最新钢结构焊接规范讲解

1、最新钢结构焊接规范讲解、 前言钢结构焊接规范出台的背景1、中国经济发展的要求（钢结构建设的历史回顾、钢产量的发展势头、 城市化进程的要求）2、与之建设配套的技术要求（从业队伍较年轻、技术力量缺乏、人员流 动性较大、建筑发展的时效性强板、管、铸、锻）3、长远的战略考量（节能、环保、抗灾害、资源）4、从钢结构使用范围的扩展考虑（将原标准 JGJ81-2002建筑钢结构 焊接技术规范改编和提升为国家标准 GB50661钢结构焊接规 范）随着名称的改变也带来了内容、要求的相应变化、 新老标准在结构上的差异1、目录JGJ81 标准GB50661标准总则总则基本规定术语和符号材料基本规定焊接节点构造材料焊

2、接工艺评定焊接连接构造设计焊接工艺焊接工艺评定焊接质量检查焊接工艺焊接补强与加固焊接检验焊工考试焊接补强与加固附录A （钢板厚度方向性能级别接接头及其硫含量、断面收缩率值）法）附录B （建筑钢结构焊接工艺评定 评定报告格式） 报告格式）附录C （箱形柱（梁）内隔板电渣隔板电焊焊缝焊透宽度的测量） 焊缝焊透宽度的测量）附录D （圆管T、K、丫节点焊缝的超声波探伤）标准名录附录E （工程建设焊工考试结果登记表、合格证格式）本规程用词说明附录A （钢结构焊坡口形式、尺寸和标记方附录B （钢结构焊接工艺附录C （箱形柱（梁）内焊本规程用词说明引用附：条文说明三、新标准的具体章节说明与其他标准的相关性1

3、、总则1.01 、 强调新标准在相应科研、实践基础上形成的（ 1985年发展 中心开始至今）1.02、载荷条件参照AWS等相关标准分为静载和动载，对其他结构也能参考执行1.03 、强调安全（以人为本、吸收上海胶州路大楼、北京央视大楼失火教训）1.04 、强调标准的互补与强制性标准的执行2、术语和符号 该章节的术语和符号相比老标准都是新增加的，术语共 8 个、符 号 29 个，这里强调都是与焊接技术相关的。2.1.7检测一一强调采用一定的试验和测试处理所进行的技术操2.1.8检查强调对材料、人员、工艺、过程或结果的核查，并确定其符合性（CNAS也有对应的机构）2.2 符号强调在使用该标准中的一些

4、相关符号时，为了避免力学性 能符号的引用混乱，建议在检测报告中，力学性能名称后，用括 弧标出符号。3、基本规定3 .01将碳当量的推断公式（老公式用于含碳量较高的计算），发展和改进到对低碳钢进行计算（因钢结构中大量用到低碳钢），并 将钢结构焊接难度分为 A、B、C、D四个等级。见表3.0.1.含碳量0.18%Mn Cr + Mo + V Cu + NiCEV=C+二 + 门（）含碳量 0.070.22%Si + Ni Mo VPcm二C+扬 + 强+ -7+w+5B3.02强调钢结构焊接工程、设计、施工单位应具备相应的资质，强调 规则游戏。3.03对施工单位的要求有5条：1 、相应焊接质量管理

5、体系和技术标准；2、焊接技术人员、检验人员、无损检测人员、焊工、热处理人员均要有资格；3、焊接设备、检验和试验设备；4、检验仪器、仪表的计量、检定合格且在 有效期内；5、对承接难度大的（C、D级）工程的施工单位，应具备 焊接工艺试验室（有些先施工再补试验均为违规）3.04对钢结构焊接工程相关人员资格有 6条规定：1 、焊接技术人员要受过专门训练，具有实践经验 1年以上（不是仅指职称）；2、焊接技术负责人应是中级职称以上的、承担 CD 级焊接施工的还必须是高级职称；3、焊接检验人员（主要指外观、 尺寸、拼接、电流、电压、气体、焊材等）要有实践经验并持证上 岗；4、无损检测人员持证上岗（一般为 2

6、级）、承担难度大的焊接 件检测应具备3级（人员资格和工业门类要对应一一许多检测机构不 符合可参照GB/T9445标准）；5、焊工施焊不得超出证书的规定（FRAMATOM严格规定）；&热处理人员要经过专门培训。本章节强调的是一些硬性指标，设计单位、施工单位、检测单位以及所有钢结构焊接工程参与人员必须严格要求做到，指标是基本的规定，但人是关键因素。鉴于我国的钢结构市场现状，必要的第三 方、第四方抽检制度是必须的，必要的处罚也是必须的（ 上海钢结构、上海建委 ） 。3.05 对钢结构焊接工程相关人员职责有 5 条规定：1 、焊接技术人员负责工艺评定、焊接工艺方案、作业指导书工 艺卡等编制，负

7、责处理施工过程中的焊接技术问题（所以对技术职 称、工作经历、实践年限有一定的要求）； 2、焊接检验人员负责对 焊接作业全过程的检查和监控，这里强调的是过程控制从原材料 开始到最终成形（不能只看质保书），甚至其工作在无损检测后还有 表面防腐及标记等（实践证明焊接的最终质量是过程控制的结 晶）； 3、无损检测人员按设计文件或相应规定的探伤方法及标准， 对受检部位探伤，出具检测报告。这里强调的是采用仪器设备的检 测，这与焊接检验人员的检验或检查指的不是同一回事（对无损检测 除了要有仪器设备、人员资格、很重要的还是经验判断缺陷位 置、错位、背面反射等）（北外滩项目）； 4、焊工按焊接工艺施 工； 5、

8、热处理人员按热处理作业指导书及相应操作规程进行作业。3.06 作业安全和健康是强调两方面的，一是对社会和对公众，另 一是对个人（如上海中心的大厚度焊接点的质量控制）4 、材料4.01 强调焊接材料必须有产品质量保证书或检验报告，因为合格的 原材料才是最终焊接质量的基本保证（但不完全取决于这些，重要场 合复试是必须的、主要强调进货渠道要可靠）。4.02 强调钢材的化学、力学性能及复验结果应符合国家现行标准 的规定。这里所指的化学成分主要是指碳当量，因为碳当量在很大程 度上决定焊接质量和可焊性。4.03 要求焊接选材合理，所谓合理是指根据设计要求，保证设计 强度、塑性不低于钢材标准规定的下限值，接

9、头的冲击韧性不低于母 材标准规定的冲击韧性下限值。焊接接头与母材的匹配相当重要（不 能一味追求焊接接头强度）4.044.05 焊丝要符合规定、常用钢材的屈服强度可参照表 4.0.5 。4.06 强调对 T 形、十字形、角接接头当其翼板厚度不小于40mm时，从设计上要考虑对厚度方向性能有要求的钢板（也就是我们常说 的要求对钢板作 Z 向性能试验）主要是由于这些结构中收缩应力较 大、节点拘束力打在接近焊缝热影响区或接近厚板的中心区沿轧制带 状组织晶间产生台阶状层状撕裂。这种现象在国内很多重点工程中屡 有发现。对这种结构用钢板的选择应按国家标准GB/T5313厚度方向性能钢板有关规定来选择。4.07

10、、 4.08 、 4.09 、 4.10 、 4.11 、 4.12 是针对焊条、焊丝、焊剂、保护气体、栓钉及焊接瓷环使用时应符合的相关国家标准：1 、碳钢焊条一一GB/T5117;低碳合金钢焊条一一GB/T51182 、熔化焊用钢丝一一GB/T14957;气体保护电弧焊用碳钢、 低合金钢焊丝 GB/T8110碳钢药芯焊丝 GB/T10045低合金 钢药芯焊丝 GB/T174933 、埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T5293 埋弧焊用低合金 钢焊丝和焊剂 GB/T124704 、氩 GB/T4842 焊接用二氧化碳 HG/T25375、电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T104335 、焊接连接构

11、造设计5.1 一般规定钢结构设计原则：便于焊接操作、减少构件变形、减少焊接 收缩应力及应力分布不均匀、避免局部应力集中。5.1.1 钢结构设计应符合下列规定：1 、宜减少焊缝的数量和尺寸（预制接头和铸造接头）2 、焊缝的布置宜对称于构件截面的中性轴（形成对称焊接 造成最小的变形和最小应力）3 、节点的空间应便于焊接操作和焊后检测（包括焊前预 热、拼接检查等）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（包括避开翼、腹焊缝重合）6 、应根据不同焊接工艺方法选用坡口形式和尺寸（减少热 输入量和变形量）5.1.2 施工图及细化图中标识符号应符合国家相关

12、标准。5.1.3 钢结构设计施工图应明确焊接技术要求：1 、构件材料、性能应符合国家相关标准要求2 、钢结构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（有利于超声测熔深允许有未焊透 筋芯柱等）3 、焊缝质量等级，无损检测要求及方法和检测比例（这在执行中有很大的误区，焊缝等级检测等级、质量等级）4 、工厂制作单元及构件拼装节点的允许范围，根据工程需要提出结构设计应力图（同时要考虑运输及吊装的能力）5.1.4 设计图中应标明下列焊接技术要求：1、对所有技术要求要详细标注；2 、坡口尺寸及衬垫尺寸（也要考虑引弧、息弧板）3 、标注工厂制作和工地安装焊缝4 、对于大型分散安装

13、的分段和拼接节点，要进行结构安全审核5.1.5 焊缝质量等级的选用原则：1、承受动载荷的且需要进行疲劳验算的构建中，凡要求与母材等强连接的焊缝应焊透（全熔透焊缝），其质量等级应符合下 列规定：1 ）作用于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，受拉时为 1 级，受压时不应低于 2 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 2 级；3 ）铁路、公路桥的横梁接头板与弦杆角焊缝应为 1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 2 级；4 ）重级工作制（A6AGB50017钢结构设计规范规定）和起重量 Q> 50t的中级工作制（A

14、4 A5）吊车梁的腹板 与上翼缘之间以及吊车椼梁上弦杆与节点板之间的 T 形接头焊缝应焊 透（全熔透焊缝），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 2 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 2 级，受压时不宜低于 2 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）直接承受动载荷且需要疲劳验算的结构和吊车起重量等于大于 50t 的中级工作制吊车梁以及梁柱、牛腿等重要节点应不 低于 2 级；）其他结构可为 3 级焊缝坡口形式和尺寸5

15、.2.1 采用符号表示：焊接位置代号：5.2FHVO接头形式代号：BTXCF坡口形式代号：IVXLKUaJa平焊横焊立焊仰焊对接接头-T形接头十字接头角接接头搭接接头I 形坡口 V 形坡口 X 形坡口 单边 V 形坡口 K形坡口 -U形坡口单边 U 形坡口注脚a主要用在厚度不小于50mm勺U形、J形坡口。焊缝类型代号：B（G）板（管）对接焊C角接焊缝对接与角接组合焊缝Bc管结构节点形式代号：TT形节点K K形节点丫一一丫形节点以上所有符号的使用，应符合本规范的附录 A的规定。5.2 的制定是参考了美国AWSD1.和日本钢结构协会焊缝坡口标准的 内容，制定了三种常用焊接方法的标准焊缝坡口形式与尺

16、寸。5.3 焊缝厚度的计算见 5.3.15.3.6 。焊缝厚度计算是结构设计中构件承载应力 计算的依据，由于焊缝形式的不同，熔透与不熔透的差异，都存在着 一个焊缝厚度的计算问题。在这一章节中，对设计者提出了明确的要 求，以免在施工中引起混淆，因此，在本章中用图示方式大篇幅进行 了叙述。参照了美国 AWSD1.，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。使用中不使用碳弧气刨清根，对提高施工效率和作业安全

17、有很大 的好处。同样参照美国AWSD1.1在第534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T、K、丫形相贯接头全焊透、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规定，以供施工设计时使用。5.4 组焊构件焊接节点5.4.1 为了防止母材过热，规定了塞焊和槽焊的最小间隔及最 大直径。为了保证焊缝致密性，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切力计算确定。5.4.2 为了防止因焊接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。

18、采用低氢焊接方法，由于减低了氢对焊 缝的影响，其最小角焊缝尺寸可以比采用非低氢焊接方法时小一些。5.4.3 本条规定参照了美国 AWSD 1 . 1的内容:为防止搭接接头角焊缝在载荷作用下张开 , 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（这在储油罐中运 用较多）。为防止搭接节头受轴向力时发生偏转，规定了搭接接头 最小搭接长度。为了防止构件因翘曲而使得贴合不好，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（增加接触面积）。为了保证构件受拉力时有效传递载荷，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。为了防止焊接时材料棱边

19、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，提高结构安全性，参照美国钢 结构焊接规范AWSD1.及日本建筑施工标准钢结构工程JASS6规定了当焊缝承受的拉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 1:2.5, 以减小 材料因截面及外形突变造成的局部应力集中 , 提高构件结构的使用安 全性（除此之外要防止错位与不对称错位）。5.5 防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施5.5.15.5.3从接头设计、坡口形式及施焊技术、工艺上作了规定与提出了要求。在本标准的

20、4.06 章节中已规定了对材料厚度方 向（Z向）性能的要求。本条主要从焊接节点形式的优化设计方面提 出要求，目的是减小焊接截面和焊接受缩应力，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 接措施。根据我国的工程现状，由于大厚度钢板的使用引起层状撕裂 的现象还不少。5.6 构件制作与工地安装焊接构造设计5.6.1 对构件制作焊接节点作了 10项规定；1、2、4、6、7、8、9是生产实践中常用的，3、5引自美国AWSD1.1其中第5项适 用于为传递局部载荷，采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项为行业标准空间网格结构技术规程JGJ7的规定，

21、目的是为了避免焊缝交叉、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 对工地安装焊接节点形式作了 6项规定。 1、 2、 4 项与 国家现行有关标准一致；第 3 项椼架或框架梁安装节点已在国内一些 大跨度工程上得到应用，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项的图 5.6.2-5c 为不加衬套的球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。5.7承受动载与抗震的焊接构造设计5.7.1 由于塞

22、焊、槽焊、电渣焊和气电立焊焊接热输入量 大，会在接头区域产生过热的粗大晶粒组织，导致焊接接头韧性降低 而达不到承受动载经疲劳验算钢结构的焊接质量要求，所以本条是强 制性条文，必须严格执行。5.7.2 对承受动载时的焊接节点做出了规定 .5.7.3 对承受动载构件的组焊节点形式做出了规定 .5.7.4 对抗震结构框架柱与梁的钢性连接节点焊接做出了规定.5.7.5 对柱连接焊缝引弧板、引出板、衬垫作了规定。5.7.6 对梁柱连接处梁腹板的过焊孔作了规定。6 、焊接工艺评定6.1 一般规定6.1.1 评定应在构件制作和结构安装前进行。免予焊接工艺评定：是指把符合本规范规定的钢 种、焊接方法、焊接坡口

23、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。本条为强制性条文，必须严格执行。6.1.26.1.10 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定的。对于焊接性已充分了解，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。对国内新钢种或进 口未经使用的钢种，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，以作为制定焊接工艺评定参数的依据。考虑到 国内施工企业的

24、人员、设备、工艺条件的变化均较大，在第 6.1.9 条 中规定，工艺评定的有效期为 5 年 .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。同种材料钢号中，质量等级高的可替代等级低的。6.2.2 不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相替代；I 、 II 类同种钢材高级别的可替代低级别的， III 、 IV 类同类别钢材 中的焊接工艺评定结果不得相互替代。6.3 重新进行工艺评定的规定6.3.16.3.7 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

25、章节各条款分别规定了不同焊接方法中各种参数的最大允许变化范 围。6.5 试件和试样的试验与检验本节对采用 6.4 规定的要求制备的试样的检验做出了相应规 定，在基本上采用现行行业标准建筑钢结构焊接技术规范 JGJ81 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JGJ81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、可操作性强。6.6 免予焊接评定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

26、。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 D1.1 ，并充分考虑到国内施工的实际情况，对免 予评定焊接工艺做出了相应的规定。当然，采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是必不可少的（国内新项目一般都要求 焊工试块考试）。在实际生产中，应严格执行规范的规定，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 术负责人签字后，方可使用（这与 AWS规定的焊接工程师对质量监督 负责的要求是一致的）。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

27、中必须严格遵照执行。7 、焊接工艺7.1 母材准备7.1.17.1.2强调了母材及接头坡口质量是保证焊接质量的重要条件，如果坡口面的母材有分层等缺陷存在或坡口面不清洁，焊接 时带入各种杂质及碳、氢等物质，是产生焊接人裂纹和冷裂纹的原 因，若坡口面上存在氧化皮或铁锈等杂物，在焊接中可能还会产生气 孔。本条给出的相应规定，与美国钢结构焊接规范 AWSD1.、1 加 拿大钢结构规范W59的要求相一致。在我国相应的钢板检测标准 中也规定了钢板周围50mn范围内要进行超声波探伤，其目的也是为 了保证焊接坡口处的质量。7.1.37.1.5热切割的坡口表面粗糙度会影响焊接质量，特别是大厚度港版的现场切割，往

28、往出现有许多深度缺口和凹坑，这将使 焊接质量受到严重影响（特别是 CO2气体保护焊，不能良好融合）， 可通过打磨或焊接修补。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、脱氧产物等时，其较浅的可以通过打磨消除，而较深和较长的缺 陷应采用焊接进行修补，若存在严重的或较难焊接修补的缺陷，该钢 板不得使用。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，施工企业应采取抽样方法进行验证。7.2.2 焊接材料的报关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.

29、3 由于低氢焊条一般用于重要的焊接结构，所以对低氢焊条的保管要求更为严格。低氢焊条在使用前要进行高温烘焙，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 弧热分解使焊接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。（探伤要求24、48小时后；FRAMATO®求焊条及时进保温箱并要加温）7.2.4 对于埋弧焊要严格控制焊剂的烘焙。7.2.5 实芯焊丝和药芯焊丝的表面污物会影响焊接质量，容 易造成气孔和焊缝中的含氢量，应严格禁止使用有油污和锈

30、蚀的焊 丝。7.2.6 栓钉焊接磁环应确保焊缝挤出后的成型，其受潮后使 用会影响栓钉焊的工艺性能及焊接质量，所以焊接前应加以烘干。7.3 焊接接头的装配要求7.3.17.3.7焊接接头的坡口及装配精度是保证焊接质量的重要条件，角度大小、间隙大小均会对焊接造成直接的影响，这是装配 时要严格控制的。7.4 定位焊7.4.17.4.5定位焊缝的焊接质量对整体焊缝质量有直接的影响，应从焊前预热、焊材选用、焊工资格及施焊工艺等各方面给予重 视，避免造成正式焊缝中的焊接缺陷。7.5焊接环境7.5.1 对于焊条电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊，当焊接作业区风速超 过 8m/s 时，对于气体保护电弧焊作业区风速超

31、过 2mm/s 时，焊接熔渣 或气体对熔化的焊缝金属保护环境会遭到破坏，致使焊缝金属中产生 大量的密集气孔。所以实际施焊过程中，应避风、避雨在焊接作业区 设置保护屏障。7.5.27.5.4 避开雨天施工，主要是工件潮湿和空气中的水分造成氢的 来源，导致焊缝产生延迟裂纹。低温会造成钢材脆性，使得焊接过程的冷却速度过快，易于产生淬硬 组织，对于碳当量相对高的钢材焊接是不利的，尤其是对于厚板和接 头拘束力大的钢结构影响更大。本条款对低温条件下的施焊做出了具 体规定。7.6 预热和道间 （层间） 温度控制7.6.17.6.6 规定最低预热温度和道间温度，主要目的是控制焊缝金属 和热影响区的冷却速度，降

32、低焊接接头的冷裂纹倾向。预热温度越 高，冷却速度越慢，会有利于降低焊接接头的淬硬倾向和裂纹倾向。 对于调质钢而言，不希望较慢的冷却速度，钢厂也不推荐如此。本条款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 实际施工过程中为了得到无裂纹、塑性良好的焊接接头，预热温度和 道间温度应高于本条规定的最低温度值。为了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在做出了规定。为了确保焊接接头预热温

33、度均匀，冷却时具有平滑的冷却梯度，本条 对预热的加热范围做出了规定。电渣焊、气电立焊、热输入量大，焊接速度缓慢，一般对焊接预热不 作要求。7.7 焊后消氢处理7.7.1 消氢处理的目的是加速焊接接头中扩散氢的逸出，避免 延迟裂纹的产生。焊后消氢处理应在焊后立即进行，处理温度一般为 200350C，本规范规定250350C。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除应力处理，则可不必进行消氢热处理。7.8 焊后消应力处理7.8.17.8.4 消除焊接应力可以通过加热也可以采用振动方法。其目的是为了降低焊接残余应力或保持结构尺

34、寸的稳定性，主要针对承受较大拉应力的厚板焊缝、承受疲劳应力的厚板或节点复杂、焊接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，采用振动消应力法 对构件进行整体处理既方便又经济。某些调质钢、含钒钢和耐大气腐蚀（耐候钢）进行消应力处理 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，甚至会产生裂纹，应慎重选择小应力处理。此外，还要考虑消除应力处理后可能引起构件变形。7.9 引弧板、引出板和衬垫7.9.17.9.5 设置引弧板和引出板的目的是为了避免引

35、弧时焊接热量 不足而引起焊接裂纹或息弧时产生焊缝缩孔和裂纹。采用的引弧板、息弧板或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。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，规定了钢衬板的厚度，并要求在全焊缝长度内连续或采用熔透焊 拼接，以避免未焊的 I 对接接头形成严重缺口导致焊缝中横向裂纹并 延伸和扩展到母材中。采用铜块和陶瓷作为衬垫主要目的是强制焊缝成形（巴特勒 10mm 板无坡口一次成型，焊接效率高），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，但要注意的 是，

36、不得将铜和陶瓷熔入焊缝（铜脆、渣），以免影响焊缝内部质 量。7.10 焊接工艺技术要求7.10.1 强调焊接施工必须在符合本规范要求的焊接工艺文件指导下 进行.7.10.2 规定焊条电弧焊、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 1：1。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

37、中 心裂纹并使其扩展而贯穿焊缝纵向长度。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 本条对不同的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，对焊接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7.11.17

38、.11.6 焊接变形控制的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，因此应采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，避免采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 合理采用，对控制构件的焊接变形是十分有效的。7.12 返修焊7.12.1 、 7.12.2 对于超标的缺陷应进行返修，返修有局部和整体之 分。无论哪一种返修，返修要采取有效手段和方法，争取一次成功。 因为对同一部位多次进行返修，会造成母材的热应向区的热应变脆 化，对结构的安全有不利影响。（止裂

39、、定位、返修次数）7.13 焊件矫正7.13.17.13.3 允许局部加热矫正焊接变形，但所采用的加热温度 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 清根的目的是为了防止未焊透和焊接裂纹 .7.14.2 碳弧气刨的使用要避免积碳、夹渣，同时要严格控制电流大小（控制开挖深度、重要焊缝开止裂孔、挖后打磨、表面探伤）7.15 临时焊缝7.15.1 、 7.15.2 临时焊缝不应对焊接区母材性能改变或留下焊接缺 陷。因此临时焊要求与正式焊采用相同的焊接工艺。对于 Q420 、 Q460

40、 等级的钢材或厚度大于 40mm 的低合金钢，临时焊缝去除后应 采用磁粉或着色方法检测，以确保母材中无缺陷残留。7.16 引弧和息弧7.16.1 在非焊接区域的母材上进行引弧和息弧时，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。施工中要避免这种现象产生。7.17 电渣焊和气电立焊7.17.17.17.7 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

41、热量较大，引弧时为了防止引弧块被熔化而造成熔池 建立失败，一般采用铜制引弧息弧块，且规定其长度不小于 100mm 。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板烧穿，导致电渣焊失败。为了避免电渣焊时焊缝产生裂纹和缩孔，应采用脱氧元素含量充分且 S、P 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 150mm 范围内进行超声波检测，并对停弧位置进

42、行记录。8 、焊接检验8.1 一般规定8.1.1 焊接检验分类：自检（可自己单位、也可委托）、监检（业主 或业主代表委托第三方有资质单位）8.1.2 焊接检验包括：焊前、焊中、焊后焊前人员、材料、文件、设备、辅件焊中焊接参数、焊接顺序、清根、多道焊中的焊层、焊道布焊后外观成形、几何尺寸、无损检测、焊接记录及检验报告8.1.3 焊前备齐相关资料。8.1.4 焊缝抽样规定：1 、焊缝处数的计算方法：工厂制作焊缝长度不大于 1000mm 时，每条焊缝应为 1 处；长度大于 1000mm 时，以 1000mm 为基 准，每增加 300mm 焊缝数量应增加 1 处；现场安装焊缝每条焊缝为 1 处。2 、

43、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 、抽样检验除设计规定外应随机取样，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。8.1.5 外观检测的规定：1 、焊缝应冷却到环境温度进行外观检测。2 、外观检测一般用目测，也可借助光线、放大镜、测量量具 （焊尺、钢尺、卡规等）、 MT、PT 等。3 、栓钉焊接接头的焊缝外观质量应符合规范中的表 6.5.1-1 或 表 6.5.1-2 的要求。栓钉打弯抽样检

44、查合格标准：当栓钉弯曲 30?时， 焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹，检查数量应不小于栓钉总数 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 1.0mm 。8.1.6 无损检测人员要有资格规定 2 级或 2 级以上8.1.7 超声波检测的规定： A、B、C 级检验8.1.8 抽样检验按下列规定进行结果判定（合理的验收）：1 、抽样检验的焊缝数不合格率小于 2% 时，该批验收为合格。2 、抽样检验的焊缝数不合格率大于 5%

45、 时，该批验收为不合 格。3 、抽样检验的焊缝数不合格率 2%5% 时，应加倍抽查，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，该批验收为合格，大于 3% 时，该批验收为不 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，在加倍抽查焊缝中 未再检测出裂纹缺陷时该批验收合格；检验发现多余 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 所有检测出的不合格焊缝必须进行返修8.2 承受静载荷结构焊缝质量的检验8.2.1 外观检测应满足

46、表 8.2.18.2.2 外观尺寸应符合如下规定：1 、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8.2.3 无损检测基本规定：1 、检测时机： III、IV 类钢材及焊接难度等级为 C、 D 级时， 应在焊后 24 小时进行；钢材标称屈服强度不小于 690MPa 或供货状 态为调质状态时，应在焊后 48 小时进行（防止延迟裂纹宝冶钢 构）。2 、全焊透焊缝的检验规定：1 ） 1级焊缝100%检测（等级不低于BII级）2 ） 2级焊缝20% （等级不低于BIII级）3 、3级焊缝根据设计要求进行相关检测。824 超声波检验规定1 、检验灵敏度厚度（mm

47、 ）判废线（dB）定量线（dB）评定线（dB）3.5150mm 3 X 40 X 40-6 X 4-14注：该灵敏度与国标有差异（国标 B级灵敏度如下）厚度（mm ）判废线（dB）定量线（dB）评定线（dB）> 8mm 3 X 40-4 X 40-10 X 4-162 、缺陷评定等级评疋等级检验等级ABC板厚t (mm)3.5503.51503.5150I2t/3;最小 8mmt/3;最小 6mm最大40mmt/3;最小 6mm最大40mmII3t/4;最小 8mm2t/3;最小 8mm最大70mm2t/3;最小 8mm最大50mmIII<t;最小 16mm3t/4;最小 12mm

48、最大90mm3t/4;最小 12mm最大75mmIV超过III级者3、当检验厚度在3.58mm 范围时，超声技术参数按 JG/T203-2007钢结构超声波探伤及质量分级执行。（与以上判定有 矛盾）4、 焊接球节点网架、螺栓球节点网架及圆管 T、K、丫节点焊 缝检测按JG/T203-2007钢结构超声波探伤及质量分级执行。5、箱形构件隔板电渣焊无损检测除了按 8.2.3要求外，还应 按附录C进行焊缝焊透宽度、焊缝偏移检测。6、对超声检测结果有异议时，可采用射线检测验证。7、对十字形、T形、角接接头坡口处的翼缘板，进行层状撕 裂检测。8、超声检测标准应符合GB/T11345 钢焊缝手工超声波探

49、伤方法和探伤结果分级。8.2.5射线检测参照GB/T3323，1级焊缝BII级验收，2级焊缝 B3级验收。8.2.6表面检测的规定：1 、设计有要求2、 外观检测发现有裂纹时，应对该批中同类焊缝进行100%检 测3、外观检测怀疑有裂纹时，应对怀疑部位进行表面检测4、检测人员认为有必要时表面检测方法：铁磁性材料用 MT、非铁磁性材料用PT。8.2.78.2.8MT 检测标准JB/T6061 无损检测 焊缝磁粉检测； PT检测标准无损检测 焊缝渗透检测8.3需疲劳验算结构的焊缝质量检验8.3.18.3.7 基本上采用了现行行业标准铁路钢桥制造规范TB10212及公路桥涵施工技术规范JTB/TF50

50、的内容，只是增加了MT和PT作为检测表面缺陷的手段（因为承受疲劳载荷的焊缝表面缺陷 具有更大的危害性）。超声波检测无论1、2级焊缝均作100%检测。从表834-2来看,各检验厚度对应的检测灵敏度也相应提高。缺陷验收等级也较严格。见表8.34-3 o表8.3.4-3超声波检测缺欠等级评定焊缝质量等级板厚t(mm)单个缺欠指示长度多个缺欠的累计指示长度对接焊缝一级10 < t < 80t/4;最小可为8mm在任意9t焊缝长度范围不超过t对接焊缝二级10 < t < 80t/2;最小可为10mm在任意4.5t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 <

51、t < 80t/3;最小可为10mm角焊缝二级10 < t < 80t/2;最小可为10mm注：厚度与静载的差异、缺欠缺陷射线检测按GB/T3323标准的BII级验收。磁粉检测按JB/T6061标准按8.2.1和8.2.2要求验收（实际上主要是找 裂纹、8.2.1和8.2.2严格意义上是目视检测 VT）渗透检测按JB/T6062标准按8.2.1和8.2.2要求验收9、焊接补强与加固9.0.1参照现有行业标准钢结构检测评定及加固技术规范YB9257和中国工程建设标准化协会标准钢结构加固技术规范CECS77、抗震设计现有国家标准建筑抗震设计规范GB50011和建筑物抗震设计规范G

52、B50191 ,加固设计方案应由设计、施工、业主三方共同研究决定。9.02原始资料是加固设计计算的主要依据。补强加固追求经济合理、 安全可靠。9.039.05 在对原结构钢材进行试验时要考虑到钢材随时间推移的时 效因素，即随时间推移其强度增高而塑性降低。在加固设计时，不应考虑由 于时效硬化而提高的屈服强度，仍然应该按原有钢材的强度进行计算。当塑 性明显降低，延伸率低于许可值时，其加固应按弹性阶段进行，即不应考虑 内力重分布。对于有大气腐蚀的作用的钢结构，除了应考虑腐蚀对原有截面 的削弱外，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

53、防腐蚀设计规范 GB50046 确定。9.06 补强和加固用两种方式：卸载补强加固、负载或部分卸载下补强 加固。9.07 负载状态下补强与加固规定：1 、应卸除作用于待加固结构上的可变载荷和可卸除的永久荷载 （轻装）2 、要进行承载力运算（包括施工载荷），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：1 ） B不大于0.8 （静载结构）2 ） B不大于0.4 （动载结构）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。9.089.09 负荷状态下的补强加固要有措施（临时支护、合理的焊 接工艺）和具体要求：1 、最薄处和最弱处先

54、补强加固2 、加大焊缝厚度时，从原焊缝受力较小部位开始，道间温度不超过200 C,每道焊厚不大于3mm。3 、合理选材、合理的焊接顺序、小直径焊材及小电流，多层多 道焊接工艺。4、环境温度不低于10 °C。9.0.10 对有缺损的钢结构承载能力的评估根据钢结构评定及加固 技术规范 YB9257 进行。用加热矫正变形的温度限制值参照美国钢结构焊 接规范 AWS D1.1 的规定。9.0.11焊缝加固基本方式：加厚、加长，但要考虑原有焊缝中的应 力限值不应超过焊缝的计算强度。9.0.12 对称布置主要是使补强或加固的零件及焊缝受力均匀，新 旧杆件易于共同工作。其他要求是为了避免加固焊缝对

55、原有构件产生不利影 响。9.0.13 考虑到铆钉或普通螺栓经焊补加固后不能与焊缝共同工作，因此规定全部载荷应由焊缝承受，保证补强安全。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的钢结构设计规范允许它们共同受力 （虽然我国钢结构设计规范还未纳入这一内容，但在考虑加固这一特定情况 下是可以允许的）。四、钢结构焊接规范和钢结构施工质量验收规范的相关连接性（一）、对GB50205标准应用的理解1、GB50205标准对钢结构无损检测的基本要求是：对内部质量检测的规定是：一级焊缝作100%超声或射线检测（如何理解100%二级焊缝作20%超声或射线检测（如何理解 20%GB50661标准对静载焊缝一、二的验收要求与 GB50205标