GB 50661-2011 钢结构焊接规范.pdf
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适用于钢结构焊接的工艺与检验,对于焊接工艺人员工艺编制,焊接检验人的检验、检测具有指导意义。同时,对于一线的焊接操作手,是比较好的自学资料,理论结合实际,提高自身的技术水平有很大的帮助。
3.0.1钢结构工程焊接难度可按表3.0.1分为A、B、C、D四
.1钢结构工程焊接难度可按表3.0.1分为A、B、C、D 等级。钢材碳当量(CEV)应采用公式(3.0.1)计算。
拉伸强度测试标准注:本公式适用于非调质钢
表 3. 0. 1 钢结构工程焊接难度等级
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。
相应的资质。 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,并按考核合格项自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 证书,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 出具检香报告: 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
4.0.1钢结构焊接工程用钢材及焊接材料应符合设计文
求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量证明书或 告,其化学成分、力学性能和其他质量要求应符合国家现 标准的规定。
现行有关工程质量验收标准的规定。
.3选用的钢材应具备完善的焊接性资料、指导性焊接工 加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等 新材料应经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可 程中采用
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
续表 4. 0. 5
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。
4.0.6T形、十字形、角接接头,当其翼缘板厚度不小于 40mm时,设计宜采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 伏态等情况按现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313 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/T5118的有关规定。 4.0.8·焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T 14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110 及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T 17493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《理弧焊用碳 钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》 GB/T12470的有关规定。
4.0.6T形、十学形、角接接头,当其翼缘板厚度不小于 40mm时,设计宜采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/T5313 的有关规定进行选择。
4.0.10 气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩》GB/
4.0.10 气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准《氩》GB/
T4842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/T2537的有关规定。焊接难度为C、D级和 特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点,采用的二氧化碳质 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厂 符合现行国家标准《电
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
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: 焊缝的布置宜对称构件截面的中性轴: 3节点区的空间应便于焊接操作和焊后检测; 4宜采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。 5.1.2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/T324和《建筑结构制图标准》 GB/T50105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
1对设计施工图中所有焊接技术要求进行详细标注 结构构件相交节点的焊接部位、焊接方法、有效焊缝长度, 口形式、焊脚尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度、焊后热处理
设计开提交原设计单位进行结构安全审核。 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在承受动荷载需要进行疲劳验算的构件中,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; 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; 4)重级工作制(A6A8)和起重量Q>50t的中级工作 制(A4、A5)吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车 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、采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: 1)直接承受动荷载且需要疲劳验算的结构和吊车起車量
5.1.5焊缝质量等级应根据钢结构的重要性、荷载特性
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; )其他结构可为三级。
5.2.1焊接位置、接头形式、坡口形式、焊缝类型及管结构节
5.2.1焊接位置、接头形式、坡口形式、焊
注:a当钢板厚度不小于50mm时,可采用U形或J形坡口。
6(或 b1、b2) hf d he= cOs sind 2
0°≤<60°时的焊缝计算厚度折减
5.3.5圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝计算厚度he应按下 列公式计算:
5.3.5圆钢与平板、圆钢与圆钢之间的焊缝计算厚度h应按下
式中:91 大圆钢直径, mm; 小圆钢直径,mm; a 焊缝表面至两个圆钢公切线的间距,mm。
(a)(b)(c)(d)图5.3.4斜角角焊缝计算厚度亚—两面角;6、bi或b2一根部间隙;hr—焊脚尺寸;he焊缝计算厚度;2焊缝计算厚度折减值h,12(a)圆钢与平板(b)圆钢与圆钢图5.3.5圆钢与平板、圆钢与圆钢焊缝计算厚度19
管材T、Y、K形相贯节点角焊缝自
主:1低碳钢(ReH<280MPa)圆管,要求焊缝与管材超强匹配的弹性工作应力设 计时,he=0.7tb;要求焊缝与管材等强匹配的极限强度设计时, he=1.Otb; 2其他各种情况,ht或h。=1.07tb中较小值:t.为主管壁厚
者。槽孔长度不应超过开孔件厚度的10倍,最小及最大 定应与塞焊孔的最小及最大孔径规定相同;
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: 1角焊缝的最小计算长度应为其焊脚尺寸(h)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(he) 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 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,宜采用开局部 坡口的角焊缝; 6采用角焊缝焊接接头,不宜将厚板焊接到较薄板上。
表5.4.2角焊缝最小焊脚尺寸(mm)
注:①采用不预热的非低氢焊接方法进行焊接时,t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, 等于焊接接头中较薄件厚度; ②焊缝尺寸不要求超过焊接接头中较薄件厚度的情况除外; ③承受动荷载的角焊缝最小焊脚尺寸为5mm。
2不同宽度的板材对接时,应根据施工条件采用热切割、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 : 2.5 [图 5.4. 4 (e)]。焊前倒角焊前倒角2板材偏心对齐板材中心线对齐(特别适用于翼缘板)(特别适用于腹板)(a)板材厚度不同加工成斜坡状1552.5125板材中心线对齐板材偏心对齐(b)板材厚度不同焊成斜坡状2.52.5(c)管材内径相同壁厚不同(d)管材外径相同壁厚不同2.5对接接头231(e)板材宽度不同图5.4.4对接接头部件厚度、宽度不同时的平缓过渡要求30
面不得有大于1mm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
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:
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。
6.1.2应由施工单位根据所承担钢结构的设计节点形式,钢材
类型、规格,采用的焊接方法,焊接位置等,制订焊接工艺评定 方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书,按本规范的规定施焊试 件、切取试样并由具有相应资质的检测单位进行检测试验,测定 焊接接头是否具有所要求的使用性能,并出具检测报告;应由相 关机构对施工单位的焊接工艺评定施焊过程进行见证,并由具有 相应资质的检查单位根据检测结果及本规范的相关规定对拟定的 焊接工艺进行评定,并出具焊接工艺评定报告
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。
6.1.6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。
6.1.6焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中持证的焊接入
6.1.7焊接工艺评定所用的焊接方法、施焊位置分类代
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 表5.2.1的要求。
6.2.5评定合格的管材接头,壁厚的覆盖范围应符
6.2.4条的规定,直径的覆盖原则应符合下列规定: 1外径小于600mm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600mm的管材,其直径覆盖范围不应小 于600mm。 6.2.6板材对接与外径不小于600mm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。 6.2.8有衬垫与无衬垫的单面焊全焊透接头不可互相替代;有 衬垫单面焊全焊透接头和反面清根的双面焊全焊透接头可互相替 代:不同材质的衬垫不可互相替代。 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: 1Ⅲ、N类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代I、Ⅱ类 里星
6.2.8有衬垫与无衬垫的单面焊全焊透接头不可互相替
垫单面焊全焊透接头和反面清根的双面焊全焊透接头可互相 ;不同材质的衬垫不可互相替代
1Ⅲ、N类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代I、Ⅱ类 钢材的焊接工艺评定试验: 2I、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代; 3Ⅲ、IV类钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。
6.3.1焊条电弧焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工 艺评定: 1 焊条熔敷金属抗拉强度级别变化; 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立焊方尚改变; 8焊接实际采用的电流值、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实心爆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%和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焊接实际采用的电流值和焊接速度的变化分别超过评定 合格值的25%和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焊接实际采用的电流值、电压值和焊接速度变化分别超 过评定合格值的10%、7%和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熔嘴截面积变化大干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焊接实际采用的电流值、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 焊剂装人量变化超过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: 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%和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20℃或高出50℃ 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采用电弧焊时焊接材料改变。
bs标准检验试样种类和数量应符合表6.4.2的规定
表6.4.2检验试样种类和数量
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/T2651的有关规定;根据试验机能力
监理标准规范范本试验方法》GB/T2651的有关规定:根据试验机能力
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/T3323的有关规定,焊缝质量不 低于BⅡ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》GB11345的有关规定,焊缝质量 不低王B级
1拉伸试验方法应符合下列规定
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