钢结构焊接规范..ppt

钢结构焊接规范编制介绍,目前国内常用焊接规范,2,与建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81比较,3,钢结构焊接规范编制介绍,1.1 编制背景,现行的有关钢结构焊接标准都是行业标准或企业标准，还没有一本统一的国家标准。由于我国标准化工作是部门分管，条块分割的管理体制，行业标准之间存在协调不够，统一性差，特别是涉及跨行业、跨部门应用的共性技术，给标准的应用带来了诸多不方便，制约了行业之间相互的交流，给使用造成不应该的混乱。随着经济全球化进程的加快，国际交往和标准的互认活动日益增多，标准的统一性、协调性将有利于我国标准在国际交往中的地位的提高和加强。制定一本统一的、具有影响力、覆盖范围最广的国家标准钢结构焊接规范，既是国内钢结构发展的需要，也是走出国门参与国际竞争的需要。,一、引 言,1.2 指导思想,以现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002为基础，充分考虑现行的各行业相关标准。,借鉴欧、美、日等先进国家的标准规定，并进行必要的试验加以验证，提高规程的先进性、可操作性和实用性。,一、引 言,1.3 编制原则,钢结构焊接规范（GB-200）编制工作，总的指导思想是：以现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002为基础，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，并进行必要的试验加以验证，提高规程的先进性、可操作性和实用性。,一、引 言,1.3 编制原则,1、认真贯彻执行有关的国家法律、法规和方针、政策，做到安全适用、技术先进、经济合理；2、严格执行建设部关于工程建设标准编写规定，保证规程的编写水平；3、坚持与建筑抗震设计规范（GB50011-2001）、钢结构设计规范（GB50017-2003）、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）、高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-98）、网架结构设计与施工规程（JGJ17-91）、等相关标准相协调；4、为使重大技术问题获得可靠的技术数据，在规程编制过程中要积极收集整理已有的试验数据，并进行必要的扩充试验和工程验证，提高规程的先进性、可操作性和实用性。,一、引 言,1.4 规范适用范围,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、钢材厚度大于或等于3mm的结构的焊接。本规范适用的焊接方法包括焊条电弧焊、气体保护电弧焊、自保护电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及其组合。,一、引 言,1.4 规范适用范围,规范并没有规定适用的具体结构类型，一般桁架或网架（壳）结构、多层和高层梁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均可依据或参考本规范规定执行。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、安装中广泛应用的全部焊接方法，充分反映了我国钢结构的发展和焊接技术的进步。,一、引 言,结构类型 框架结构,一、引 言,桁架结构,一、引 言,桁架结构,一、引 言,桁架结构（国家大剧院构件）,一、引 言,网架结构(深圳市民广场),一、引 言,塔架(树枝状结构),旋转体,一、引 言,构件截面型式 箱形构件,一、引 言,十字形构件 圆管形构件,一、引 言,构件及节点形式,钢管柱及梁柱连接,一、引 言,大断面热轧型钢柱及节点,一、引 言,箱形柱 柱 脚,一、引 言,十字柱及与箱形柱的过渡连接,一、引 言,箱 形 梁 及 柱 牛 腿,一、引 言,H型钢、方管节点及桁架,一、引 言,轧制方管及桁架节点,一、引 言,螺栓球节点及网架结构,一、引 言,球-管支座,折线形方柱,斜撑节点,一、引 言,斜角节点,十字截面树状柱,一、引 言,二、目前国内常用焊接规范,三、与JGJ81建筑钢结构焊接技术规程比较本规范调整、新增内容,新规范以JGJ81建筑钢结构焊接技术规程为基础，根据规范编制原则和工作大纲，主要进行了以下几项调整：,1 在章节上按照工程建设标准编制指南的规定增加了“第二章术语和符号”以及英文目次和“引用标准名录”等内容；2 对钢结构工程焊接难度等级划分做了较大修改，并与企业资质、人员资格、材料选择、工艺控制、质量检验等相结合，提出了一套较完整的根据不同工况条件控制焊接产品质量的先进方法；3 为适应钢结构发展要求，扩大了钢材的适用范围，在原有GB/T700、GB/T1591的基础上增加了GB/T 699、GB/T 714、GB/T 19879、GB/T 4171、GB/T 7659、CECS 235等标准的钢材，提高了规范的适用性、可操作性；,三、与JGJ81建筑钢结构焊接技术规程比较本规范调整、新增内容,4 在第五章“焊接连接构造设计”，对设计施工图和制作详图的焊接技术要求给出了明确规定，并建议作为强条，这样规定有利于钢结构焊接工程各方职责分明，避免由于相互扯皮影响工程质量；5 参照钢结构设计规范 GB/T50017，并借鉴欧美国家先进标准规定，结合国内特点，对焊接质量等级的划分原则作出了规定，增加了对铁路、公路桥焊缝质量等级的划分要求；6 增加了承受动荷载钢结构焊接的相应内容及规定；7 结合建筑钢结构焊接技术规程（JGJ812002）的应用情况，取消了原规程中对角接及十字型焊接节点的弯曲试验要求。对硬度试验方法进行了补充及细化；,三、与JGJ81建筑钢结构焊接技术规程比较本规范调整、新增内容,8 借鉴欧美国家先进标准规定，结合国内特点，增加焊接工艺免除评定的条文；9 根据国内钢结构建设的实际情况，对钢结构焊接的自检、监检作出了相应规定，并提出过程控制的内容；10 根据钢结构焊接的特点及国内实际情况，对比规内外10余部焊缝无损检测标准，参照钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345，对超声波检测的检验作出了相应规定，本规范规定宽严适度，避免了原规程执行GB/T11345 标准，由于控制过严而造成的不必要的返修，在不损害整体工程质量的前提下，有利于提高效率、降低成本；11 参照铁路钢桥制造规范TB10212，确定了承受疲劳荷载焊缝的外观及内部质量的检验标准；,第3章 基本规定,表3.0.1钢结构工程焊接难度等级划分,四、条文理解、常见问题释疑,标准正文：3 基本规定.doc,表2.0.1 建筑钢结构工程的焊接难度区分原则,注：1按国际焊接协会（IIW）公式，Ceq（%）=C+,（%）（适用于非调质钢）,四、条文理解、常见问题释疑,JGJ81相应规定,第4章 材料,表4.0.5 常用钢材分类,四、条文理解、常见问题释疑,标准正文：4 材料.doc,表5.1.6-2 常用钢材分类,JGJ81相应规定,四、条文理解、常见问题释疑,第5章 焊接节点构造,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，应按下列原则选用不同的焊缝质量等级：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，其质量等级为：1 在需要进行疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，其质量等级为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，受压时应为二级；1）作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或1 形对接与角接组合焊缝，受拉 时应为一级，受压时应为二级；2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级；2）作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。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）应为二级；,四、条文理解、常见问题释疑,4)重级工作制（A6A8）和起重量Q50t的中级工作制（A4、A5）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。3 重级工作制和起重量Q50t 的中级工作制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1 形接头焊缝均要求焊透，焊缝形式一般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（应）焊透，其质量等级受拉时不应低于二级，受压时宜为二级。,四、条文理解、常见问题释疑,第5章 焊接节点构造,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，其质量等级为：4 不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝，以及搭接连接采用的角焊缝，其质量等级为：1)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、牛腿等重要节点应为二级；1）对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁，焊缝的外观质量标准应符合二级；2)其他结构可为三级。2）对其他结构，焊缝的外观质量标准可为三级。,四、条文理解、常见问题释疑,第5章 焊接节点构造,5.4.2 角焊缝尺寸应符合下列规定：,角焊缝的最小计算长度应为其焊脚尺寸（hf）的8倍，且不得小于40mm；焊缝计算长度应为扣除引弧、收弧长度后的焊缝长度；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一有效面积上；断续角焊缝焊段的最小长度应不小于最小计算长度；角焊缝最小焊脚尺寸宜按表5.4.2取值（点击显示表5.4.2）；当被焊构件中较薄板厚度25mm时，宜采用局部开坡口的角焊缝；采用角焊缝焊接接头，不宜将厚板焊接到较薄板上。,四、条文理解、常见问题释疑,第5章 焊接节点构造,表5.4.2 角焊缝最小焊脚尺寸,四、条文理解、常见问题释疑,第5章 焊接节点构造,标准原文：5 焊接连接构造设计.doc,第6章 焊接工艺评定,6.1.1 除非符合本章6.6节规定的免予评定条件，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。5.1.1 凡符合以下情况之一者，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定：1 国内首次应用于钢结构工程的钢材（包括钢材牌号与标准相符但微合金强化元素的类别不同和供货状态不同，或国外钢号国内生产）；2 国内首次应用于钢结构工程的焊接材料；3 设计规定的钢材类别、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施工单位所采用的焊接工艺参数、预后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采用。,四、条文理解、常见问题释疑,6.1.2 焊接工艺评定必须符合工程施工现场的环境条件。6.1.9 对于焊接难度等级为A、B级的钢结构工程，其焊接工艺评定有限期为5年,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。5.2.9 施工企业已具有同等条件焊接工艺评定资料时，可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。,四、条文理解、常见问题释疑,第6章 焊接工艺评定,标准原文：6.1焊接工艺评定一般规定.doc,6.2.2 不同钢材焊接工艺评定的替代规则应符合下列规定（栓钉焊除外）：2、类同类别钢材中当强度和冲击功合格等级发生变化时，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；、类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互替代；除、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；3 同类别中轧制钢材与铸钢，耐候钢与非耐候钢的焊接工艺评定结果不得互相替代，TMCP钢、调质钢与其它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。(斜体带下划线文字为新增款项）,第6章 焊接工艺评定,四、条文理解、常见问题释疑,标准原文：6.23替代原则.doc,表6.2.4 评定合格的试件厚度与工程适用厚度范围,四、条文理解、常见问题释疑,第6章 焊接工艺评定,表5.2.4 评定合格的试件厚度与工程适用厚度范围,四、条文理解、常见问题释疑,第6章 焊接工艺评定,试件和试样的制备与检验,四、条文理解、常见问题释疑,第6章 焊接工艺评定,标准原文：试件和检验试样的制备与检验.doc,关于免予焊接工艺评定的规定,四、条文理解、常见问题释疑,第6章 焊接工艺评定,标准原文：6.6 免予焊接工艺评定.doc,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,表7.2.7 常用钢材的焊接材料推荐表,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,新规范中由一个表（表7.2.7）代替了原规程3个表（表6.3.1-13）；仅给出了强度匹配的焊材型号，未对焊材类别进行规定，选用时可根据母材化学成分、冲击性能以及电源极性、焊接位置以及工程具体要求确定焊材类别；对原规程的简化，有助于方便标准用户按照自己需求以及实际焊材供应情况匹配焊材，扩大了选择范围，提高了标准的可操作性。,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,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、气体保护电弧焊不宜超过2m/s，否则应采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国家现行相关标准的安全、环保规定。7.5.3 焊接环境温度低于0但不低于-10时，应采取加热或防护措施，确保接头焊接处各方向大于等于2倍板厚且不小于100mm范围内的母材温度不低于20或规定的最低预热温度（二者取高值），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-10时，必须进行相应焊接环境下的工艺评定试验，评定合格后方可进行焊接，否则严禁焊接。,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,6.1.6 焊接作业环境应符合以下要求：1 焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时，应设防风棚或采取其它防风措施。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置；2 焊接作业区的相对湿度不得大于90%；3 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；4 焊接作业区环境温度低于0时，应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定，其加热温度应稍高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人员制订出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采取必要的保温措施；5 焊接作业区环境超出本条第1、4款规定必须焊接时，应对焊接作业区设置防护棚并由施工企业制订出具体方案，连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。,表7.6.2 常用结构钢材最低预热温度要求,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,表6.2.1 常用结构钢材最低预热温度要求,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,7.9.1 焊接施工前，制造商或承包商应制定焊接工艺文件用于指导焊接施工，工艺文件可依据根据第6章规定的焊接工艺评定结果进行制定，也可采用符合免除工艺评定条件的工艺直接编制焊接工艺文件。无论采用何种途径制定的焊接工艺，均应包括但不限于右侧要素：,1,焊接方法或焊接方法的组合,2,母材的规格、牌号、厚度及限制范围,3,填充金属的规格、类别和型号,4,焊接接头形式、坡口形状、尺寸及其允许偏差,5,焊接位置,6,焊接电源的种类和极性,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,7.9.1 焊接施工前，制造商或承包商应制定焊接工艺文件用于指导焊接施工，工艺文件可依据根据第6章规定的焊接工艺评定结果进行制定，也可采用符合免除工艺评定条件的工艺直接编制焊接工艺文件。无论采用何种途径制定的焊接工艺，均应包括但不限于右侧要素：,7,焊接方法或焊接方法的组合,8,焊接工艺参数（焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊层和焊道分布）,9,预热温度及道间温度范围,10,焊后消除应力处理工艺,11,其它必要的规定,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,制造商或承包商用于指导实际焊接操作的焊接工艺文件应根据规范要求或工艺评定结果进行编制，只有符合规范要求或经评定合格的工艺方可确保获得的焊缝满足结构的受力要求并确保获得满意的焊缝质量和合格的焊接接头力学性能。没有在工艺文件指导下进行焊接，会给结构的安全性和稳定性带来较大隐患，应引起足够关注。,【说明】,四、条文理解、常见问题释疑,第7章 焊接工艺,标准原文：7 焊接工艺.doc,8.1.1 焊接质量控制和检验应分为以下两类：,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,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相关的规定外,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二级及二级以上人员的规定。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A、B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C、D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.,【说明】,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,8.1.2 质量控制和检验的一般程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验，应符合以下规定：1 焊前检验,1）按设计文件和相关规程、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；3）焊接工艺技术文件及操作规程；4）坡口形式、尺寸及表面质量；,5）组对后构件的形状、位置、错边量、角变形、间隙等；6）焊接环境、焊接设备等；7）定位焊缝的尺寸及质量；8）焊接材料的烘干、保存及领用；9）引弧板、引出板和衬垫板的装配质量。,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,8.1.2 质量控制和检验的一般程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验，应符合以下规定：2 焊中检验,1）焊接工艺参数：电流、电压、焊接速度、预热温度、层间温度及后热温度和时间等；2）多层多道焊焊道缺欠的处理；3）采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。,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,8.1.2 质量控制和检验的一般程序包括焊前检验、焊中检验和焊后检验，应符合以下规定：3 焊后检验,1）焊缝的外观质量与外形尺寸检测；2）焊缝的无损检测；3）焊接工艺规程记录及检验报告的确认。,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,【说明】,本条款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确定.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，产生的不利效果更难于恢复,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.,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,标准原文：8.1 一般规定.doc,8.2 承受静荷载结构焊接质量的检验,标准原文：8.2 承受静荷载结构焊接质量的检验.doc,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,8.3 需疲劳验算结构的焊缝质量检验,标准原文：8.3 需疲劳验算结构的焊缝质量检验.doc,四、条文理解、常见问题释疑,第8章 焊接检验,标准原文：9 焊接补强与加固.doc,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,顶罩三维图,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,缺陷焊缝的返修,现场无损检测,无损检测合格？,N,验收完工,检测、鉴定、返修、加固工作流程图,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,四、条文理解、常见问题释疑,第9章 焊接补强与加固,标准原文：10 焊工考试.doc,四、条文理解、常见问题释疑,第10章 焊工考试,