明,选择的预 热温度和道间温度能够防止接头焊接时裂纹的产生,可以选择低 于表7.6. 2规定的最低预热温度和道间温度。

为了确保焊接接头预热温度均匀,冷却时具有平滑的冷却梯 度,本条对预热的加热范围作出了规定。

电渣焊、气电立焊,热输入较大,焊接速度较慢,一般对焊 接预热不作要求。

7.7焊后消氢热处理

7.7.1焊缝金属中的扩散氢是延迟裂纹形成的主要影响因素, 焊接接头的含氢量越高,裂纹的敏感性越大。焊后消氢热处理的 目的就是加速焊接接头中扩散氢的逸出,防止由于扩散氢的积聚 而导致延迟裂纹的产生。当然,焊接接头裂纹敏感性还与钢种的 化学成分、母材拘束度、预热温度以及冷却条件有关,因此要根 据具体情况来确定是否进行焊后消氢热处理。

焊后消氢热处理应在焊后立即进行,处理温度与钢材有关, 但一般为200°C350°C,本规范规定为250°C350笆。温度太 低,消氢效果不明显;温度过高,若超出马氏体转变温度则容易 在焊接接头中残存马氏体组织。

如果在焊后立即进行消应力热处理,则可不必进行消氢热 处理。

7.8焊后消应力处理

7∙ 8∙ 1〜7.8.4焊后消应力处理目前国内多采用热处理和振动两 种方法。消应力热处理目的是为了降低焊接残余应力或保持结构 尺寸的稳定性,主要用于承受较大拉应力的厚板对接焊缝、承受 疲劳应力的厚板或节点复杂、焊缝密集的重要受力构件;局部消 应力热处理通常用于重要焊接接头的应力消减。振动消应力处理 虽然能达到消减一定应力的目的,但其效果目前学术界还难以准 确界定。如果为了稳定结构尺寸,釆用振动消应力方法对构件进 行整体处理既方便又经济。

某些调质钢、含飢钢和耐大气腐蚀钢进行消应力热处理后, 其显微组织可能发生不良变化,焊缝金属或热影响区的力学性能 会产生恶化,甚至产生裂纹,应慎重选择消应力热处理。

此外,还应充分考虑消应力热处理后可能引起的构件变形。

7.9引弧板、引出板和衬垫

7.9.1〜7.9.5在焊接接头的端部设置引弧板、引出板的目的 是:避免因引弧时由于焊接热量不足而引起焊接裂纹,或熄弧时 产生焊缝缩孔和裂纹,以影响接头的焊接质量。

引弧板、引出板和衬垫板所用钢材应对焊缝金属性能不产生 显著影响,不要求与母材材质相同,但强度等级不应高于母材, 焊接性不应比所焊母材差。考虑到承受周期性荷载结构的特殊 性,桥梁结构的引弧板、引出板和衬垫板用钢材应为在同一钢材 标准条件下不大于被焊母材强度等级的任何钢材。

为确保焊缝的完整性,规定了引弧板、引出板的长度;为防 止烧穿,规定了钢衬垫板的厚度。为避免未焊的I对接接头形成 严重缺口导致焊缝中横向裂缝并延伸和扩展到母材中,要求钢衬 垫板在整个焊缝长度内连续或釆用熔透焊拼接。

菜用铜块和陶瓷作为衬垫主要目的是强制焊缝成形,同时防 止烧穿,在大热输入焊接或在狭小的空间结构焊接(如全熔透钢 管)中经常使用,但需要注意的是,不得将铜和陶瓷熔入焊缝, 以免影响焊缝内部质量。

7.10焊接工艺技术要求

7.10.1施工单位用于指导实际焊接操作的焊接工艺文件应根据 本规范要求和工艺评定结果进行编制。只有符合本规范要求或经 评定合格的焊接工艺方可确保获得满足质量要求的焊缝。如果施 工过程中不严格执行焊接工艺文件,将对焊接结构的安全性带来 较大隐患,应引起足够关注。

7.10. 2焊道形状是影响焊缝裂纹的重要因素。由于母材的冷却 作用,熔融的焊缝金属凝固沿母材金属的边缘开始,并向中部发 展直至完成这一过程,最后凝固的液态金属位于通过焊缝中心线 的平面内。如果焊缝深度大于其表面宽度,则在焊缝中心凝固之 前,焊缝表面可能凝固,此时作用于仍然热的、半液态的焊缝中 央或心部的收缩力会导致焊缝中心裂纹并使其扩展而贯穿焊缝纵 向全长。

7.10.3本条规定的最小角焊缝尺寸是基于焊接时应保证足够的 热输入,以降低焊缝金属或热影响区产生裂纹的可能性,同时与 较薄的连接件(厚度)保持合理的比例。如果最小角焊缝尺寸大 于设计尺寸,应按本条规定的最小角焊缝尺寸执行。

7.10.4 本条对于SMAW. GMAWFCAWSAW焊接方 法,规定了最大根部焊道厚度、最大填充焊道厚度、最大单道角 焊缝尺寸和最大单道焊焊层宽度,主要目的是为了在焊接过程中 确保焊接的可操作性和焊缝质量的稳定。实践证明,超出上述限 制进行焊接操作,对焊缝的外观质量和内部质量都会产生不利影 响。施工单位应按本条规定严格执行。

7.11焊接变形的控制

7.11.1〜7.11.6焊接变形控制主要目的是保证构件或结构要求 的尺寸,但有时对焊接变形控制的同时会造成结构焊接应力和焊 接裂纹倾向增大,因此应釆取合理的焊接工艺措施、装焊顺序、 平衡焊接热输入等方法控制焊接变形,避免釆用刚性固定或强制 措施控制焊接变形。本条给出的一些方法,是实践经验的总结, 可根据实际结构情况合理的釆用,对控制构件的焊接变形是十分 有效的。

7.12返修焊

7.12.17∙ 12. 2焊缝金属或部分母材的缺欠超过相应的质量验 收标准时,施工单位可以选择局部修补或全部重焊。焊接或母材 的缺陷修补前应分析缺陷的性质和种类及产生原因。如果不是因 焊工操作或执行工艺参数不严格而造成的缺陷,应从工艺方面进 行改进,编制新的工艺并经过焊接试验评定合格后进行修补,以 确保返修成功。多次对同一部位进行返修,会造成母材的热影响 区的热应变脆化,对结构的安全有不利影响。

7.13焊件矫正

7.13.1-7.13.3允许局部加热矫正焊接变形,但所釆用的加热 温度应避免引起钢的性能发生变化。本条规定的最高矫正温度是 为了防止材质发生变化。在一定温度之上避免急冷,是为了防止 淬硬组织的产生。

7.14焊缝清根

7.14.1为保证焊缝的焊透质量,必须进行反面清根。清根不彻 底或清根后坡口形式不合理容易造成焊缝未焊透和焊接裂纹的 产生。

7.14. 2碳弧气刨作为缺陷清除和反面清根的主要手段,其操作 工艺对焊接的质量有相当大的影响。碳弧气刨时应避免夹碳、夹 渣等缺陷的产生。

7.15临时焊缝

7.15.17.15.2临时焊缝焊接时应避免焊接区域的母材性能改 变和留存焊接缺陷,因此焊接临时焊缝釆用的焊接工艺和质量要 求与正式焊缝相同。对于Q420Q460等级钢材或厚板大于 40mm的低合金钢,临时焊缝清除后应釆用磁粉或着色方法检 测,以确保母材中不残留焊接裂纹或出现淬硬裂纹,对结构的安 全产生不利影响。

7-16引弧和熄弧

7.16.1在非焊接区域母材上进行引弧和熄弧时,由于焊接引弧 热量不足和迅速冷却,可能导致母材的硬化,形成弧坑裂纹和气 孔,成为导致结构破坏的潜在裂纹源。施工过程中应避免这种情 况的发生。

7.17电渣焊和气电立焊

7.17.1-7.17.7电渣焊主要用于箱形构件内横隔板的焊接。电 渣焊是利用电阻热对焊丝熔化建立熔池,再利用熔池的电阻热对 填充焊丝和接头母材进行熔化而形成焊接接头。调节焊接工艺参 数和焊剂填加量以建立合适大小的熔池是确保电渣焊焊缝质量的 关键。

电渣焊的焊接热量较大,引弧时为防止引孤块被峪化而造成 熔池建立失败,一般釆用铜制引熄弧块,且规定其长度不小于 IOommo规定引弧槽的截面与接头的截面大致相同,主要考虑 到在引弧槽中建立的熔池转换到正式接头时,如果截面积相差较 大,将造成正式接头的熔合不良或衬垫板烧穿,导致电渣焊 失败。

为避免电渣焊时焊缝产生裂纹和缩孔,应釆用脱氧元素含量 充分且sP含量较低的焊丝。

为了使焊缝金属与接头的坡口面完全熔合,必须在积累了足 够的热量状态下开始焊接。如果焊接过程因故中断,熔渣或熔池 开始凝固,可重新引弧焊接直至焊缝完成,但应对焊缝重新焊接 处的上、下两端各15Omm范围内进行超声波检测,并对停弧位 置进行记录。

8焊接检验

8.1 -般规定

8.1.1自检是钢结构焊接质量保证体系中的重要步骤,涉及焊 接作业的全过程,包括过程质量控制、检验和产品最终检验。自 检人员的资质要求除应满足本规范的相关规定外,其无损检测人 员数量的要求尚需满足产品所需检测项目每项不少于两名2级及 2级以上人员的规定。监检同自检一样是产品质量保证体系的一 部分,但需由具有资质的独立第三方来完成。监检的比例需根据 设计要求及结构的重要性确定,对于焊接难度等级为AB级的 结构,监检的主要内容是无损检测,而对于焊接难度等级为CD级的结构其监检内容还应包括过程中的质量控制和检验,见证 检验应由具有资质的独立第三方来完成,但见证检验是业主或政 府行为,不在产品质量保证范围内。

8∙ L 2本条强调了过程检验的重要性,对过程检验的程序和内 容进行了规定。就焊接产品质量控制而言,过程控制比焊后无损 检测显得更为重要,特别是对高强钢或特种钢,产品制造过程中 工艺参数对产品性能和质量的影响更为直接,产生的不利后果更 难于恢复,同时也是用常规无损检测方法无法检测到的。因此正 确的过程检验程序和方法是保证产品质量的重要手段。

8.1.3焊缝在结构中所处的位置不同,承受荷载不同,破坏后 产生的危害程度也不同,因此对焊缝质量的要求理应不同。如果 一味提高焊缝的质量要求将造成不必要的浪费。本规范参照美国 《钢结构焊接规范》AWSDLl,根据承受荷载不同将焊缝分成 动载和静载结构,并提出不同的质量要求。同时要求按设计图及 说明文件规定荷载形式和焊缝等级,在检查前按照科学的方法编 制检查方案,并由质量工程师批准后实施。设计文件对荷载形式 和焊缝等级要求不明确的应依据现行国家标准《钢结构设计规 范》GB 50017及本规范的相关规定执行,并须经原设计单位 签认。

8.1.4 在现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205中部分探伤的要求是对每条焊缝按规定的百分比进行 探伤,且每处不小于20Ommo这样规定虽然对保证每条焊缝质 量是有利的,但检验工作量大,检验成本高,特别是结构安装焊 缝都不长,大部分焊缝为梁一柱连接焊缝,每条焊缝的长度大多 在250mm~300mm之间。以概率论为基础的抽样理论表明,制 定合理的抽样方案(包括批的构成、采样规定、统计方法),抽 样检验的结果完全可以代表该批的质量,这也是与钢结构设计以 概率论为基础相一致的。

为了组成抽样检验中的检验批,首先必须知道焊缝个体的数 量。一般情况下,作为检验对象的钢结构安装焊缝长度大多较 短,通常将一条焊缝作为一个焊缝个体。在工厂制作构件时,箱 形钢柱(梁)的纵焊缝、H形钢柱(梁)的腹板一翼板组合焊 缝较长,此时可将一条焊缝划分为每30Omm为一个检验个体。 检验批的构成原则上以同一条件的焊缝个体为对象,一方面要使 检验结果具有代表性,另一方面要有利于统计分析缺陷产生的原 因,便于质量管理。

取样原则上按随机取样方式,随机取样方法有多种,例如将 焊缝个体编号,使用随机数表来规定取样部位等。但要强调的是 对同一批次抽査焊缝的取样,一方面要涵盖该批焊缝所涉及的母 材类别和焊接位置、焊接方法,以便于客观反映不同难度下的焊 缝合格率结果;另一方面自检、监检及见证检验所抽查的对象应 尽可能避免重复,只有这样才能达到更有效的控制焊缝质量的 目的。・

8.1.5焊接接头在焊接过程中、焊缝冷却过程中及以后相当长 的一段时间内均可产生裂纹,但目前钢结构用钢由于生产工艺及 技术水平的提高,产生延迟裂纹的几率并不高,同时,在随后的 生产制作过程中,还要进行相应的无损检测。为避免由于检测周 期过长使工期延误造成不必要的浪费,本规范借鉴欧美等国家先 进标准,规定外观检测应在焊缝冷却以后进行。由于裂纹很难用 肉眼直接观察到,因此在外观检测中应用放大镜观察,并注意应 有充足的光线。

8.1.6无损检测是技术性较强的专业技术,按照我国各行业无 损检测人员资格考核管理的规定,1级人员只能在2级或3级人 员的指导下从事检测工作。因此,规定1级人员不能独立签发检 测报告。

8.1.7超声波检测的检验等级分为ABC三级,与现行国家 标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345和现行行业标准《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/ T 203基本相同,只是对B级的规定作了局部修改。修改的原因 是上述两标准在此规定上对建筑钢结构而言存在缺陷,易增加漏 检比例。GB 11345JG/T 203中规定:B级检验采用一种角度 探头在焊缝单面双侧检测。母材厚度大于IOomm时,双面双侧 检测。条件许可应作横向检测。但在钢结构中存在大量无法进行 单面双侧检测的节点,为弥补这一缺陷本规范规定:受几何条件 限制时,可在焊缝单面、单侧釆用两种角度探头(两角度之差大 于lʒɔ进行检验。

8.1.8本条实际上是引入允许不合格率的概念,事实上,在一批 检查个数中要达到100%合格往往是不切实际的,既无必要,也浪 费大量资源。本着安全、适度的原则,并根据近几年来钢结构焊 缝检验的实际情况及数据统计,规定小于抽样数的2%时为合格, 大于5%时为不合格,2%5%之间时加倍抽检,不仅确保钢结构 焊缝的质量安全,也反映了目前我国钢结构焊接施工水平。

本条为强制性条文,必须严格执行。

8.2承受静荷载结构焊接质量的检验

8∙ 2∙ 18. 2. 2外观检测包括焊缝外观缺陷检测和焊缝几何尺寸 测量两部分。

裂纹可在焊接、焊缝冷却及以后相当长的一段时间内产生。 III类钢材产生焊接延迟裂纹的可能性很小,因此规定在焊缝 冷却到室温进行外观检测后即可进行无损检测。IDIV类钢材若 焊接工艺不当则具有产生焊缝延迟裂纹的可能性,且裂纹延迟时 间较长,有些国外规范规定此类钢焊接裂纹的检查应在焊后48h 进行。考虑到工厂存放条件、现场安装进度、工序衔接的限制以 及随着时间延长,产生延迟裂纹的几率逐渐减小等因素,本规范 对皿、IV类钢材及焊接难度等级为CD级的结构,规定以24h 后无损检测的结果作为验收的依据。对钢材标称屈服强度大于 690MPa (调质状态)的钢材,考虑产生延迟裂纹的可能性更大, 故规定以焊后48h的无损检测结果作为验收依据。

内部缺陷的检测一般可用超声波探伤和射线探伤。射线探伤 具有直观性、一致性好的优点,但其成本高、操作程序复杂、检 测周期长,尤其是钢结构中大多为T形接头和角接头,射线检 测的效果差,且射线探伤对裂纹、未熔合等危害性缺陷的检出率 低。超声波探伤则正好相反,操作程序简单、快速,对各种接头 形式的适应性好,对裂纹、未熔合的检测灵敏度高,因此世界上 很多国家对钢结构内部质量的控制采用超声波探伤。本规范原则 规定钢结构焊缝内部缺陷的检测宜釆用超声波探伤,如有特殊要 求,可在设计图纸或订货合同中另行规定。

本规范将二级焊缝的局部检验定为抽样检验。这一方面是基 于钢结构焊缝的特殊性;另一方面,目前我国推行全面质量管理 已有多年的经验,釆用抽样检测是可行的,在某种程度上更有利 于提高产品质量。

8.2.4目前钢结构节点设计大量釆用局部熔透对接、角接及纯 贴角焊缝的节点形式,除纯贴角焊缝节点形式的焊缝内部质量国 内外尚无现行无损检测标准外,对于局部熔透对接及角接焊缝均 可釆用超声波方法进行检测,因此,应与全熔透焊一样对其焊缝 的内部质量提岀要求。

本条对承受静荷载结构焊缝的超声波检测灵敏度及评定缺陷 的允许长度作了适当调整,放宽了评定尺度。这样做的主要目 的:一是区别对待静载结构与动载结构焊缝的质量评定;二是尽 量减少因不必要的返修造成的浪费及残余应力。

为此规范主编单位进行了大量的试验研究,对国内外相关标 准如:《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345、《承压设备无损检测 第3部分:超声检测》JB/T 4730.3、《船舶钢焊缝超声波检测工艺和质量分级》CB/T 3559ʌ 《铁路钢桥制造规范》TB 10212、《公路桥涵施工技术规范》 JTG/T F503起重机械无损检测钢焊缝超声检测》JB/T 10559、《钢结构焊接规范》AWSD1.1/D1.1M、《超声波探伤评 定验收标准》EN 1712、《焊接接头超声波探伤》EN 1714、《铁 素体钢超声波检验方法》JlS Z 3060等以《钢焊缝手工超声波探 伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345为基础进行了对比试验 (其中包括理论计算和模拟试验)。通过对试验结果的分析、比较 得出如下结论:

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB/T 11345 标准的检测灵敏度及缺陷评定等级在参与对比的标准中处于中等 偏严的水平。

在参与对比的标准中《超声波探伤评定验收标准》EN 1712 检测灵敏度最低。

在参与对比的标准中《钢结构焊接规范》AWS DLl和 《起重机械无损检测 钢焊缝超声检测》JB/T 10559标准在小于 20mm范围内允许的单个缺陷长度最大,《超声波探伤评定验收 标准》EN 171220mm~IOOmm范围内允许的单个缺陷长度 最大。

参照上述对比结果,对《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤 结果分级》GB/T 11345标准的检测灵敏度及缺陷评定等级进行 了适当的调整,本规范中所釆用的检测灵敏度及缺陷评定等级与

《钢结构焊接规范》AWS DL1/D1.1M标准相当。

对于目前在高层钢结构、大跨度桁架结构箱形柱(梁)制造 中广泛釆用的隔板电渣焊的检验,本规范参照日本标准《铁素体 钢超声波检验方法》JIS Z 3060以附录的形式给出了探伤方法。

随着钢结构技术进步,对承受板厚方向荷载的厚板 40mm)结构产生层状撕裂的原因认识越来越清晰,对材料的质 量要求越来越明确。但近年来一些薄板结构SW40mm)出现 层状撕裂问题,有的还造成严重的经济损失。针对这一现象本规 范提出相应的检测要求,以杜绝类似情况的发生。

8∙ 2. 6〜8.2∙ 8表面检测主要是作为外观检査的一种补充手段, 其目的主要是为了检查焊接裂纹,检测结果的评定按外观检验的 有关要求验收。一般来说,磁粉探伤的灵敏度要比渗透检测高, 特别是在钢结构中,要求作磁粉探伤的焊缝大部分为角焊缝,其 中立焊缝的表面不规则,清理困难,渗透探伤效果差,且渗透探 伤难度较大,费用高。因此,为了提高表面缺陷检出率,规定铁 磁性材料制作的工件应尽可能采用磁粉检测方法进行检测。只有 在因结构形状的原因(如探伤空间狭小)或材料的原因(如材质 为奥氏体不锈钢)不能釆用磁粉探伤时,宜釆用渗透探伤。

8.3需疲劳验算结构的焊缝质量检验

8. 3.1〜8.3.7承受疲劳荷载结构的焊缝质量检验标准基本釆用 了现行行业标准《铁路钢桥制造规范》TB 10212及《公路桥涵 施工技术规范》JTG∕TF5O的内容,只是增加了磁粉和渗透探 伤作为检测表面缺陷的手段。

9焊接补强与加固

9.0.1我国现有的有关钢结构加固的技术标准为行业标准《钢 结构检测评定及加固技术规程》YB 9257和中国工程建设标准化 协会标准《钢结构加固技术规范》CEcS 77,抗震设计规范有现 行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011和《构筑物抗震设 计规范》GB 5019IO为使原有钢结构焊接补强加固安全可靠、 经济合理、施工方便、切合实际,加固方案应由设计、施工、业 主三方结合,共同研究决定,以便于实践。

9.0.2原始资料是加固设计必不可少的,是进行设计计算的重 要依据。资料越完整,补强加固就越能做到经济合理、安全 可靠。

9∙0∙3~9∙0∙5钢材的时效性能系指随时间的推移,钢材的屈服 强度增高塑性降低的现象。在对原结构钢材进行试验时应考虑这 一影响。在加固设计时,不应考虑由于时效硬化而提高的屈服强 度,仍按原有钢材的强度进行计算。当塑性显著降低,延伸率低 于许可值时,其加固计算应按弹性阶段进行,即不应考虑内力重 分布。对于有气相腐蚀介质作用的钢构件,当腐蚀较严重时,除 应考虑腐蚀对原有截面的削弱外,根据已有资料,还应考虑钢材 强度的降低。钢材强度的降低幅度与腐蚀介质的强弱有关,腐蚀 介质的强弱程度按现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB 50046 确定。

B= ¥ W 0.2特重级动力荷载作用下的结构;

B=%W0.4对承受动力荷载,其极限塑性应变值为0.001 的结构;

B= ¥ < 0∙ 8对承受静力荷载,其极限塑性应变值为0. 002 0- 004的结构。

国内关于在负荷状态下焊接加固资料都提出了加固时原有构 件中的应力极限值可以达到0.6-0. 8)兀 而且在静态荷载 下,都可按内力重分布原则进行计算。本章对在负荷状态下釆用 焊接加固时,规定对承受静态荷载的构件,原有构件中的名义应 力不应大于钢材强度设计值的80%,承受动态荷载时,原有构 件中的名义应力不应大于强度设计值的40%。其理由是:

1原苏联的资料和我国的一些试验和加固工程实践都证明 对承受静态荷载的构件取8是可行的。对承受动态荷载的 构件,因本规程不考虑内力重分布,故参考原苏联的经验,适当 扩大应用范围,取代0.4

2在工程实际中要完全卸荷或大量卸荷一般都是难以实现 的。在钢结构中,钢屋架是长期在高应力状态下工作的,因为大 部分屋架所承受的荷载中,永久荷载大都占屋面总荷载的80% 左右,要卸掉这部分荷载(扒掉油毡、拆除大型屋面板)是比较 困难的。若应力限制值取强度设计值的80%,则大多数焊接加 固工程都可以在负荷状态下进行。

9.0.8 j9≤0.8这一限制值虽然安全可靠,但仍然比较高,而且 还须考虑在焊接过程中,焊接产生的高温会使一部分母材的强度 和弹性模量在短时间内降低,故在施工过程中仍应根据具体情况 采取必要的安全措施,以防万一。

9.0.9负荷状态下实施焊接补强和加固是一项艰巨而复杂的工 作。由于外部环境和条件差,影响因素多,比新建工程的困难更 大,必须认真地进行施工组织设计。本条规定的各项要求是施工 中应遵循的最基本事项,也是国内外实践经验的总结。按照要求 执行,方能做到安全可靠、经济合理。

我国有关单位的试验资料指出,焊缝加厚时’原有焊缝中的 应力应限制在0. 8√r以内。据原苏联20世纪60年代通过试验得 出的结论是:加厚焊缝时,焊接接头的最大强度损失一般为 10%20%

根据近年来国内的试验研究,在负荷状态下加厚焊缝时,由 于施焊时的热作用,在温度T≥600oC区域内的焊缝将退出工作, 致使焊缝的平均强度降低。经计算分析并简化后引入了原焊缝在 加固时的强度降低系数切详见现行中国工程建设标准化协会标 准《钢结构加固技术规范》CECS 77的相关规定。本规范引用 了这条规定。

9.0.13考虑钾钉或普通螺栓经焊接补强加固后不能与焊缝共同 工作,因此规定全部荷载应由焊缝承受,保证补强安全可靠。

9. 0.14先栓后焊的高强度螺栓摩擦型连接是可以和焊缝共同工 作的,日本、美国、挪威等国以及ISo的钢结构设计规范均允 许它们共同受力。这种共同工作也为我国的试验研究所证实。虽 然我国钢结构设计规范还未纳入这一内容,但考虑在加固这一特 定情况下是可以允许的。所以本条作出了可共同工作的原则规 定。另外,根据国内的试验研究,加固后两种连接承载力的比例 应在1.0L 5范围内,否则荷载将主要由强的连接承担,弱的 连接基本不起作用。

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