《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》宣講

1、.宣 貫 講 稿.l與國際先進同類規(guī)范接軌（主要針對美國焊接規(guī)范 AWS D1.1），并能在重大建筑鋼結(jié)構(gòu)工程中應用。 .1. 擴大適用范圍，符合現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；2. 全面豐富規(guī)程的技術(shù)內(nèi)容，提高整體技術(shù)水平；3. 提高規(guī)程的實用性和可操作性。 .1.0.2 本規(guī)程適用于桁架或網(wǎng)架桁架或網(wǎng)架( (殼殼) )結(jié)構(gòu)、多層結(jié)構(gòu)、多層 和高層梁和高層梁- -柱框架結(jié)構(gòu)等工業(yè)與民用建筑和一柱框架結(jié)構(gòu)等工業(yè)與民用建筑和一 般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)工程般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)工程中，鋼材厚度大于或等于3mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 的焊接。適用的焊接方法包括手工電弧焊氣

2、手工電弧焊氣 體保護焊、自保護焊、埋弧焊、電渣焊、氣體保護焊、自保護焊、埋弧焊、電渣焊、氣電立焊、栓釘焊及相應焊接方法的組合電立焊、栓釘焊及相應焊接方法的組合。.2.0.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程焊接難度可分為一一般、較難般、較難和和難難三種情況。施工單位在承擔鋼結(jié)構(gòu)焊接工程時應具備與焊接難度相適應的技術(shù)條件,建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接難度可按下表區(qū)分。.表表2.0.12.0.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接難度區(qū)分原則建筑鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接難度區(qū)分原則節(jié)點復雜程度和拘束度 板厚（mm） 受力狀態(tài) 鋼材碳當量1Ceq(%) 一般簡單對接、角接，焊縫能自由收縮 t30 一般靜載拉、壓 0.38較難復雜節(jié)點或已施加限制收

3、縮變形的措施30t80 靜載且板厚方向受拉或間接動載 0.380.45 難復雜節(jié)點或局部返修條件而使焊縫不能自由收縮t80 直接動載、抗震設(shè)防烈度大于8度 0.45 注：1按國際焊接學會（IIW）公式，Ceq（%）=C+ （%）（適用于非調(diào)質(zhì)鋼） 焊接難度焊接難度 影響因素Mn/6+Cr+Mo+V/5+Cu+Ni/15.Q235及Q345鋼通常Ceq在0.38%以下，Ceq=0.380.45%包含了強度等級比Q345更高的較難焊的鋼號，Ceq0.45%則為難焊的特殊鋼號； 受力狀態(tài)的區(qū)分原則上參照有關(guān)設(shè)計規(guī)程，直接動載指構(gòu)件承受動載需要按疲勞設(shè)計、驗算的情況； 板厚的分級按照目前國內(nèi)建筑鋼結(jié)構(gòu)

4、中厚板的一般使用情況，將 30 mm與80mm 作為較難焊與難焊的分界，實際上是一種大致的區(qū)分； 節(jié)點拘束度分類是根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件實際情況并美國鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范AWS D1.1的區(qū)分方法一致； 目前國際上有多種碳當量計算公式，在此采用了使用較為廣泛的國際焊接學會公式。 施工企業(yè)在承接鋼結(jié)構(gòu)工程時應具備與焊接難度相適應的裝備、技術(shù)、人員、檢驗與試驗條件、質(zhì)量保證和管理體系等。.2.0.4 鋼結(jié)構(gòu)工程焊接制作與安裝單位應具備下列條件制作與安裝單位應具備下列條件 6 應具有與所承擔工程的結(jié)構(gòu)類型相適應的與所承擔工程的結(jié)構(gòu)類型相適應的企業(yè)鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程、焊接作業(yè)指導書、焊接工藝評定文件等技術(shù)技術(shù)文件文件；

5、行業(yè)規(guī)程是通用性的，施工企業(yè)必須根據(jù)產(chǎn)品的定位、承接工程結(jié)構(gòu)的類型和企業(yè)自身的設(shè)備、工藝條件進行焊接工藝評定，編制企業(yè)的焊接規(guī)程、作業(yè)指導書以指導生產(chǎn)施工。特別是資質(zhì)等級高的企業(yè)其規(guī)程的技術(shù)水平應高于行業(yè)標準，其產(chǎn)品質(zhì)量標準才可能嚴于國家規(guī)范。 7 特殊結(jié)構(gòu)或采用屈服強度等級超過390MPa的鋼材、新鋼種、特厚材料及焊接新工藝的鋼接構(gòu)工程的焊接制作與安裝企業(yè)應具備焊接工藝實驗室和相應的實驗人員具備焊接工藝實驗室和相應的實驗人員。 特殊鋼結(jié)構(gòu)中焊接接點設(shè)計復雜，使用特厚材料時接頭拘束度大。屈服強度等級超過390MPa的鋼材或新鋼種其焊接性往往較差，在進行工藝評定前必須進行一些焊接性試驗項目，如斜

6、Y形抗裂試驗、最高硬度試驗、層狀撕裂敏感性試驗，以便制訂初步的焊接工藝。 是否具備焊接工藝實驗室和相應的實驗人員，應是鋼結(jié)構(gòu)工程焊接制作與安裝企業(yè)資質(zhì)等級的一項重要指標。 . .3.0.1建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼材及焊接填充材料的選用應符合設(shè)計圖的要求，并應具有鋼廠和焊.牌號等級抗拉強度b(MPa)屈服強度S(MPa) 沖擊韌性16(mm)50 100(mm)T()Akv(J)Q235A375 460 235205B2027027C-2027DQ295A390 570295235B2034Q345A470 630345275B2034C034D-2034E-4027.Q390 A490 65039033

7、0B2034034C-2034DE-4027Q420 A520 680420360B2034034CD-2034E-4027Q460 C550 720460400034D-2034E-4027注： 表中鋼材力學性能的單值均為最小值； 為板厚60 100mm時的s值。 Q420、Q460鋼材目前在建筑鋼結(jié)構(gòu)中還極少應用，本技術(shù)規(guī)程在各章節(jié)條文中 已適當顧及其特殊性，為其今后的應用留下空間。. GB 700-88 GB 700-79 Q235A Q235B A3 C2GB/T 1591-94 GB 1591-88Q23509MnV、09MnNb、09Mn2、12MnQ34512MnV、14MnNb

8、、16Mn、16MnRE、18NbQ39015MnV、15MnTi、16MnNbQ42015MnVN、14MnVTiRE. 除了常規(guī)力學性能以外，根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2001的規(guī)定，對于抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的建筑，鋼結(jié)構(gòu)的鋼材還要求： 1 鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小 于1.2； 2 鋼材應有明顯的屈服臺階，且伸長率應大于20%; 3 鋼材應有良好的可焊性和合格的沖擊韌性； 4 鋼材的質(zhì)量級別宜采用B級及以上等級。 按高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板YB 4104-2000選購能滿足上述要求。 設(shè)計文件未作明確提出時，應符合設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 對檢驗報告的要求：材質(zhì)單

9、的爐、批號與進料相符，并須有生產(chǎn)廠質(zhì)檢部門公章。如由經(jīng)銷單位提供復印件須加蓋原件存放單位印章。 . 焊接材料焊接材料焊接材料現(xiàn)行國家標準：碳鋼焊條GB/T 5117-95低合金鋼焊條GB/T 5118-95熔化焊用鋼絲GB/T 14957-94埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑 GB/T 5293-99埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑 GB/T 12470-03氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲 GB/T 8110-95碳鋼藥芯焊絲 GB/T 10045-01低合金鋼藥芯焊絲 GB/T 17493-98.新型號EXXXX第一、二位數(shù)字第三位數(shù)字第四位數(shù)字對應老牌號熔敷金屬抗拉強熔敷金屬抗拉強度最小值（度最小值（

10、MPa) 適用焊接適用焊接位置位置藥皮藥皮類型類型電流種類電流種類E4303、E5003、E5503420、490、540平、立、橫、仰鈦鈣型交流或直流正、反接J422、J502、J552E4315、E5015、E5515、E6015420、490、540、590平、立、橫、仰低氫鈉型直流反接J427、J507、J557、J607E4316、E5016、E5516、E6016420、490、540、590平、立、橫、仰低氫鉀型交流或直流反接J426、J506、J556、J606E4323、E5023420、490平、平角焊鐵粉鈦鈣型交流或直流正、反接J426Fe、J506Fe、E4328、E5

11、028420、490、平、平角焊鐵粉低氫型交流或直流反接J426Fe、J506FeE5518、E6018540、590平、立、橫、仰J556Fe、J606Fe 常用結(jié)構(gòu)鋼焊條型號表示方法常用結(jié)構(gòu)鋼焊條型號表示方法（GB/T 5117、5118-95）.焊劑-焊絲型號FXXXX-HXXX第一位數(shù)字第二位數(shù)字第三位數(shù)字第四位數(shù)字對應焊劑老牌號熔敷金屬抗拉強度 (Mpa)熔敷金屬屈服強度 (Mpa)熔敷金屬沖擊功狀態(tài)J渣系F4A0-H08、 H08AF4A2-H08AF4P3- H08AF4P4- H08A415550330焊態(tài) 0-20-30-40 27/HJ431SJ301熱處理SJ101F5A

12、0-H08MnAF5A2-H10Mn2480 650400焊態(tài) 0-20-30-40 27/HJ431SJ301F5P3-H08MnMoAF5P4-H08MnMoA熱處理SJ101F48AZ-H08A、H08MnAF48A0-H08A、H08MnAF48A2-H08MnA、H10Mn2480 660400焊態(tài)/ 硅錳型HJ431HJ430027-20硅鈣型SJ301F48P3 (F48P4)- H08MnMoA熱處理-30(-40)27氟堿型SJ101F55AZ-H08MnA550700470焊態(tài)/硅錳型HJ431F55A0-H10Mn2 、H08MnMoA027硅鈣型SJ301F55A2-H

13、10Mn2 、H08MnMoA-20氟堿型SJ101F55P3-H10Mn2 、H08MnMoA 熱處理-3027氟堿型SJ101F55P4-H10Mn2 、H08MnMoA-40. 結(jié)構(gòu)鋼常用埋弧焊劑渣系分類及組分結(jié)構(gòu)鋼常用埋弧焊劑渣系分類及組分渣系代號（X）主要組分渣系CaO+MgO+MnO+CaF2 50%SiO2 20%CaF2 15%氟堿型CaO+ MgO+SiO2 60%硅鈣型MnO+SiO2 50%硅錳型.牌號化 學 成 分 (%)CMnSiMoVTi加入量SP H08A0.100.300.550.030.0300.030H08MnA0.100.801.100.070.0300.

14、030H10Mn20.121.501.900.070.0350.035H08Mn2SiA0.111.802.10.650.950.0300.030H08MnMoA0.101.201.600.250.30.50.150.0300.030H08Mn2MoA0.060.111.601.900.250.50.70.150.0300.030H08Mn2MoVA0.060.111.601.900.250.50.70.060.120.150.0300.030H10Mn2MoVA0.080.131.702.000.040.60.80.060.120.150.0300.030 Cr 0.20, Ni 0.30,

15、 Cu0.20.l ER 49-1 熔敷金屬沖擊功不低于47J(室溫) l 熔敷金屬抗拉強度不低于490MPa,l 屈服強度不低于372MPal l ER 50-2熔敷金屬沖擊功：-30時不低于27J l -3 - 20時不低于27J l -4、 -5 不要求l -6、-7 -30時不低于27J l 熔敷金屬抗拉強度不低于500MPa,l 屈服強度不低于420MPal ER 55-D2熔敷金屬沖擊功：-30時不低于27J l 熔敷金屬抗拉強度不低于550MPa,l 屈服強度不低于470MPal l l l .1 焊接材料熔敷金屬的強度、塑性、沖擊韌性均應高于母材標準規(guī)定的最低值，與母材焊接后其

16、接頭各項性能均應達到母材標準規(guī)定的最低值。埋弧焊時則是指焊絲和焊劑相匹配后的熔敷金屬性能；2 不同強度級別鋼材焊接時，對接接頭按強度低的鋼材選擇焊材，T形接頭應按腹板的強度選擇焊材 ；3 Q235以上級別鋼號采用強度相匹配的低氫型焊條；碳當量高于0.45，厚度超過100mm 的鋼材，組成拘束應力大的復雜節(jié)點，可采用強度相匹配的超低氫焊條（可僅用于打底焊若干層）；4 由化學成分決定使用性能的鋼材如耐候鋼、耐火鋼、不銹鋼等，按化學成分選擇專用焊材；. 5 焊條及藥芯焊絲還要根據(jù)焊接位置選擇相應型號； 6 Q235、Q345鋼手工電弧焊，為提高焊接熔敷效率可選用E4328Fe、E5028Fe（鐵粉焊

17、條）； 7 二氧化碳氣保焊，應選用沖擊韌性與母材韌性等級相匹配的H08Mn2Si焊絲ER50-2、-3、-6、7，用于Q345B、C和Q390B、C；Q420、Q460鋼材應選用ER55-C1（含鎳）焊絲； 采用藥芯焊絲時應注意根據(jù)母材強度和構(gòu)件的剛性、節(jié)點的拘束度選擇藥芯的堿度； 8 熔嘴電渣焊一般用H08Mn2Mo、H10Mn2焊絲配少量硅錳、硅鈣型焊劑； 9 手工電弧焊和埋弧焊的焊材選配方法見下表： . 鋼材 結(jié)構(gòu)特點節(jié)點復雜性板厚(mm) 電弧焊 焊條 埋弧焊焊劑-焊絲Q235輕型或一般鋼結(jié)構(gòu)簡單對接、角接 25以下酸性焊條E4303硅錳焊劑-低碳鋼焊絲F4A0- H08Q235B(C

18、)重型或大跨度鋼結(jié)構(gòu)復雜節(jié)點 25以上堿性焊條E4315、E4316高硅高錳焊劑F48A1(24)- H08A （HJ431） Q345B(C)一般、重型或大跨度鋼結(jié)構(gòu)各種節(jié)點80以下堿性焊條E5015、E5016高硅高錳焊劑F48A0(F48A2)- H08MnA（HJ431 ） 或中硅中錳低氟焊劑如HJ350配H10Mn2焊絲Q345C(D)重型或大跨度鋼結(jié)構(gòu)復雜節(jié)點拘束應力大80以上堿性焊條E5515、E5516氟堿焊劑（SJ101）F48A2(F48A3)-H08MnAQ390C(D) 各種結(jié)構(gòu)各種節(jié)點所有板厚氟堿焊劑（SJ101） F48A2(F48A3)-H10Mn2Q420E60

19、15、16 F55A3(P3)-H08MnMoA.3.0.2 大型、重型及特殊鋼結(jié)構(gòu)的主要焊縫大型、重型及特殊鋼結(jié)構(gòu)的主要焊縫采用的焊接填充材料應按生產(chǎn)批號生產(chǎn)批號進行復驗。復驗應由國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部門認可的質(zhì)量監(jiān)督檢測機構(gòu)進行。 復驗范圍的界定：大跨度、重級工作制吊車梁及建筑安全等級為一級、二級結(jié)構(gòu)中的一級焊縫和安全等級為一級結(jié)構(gòu)中的二級焊縫（根據(jù)GB 50205-2001）。 復驗的方法應按照焊接材料的標準規(guī)定。.3.0.3 氣體保護焊使用的二氧化碳氣體應符合國家現(xiàn)行標準焊接用二氧化碳（HG/T2537）的規(guī)定，大型、重型及大型、重型及特殊鋼結(jié)構(gòu)工程中主要構(gòu)件的重要焊接節(jié)點特殊鋼結(jié)構(gòu)工程中

20、主要構(gòu)件的重要焊接節(jié)點采用的二氧化碳氣體質(zhì)量應符合該標準中優(yōu)等品優(yōu)等品的要求，即其二氧化碳含量（V/V不得低于99.9%99.9%，水蒸氣與乙醇總含量（m/m）不得高于0.005%0.005%，并不得檢出液態(tài)水。 二氧化碳氣體保護焊作為一種高效優(yōu)質(zhì)焊接方法，其熔敷金屬擴散氫含量和氫致裂紋的控制主要依靠氣體中水份的控制，重型鋼結(jié)構(gòu)中厚板、特厚板的焊接目前已廣泛應用了二氧化碳氣體保護焊，特殊鋼結(jié)構(gòu)的復雜節(jié)點立焊，甚至全位置焊接也已在應用，使用優(yōu)等品控制氣體含水量不得高于0.005%是為防止氫致裂紋，此要求也符合AWS D1.1的規(guī)定； 該規(guī)程規(guī)定一等品二氧化碳含量（V/V）不得低于99.7%，合格

21、品為99.5%。一等品的水蒸氣與乙醇總含量（m/m）不得高于0.02%，合格品為0.05%。非重要節(jié)點的焊接可根據(jù)焊接裂紋敏感性程度采用一等品或合格品，如筋板或薄板的焊接。.4.1.1 鋼結(jié)構(gòu)焊接節(jié)點構(gòu)造，應符合下列要求： 1 盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸； 2 焊縫的布置對稱于構(gòu)件截面的中和軸； 3 便于焊接操作，避免仰焊位置施焊； 4 采用剛性較小的節(jié)點形式，避免焊縫密集和雙向、三向相交； 5 焊縫位置避開高應力區(qū)； 6 根據(jù)不同焊接工藝方法合理選用坡口形狀和尺寸。 節(jié)點設(shè)計原則： 焊接接頭的殘余應力不可避免，板厚大于30 mm左右時，殘余應力最大值可超過鋼材的屈服極限(圖5-37、5-39、

22、5-40),應盡量降低焊接收縮應力的數(shù)值及應力集中系數(shù)，減少構(gòu)件的變形；便于焊工操作，確保獲得致密、優(yōu)質(zhì)的焊縫。.圖5-37 焊縫各截面中縱向應力的分布圖5-39 橫向應力沿板寬上的分布.圖5-40 厚板多層焊縫中的應力分布. 焊接變形量的估算公式： 縱向收縮量（mm） L=k1 AWL/A 橫向收縮量（mm） B=0.2 AW /+0.05b A 桿件截面積； AW 焊縫截面積； L 桿件長度； 板厚； b 跟部間隙； k1 焊接方法系數(shù)： 二氧化碳氣體保護焊：k1 =0.043； 埋弧焊： k1 =0.0710.076； 手工電弧焊： k1=0.0480.057。 角變形量（rad） =0

23、.07 Bhf1.3/2 B 翼緣板寬度； 翼緣板厚度； hf 焊腳尺寸。 公式顯示各方向焊接收縮量均與焊縫截面積成正比， 因此盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸是很重要的。. 焊縫密集導致接頭區(qū)殘余應力疊加，焊縫交叉則產(chǎn)生三向應力使材質(zhì)變脆，一般焊縫并列或交叉間距應大于200mm。板厚大時其間距還應增大，通常在焊縫交叉處設(shè)置圓弧形應力釋放孔同時作為焊接過手孔。 仰焊時易產(chǎn)生缺陷，返修時造成復雜應力，且焊工培訓費用高，在厚板結(jié)構(gòu)中不宜采用。 雙面雙邊對稱坡口（X形）及單面、雙邊對稱淺坡口（Y形）的拘束應力最小，單面雙邊或單邊坡口（V、L形）拘束應力最大。如果施工操作條件允許雙面焊，設(shè)計承載條件允許部分焊

24、透時，應盡可能采用雙面、雙邊對稱坡口及淺坡口部分焊透焊縫。 離構(gòu)件中和軸越遠的焊縫收縮力矩越大，造成的變形量越大，對稱布置焊縫可使收縮力平衡以減少變形。.4.2 焊接坡口的形狀和尺寸(見規(guī)程) 所列的六個手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊全焊透和部分焊透坡口形狀和尺寸表符合建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件組焊節(jié)點要求及大型鋼結(jié)構(gòu)制造廠生產(chǎn)線設(shè)備的條件,即一般不采用氣割不易實現(xiàn)的U形坡口； 全焊透焊縫一般采用單面坡口加鋼墊板形式以避免生產(chǎn)效率低下、勞動條件惡劣的清根作業(yè)和仰焊位置； 適當考慮工程實際情況，分別列出裝配條件下坡口尺寸的較大允許偏差值； 綜合了美國鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范和日本建筑學會標準的規(guī)定，與國際同類先進規(guī)范

25、接軌。 坡口角度、間隙盡量小，以減小焊縫截面和焊接收縮應力；. 4.3.1 全焊透的全焊透的對接焊縫及對接與角接組合焊縫，雙面焊時反面應清根后焊接雙面焊時反面應清根后焊接，加墊板單面焊，加墊板單面焊，當坡口形狀、尺寸符合本規(guī)程表4.2.24.2.4的要求時，可按全焊透計算。其計算厚度計算厚度h he e 應為坡口根應為坡口根部至焊縫表面（不計余高）的最短距離部至焊縫表面（不計余高）的最短距離。. 焊縫的計算厚度是結(jié)構(gòu)設(shè)計時焊縫承載應力計算的依據(jù)，不僅設(shè)計師而且工藝工程師也應了解各種接頭焊縫的計算厚度，以免在施工中引起混淆，影響結(jié)構(gòu)安全； 斜角接頭和圓管相貫接頭的焊縫計算厚度與直角接頭的區(qū)別尤其

26、應予以關(guān)注。.4.3.2 開坡口的部分焊透開坡口的部分焊透對接焊縫及對接與角接組合焊縫，其焊縫計算厚度he應根據(jù)焊接方法、坡口形狀及尺寸、焊接位置不同，分別對坡口深度分別對坡口深度H H進行折減進行折減（圖4.3.2）。各種類型部分焊透焊縫的計算厚度he應符合表4.3.2的規(guī)定。HHheHhethe(e)t(f)(d)H(c)(b)(a)tbhehethebtbhehetb he121222211H1圖4.3.2 部分焊透的對接焊縫及對接與角接組合焊縫計算厚度示意 V形坡口60及U、J形坡口,當坡口尺寸符合表4.2.54.2.7的規(guī)定時，焊縫計算厚度he 應為坡口深度H 。.示意圖號 坡口形式

27、焊接方法T（mm） () bp焊接位置焊縫計算厚度he (mm)(mm)(mm)4.3.2(a) I形坡口單面焊手工電弧焊311.5 全部 t-1 4.3.2 (b) I形坡口單面焊 手工電弧焊 3， 6T/2全部 t/24.3.2 (c) I形坡口雙面焊 手工電弧焊3，6 T/2全部3t/44.3.2 (d) L形坡口 手工電弧焊6 4503全部H-3 表4.3.2 部分焊透的對接焊縫及對接與角接組合焊縫計算厚度.示意圖號 坡口形式焊接方法T（mm） () bp焊接位置焊縫計算厚度he (mm)(mm)(mm)4.3.2 (d) L形坡口 氣體保護焊 645 03F,H H V,O 4.3.

28、2 (d) L形坡口埋弧焊 12 60 06FHHH -3 4.3.2(e) (f) K形坡口 手工電弧焊8 45 03全部H1+H2-6 4.3.2(e) (f) K形坡口氣體保護焊 12 4503F,H H1+H2 V,O H1+H2-6 4.3.2(e)(f) K形坡口 埋弧焊 20 6006F H1+H2續(xù)表4.3.2 部分焊透的對接焊縫及對接與角接組合焊縫計算厚度.4.3.3 搭接角焊縫及直角角焊縫搭接角焊縫及直角角焊縫的計算厚度he應分別按公式4.3.4-1、4.3.4-2計算（4.3.3）：圖4.3.3 直角角焊縫及搭接角焊縫計算厚度示意hhhfbfe 1 當間隙b1.5時，he

29、=0.7hf （4.3.4-1） 2 2 當間隙當間隙 1.51.5b5b5時，時，he=0.7he=0.7（h hf f-b-b） （4.3.4-2） 塞焊和槽焊焊縫的計算厚度可按角焊縫的計算方法確定。.4.3.4 斜角角焊縫的計算厚度斜角角焊縫的計算厚度h he e，應根據(jù)兩面夾，應根據(jù)兩面夾角角的大小取值：的大小取值： 1 =60135圖4.3.4(a)、(b)、(c）： 當間隙b1.5時， he=hf/2sin/2 （4.3.4-3） 當間隙當間隙 1.51.5b5b5時時， he=hf-b/2sin/2 （4.3.4-4） 式中： 兩面夾角（）；hf 焊腳尺寸（mm）； b接頭根部間

30、隙（mm） 2 3060圖4.3.4（d）：應將公式（4.3.4-3）、（4.3.4-4）所計算的焊縫計算厚度he減去相應的折減值Z。不同焊接條件的折減值Z應符合表4.3.4的規(guī)定； 3 3030：必須進行焊接工藝評定：必須進行焊接工藝評定，確定焊縫計算厚度。.hfhf1(d)(c)(a)hfZhe6030hf2hhb1he1he2最小60最大135b2最大135100hfhfhh最小60hbbhh(b)hb6090be2f1f2f2f12e11f1f2hel圖4.3.4 斜角角焊縫計算厚度示意l 兩面夾角；b根部間隙；hf焊腳尺寸；l he焊縫計算厚度； z焊縫計算厚度折減值。.兩面夾角 焊

31、接方法 折減值Z（mm） 焊接位置V或O 焊接位置F或H 6045手工電弧焊 33藥芯焊絲自保護焊 30藥芯焊絲氣體保護焊 30實芯焊絲氣體保護焊 _04530 手工電弧焊 66藥芯焊絲自保護焊 63藥芯焊絲氣體保護焊106實芯焊絲氣體保護焊 _6表4.3.4 斜角角焊縫斜角角焊縫30306060時的焊縫計算厚時的焊縫計算厚度折減值度折減值.4.3.54.3.5 圓鋼與平板、圓鋼與圓鋼之間的焊縫計算厚度圓鋼與平板、圓鋼與圓鋼之間的焊縫計算厚度應分別按下列公式計算：hf hf/2(a) 圓鋼與平板(b) 圓鋼與圓鋼連接d1d2a圖4.3.5 圓鋼與平板、圓鋼與圓鋼焊縫計算厚度示意 1 圓鋼與平板

32、連接（圖4.3.5a）：he=0.7hf （4.3.5-1） 2 圓鋼與圓鋼連接（圖4.3.5b）：he=0.1(d1+2d2)-a (4.3.5-2) 式中： d1大圓鋼直徑（mm）； d2小圓鋼直徑（mm）； a焊縫表面至兩個圓鋼公切線的距離(mm)。.4.3.64.3.6 圓管、矩形管圓管、矩形管T T、Y Y、K K形相貫接頭的焊縫計形相貫接頭的焊縫計算厚度應根據(jù)局部兩面夾角算厚度應根據(jù)局部兩面夾角的大小，按相貫接的大小，按相貫接頭趾部、側(cè)部、跟部各區(qū)和局部細節(jié)情況分別計頭趾部、側(cè)部、跟部各區(qū)和局部細節(jié)情況分別計算取值。算取值。管材相貫接頭的焊縫分區(qū)示意見圖4.3.6-1，局部兩面夾角

33、和坡口角示意見圖4.3.6-2。全焊透焊縫、部分焊透焊縫和角焊縫的計算厚度應分別符合下列規(guī)定：DR(a)圓管和方管的匹配型連接RDbD（b）圓管和方管的臺階型連接tdbrtcdbtbtcbbtctbrb.主 管趾 部 區(qū) （ 細 節(jié) A）側(cè) 部 區(qū) （ 細 節(jié) B）跟 部 區(qū) （ 細 節(jié) D）轉(zhuǎn) 角 部 過 渡 區(qū) （ 細 節(jié) B）轉(zhuǎn) 角 部 過 渡 區(qū) （ 細 節(jié) C）（ 細 節(jié) C范 圍 ）（ 細 節(jié) B范 圍 ）(細 節(jié) A范 圍 )支 管趾 部 區(qū)側(cè) 部 區(qū)過 渡 區(qū) 跟 部 區(qū)（ 細 節(jié) D范 圍 ）補充細節(jié)B與支管內(nèi)壁線相切點轉(zhuǎn)角部過渡區(qū)（e） 相配的方管接頭分區(qū)轉(zhuǎn)角部過渡區(qū)趾部區(qū)

34、（細節(jié)A）跟部區(qū)（細節(jié)D） 側(cè)部區(qū)（相配的方管接頭另見補充細節(jié)B）鈍邊0-2.5b（細節(jié)B）（細節(jié)C）l圖4.3.6-1 圓管、矩形管相貫接頭焊縫分區(qū)形式示意.圖4.3.6-2 局部兩面夾角（）和坡口角（）示意1 1 全焊透焊縫的計算厚度全焊透焊縫的計算厚度 管材相貫接頭全焊透焊縫各區(qū)的形狀及尺寸細節(jié)應符合 圖4.3.6-3要求，焊縫計算厚度應符合表4.3.6-1規(guī)定；.0 則由 變化至90135當從 變化至 時，bh =t /2bh =t /2tbttbt=90-50h打底焊縫細節(jié)Dbh=40-15細節(jié) Bt=150-90bD打底焊縫=45-30hh從 到 的過渡CA細節(jié)=180-135b打

35、底焊縫hh細節(jié)C=75-30hhbhhth按要求堆焊以保持he厚度值鈍邊1.5鈍邊1.5h =tb/2tb/2bbbbbbbh =t /2kkLekekekkkkkkhh圖4.3.6-3 管材相貫接頭完全焊透焊縫的各區(qū)坡口形狀與尺寸示意（焊縫為標準平直狀剖面形狀） 1尺寸he、hL、b、b、見表4.3.6-1； 2最小標準平直狀焊縫剖面形狀如實線所示； 3可采用虛線所示的下凹狀剖面形狀； 4支管厚度tb16mm； 5hk：加強焊腳尺寸。.表4.3.6-1 圓管圓管T T、K K、Y Y形相貫接頭全焊透焊縫坡口尺寸形相貫接頭全焊透焊縫坡口尺寸及焊縫計算厚度及焊縫計算厚度坡口尺寸 趾部=18013

36、5 側(cè)部=15050 過渡部分=7530 跟部=4015 坡口角度最大90 105時60 40 最小45 37.5；較小時1/2 較大時1/2 支管端部斜削角度 最大根據(jù)所需的值確定 最小10或105時4510 根部間隙 b 最大四種焊接方法均為5mm 氣保護焊（短路過渡）、藥芯焊絲氣保護焊： 45時6mm 45時8mm手工電弧焊和藥芯絲自保護焊時6mm最小1.5mm .打底焊后坡口底部寬度b 最大 手工電弧焊和藥芯焊絲自保護焊焊：為2540時3mm；為1525時5mm氣保護焊(短路過渡)和藥芯焊絲氣保護焊：為3040時3mm；為2530時6mm；為2025時10mm；為1520時13mm 焊

37、縫計算厚度he tb 90時， tb； 9 0 時 ，tb/sin, tb/sin, 但不超過1.75tb 2tb hL tb/sin,但不超過1.75tb 焊縫可堆焊至滿足要求 注：坡口角度tb，Z折減尺寸見表4.3.4； 6方管截面角部過渡區(qū)的接頭應制作成從一細部圓滑過渡到另一細部，焊接的起點與終點都應在方管的平直部位，轉(zhuǎn)角部位應連續(xù)焊接，轉(zhuǎn)角處焊縫應飽滿。.3 3 角焊縫的焊縫計算厚度角焊縫的焊縫計算厚度 管材相貫接頭各區(qū)細節(jié)應符合圖4.3.6-5要求。其焊縫計算厚度he應符合表4.3.6-2規(guī)定。 120he工 作 點1.5tbtb細 節(jié) Dhfhftbtbhf細 節(jié) Ahfhftb時

38、 ， 支 管 端 切 削以 達 到 焊 縫 厚 度細 節(jié) B（ 圓 管 ）細 節(jié) B（ 矩 形 管 ）hfZ圖4.3.6-5 管材相貫接頭角焊縫接頭各區(qū)形狀與尺寸示意 1tb 為較薄件厚度； 2hf 為最小焊腳尺寸； 3根部間隙051.5 mm； 4最小值為15。當30時，應進行焊接工藝評定；3060時，焊縫計算厚度應采用表4.3.4的折減值Z； 5對主管直徑（寬度）D與支管直徑（寬度）d之比d/D的限定：圓管時d/D1/3，方管時d/D0.8。.表4.3.6-2 管材管材T T、Y Y、K K形相貫接頭角焊縫的計算厚度形相貫接頭角焊縫的計算厚度 趾 部 側(cè) 部 跟 部 焊縫計算厚度（he）

39、120 110120 100110 100 60 最小hf支管端部切斜tb 1.2tb 1.1tbtb1.5tb0.7tb支管端部切斜1.4tb 1.8tb1.6tb1.4tb1.5tbtb支管端部整個切斜6090坡口 2.0tb1.75tb1.5tb1.5tb或1.4tb+Z取較大值1.07tb 注：1 低碳鋼（s280MPa）圓管，要求焊縫與管材超強匹配的彈性工作應力設(shè)計時he=0.7tb ；要求焊縫與管材等強匹配的極限強度設(shè)計時he=1.0tb ； 2 其它各種情況he=tc 或he=1.07tb中較小值(tc為主管壁厚)。. 焊接裂紋歷來是重型鋼結(jié)構(gòu)工程中質(zhì)量控制的重點。焊接裂紋可按生

40、成時段分為熱裂紋和冷裂紋（氫致裂紋），由于鋼材和焊材中硫、磷等雜質(zhì)的控制，只要控制焊縫的寬深比大于1.1，熱裂紋一般可以避免（圖5-73），重要的是冷裂紋的控制； 圖5-73 焊接熱裂紋示意. 冷裂紋形成因素：接頭中存在硬脆顯微組織；焊縫擴散氫含量較高；接頭的拘束應力較大。 鋼材的碳當量是產(chǎn)生接頭硬脆組織的內(nèi)因，用碳當量（CE%）可表示鋼材淬硬傾向和焊接性的好壞；低碳微合金高強鋼可用冷裂紋敏感指數(shù)（Pcm%）表示。限制 CE% 及 Pcm% 可以減小冷裂紋敏感性。. 美、日、國際焊接學會采用碳當量計算公式：CE%(AWS)=C+(Mn+Si)/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15(

41、%)CE%(JIS)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)CE%(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15(%)適用范圍：非調(diào)質(zhì)中高強度低合金鋼（b=500600Mpa,C0.18%） C0.2%; Si0.55%; Mn1.5%; Cu0.5%; Ni2.5%; Cr1.25%; Mo0.7%; V0.1%; B0.006%。. 冷裂紋敏感指數(shù)（Pcm%）計算公式：Pcm%=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%) 適用范圍: b=4001000MPa; C C：0.070.070

42、.22%0.22%; Si0.6%; Mn：0.401.4%; Cr1.2%; Cu0.5%;Ni1.2%; Mo0.7%; V1.2%V1.2%; Nb0.04%Nb0.04%; Ti0.05%Ti0.05%; B0.05%B0.05%。 板厚：1925mm; H：1.05.0ml/100g（甘油法）； 拘束度：500033000N/mm.mm; 斜Y 試樣試驗條件：熱輸入E=17kJ/cm。. 焊接冷裂紋防止措施 控制800500之間冷卻速度（t8/5）在10秒以上，80秒以下（對低合金高強鋼），使接頭區(qū)既不出現(xiàn)淬硬組織也不出現(xiàn)過熱粗晶組織，其工藝措施即為控制熱輸入量和焊前預熱； 控制焊縫

43、中氫的含量，避免氫在冷卻過程析出（圖5-74）后向母材近縫區(qū)擴散，聚集于晶格缺陷中形成高壓，而使焊趾或焊縫跟部產(chǎn)生裂紋?？刂颇覆谋砻妗⒑笚l、保護氣體中的水份，是降低冷裂傾向的主要措施（圖5-74、5-75、5-76）； 焊后消氫熱處理有助于氫加速擴散遠離焊縫、應力集中區(qū)和脆化區(qū)可以防止延遲裂紋（圖5-77、5-78）。加熱溫度與板厚和保溫時間有關(guān).圖5-74 氫在鐵中溶解度與溫度的關(guān)系圖5-75 影響焊縫中含氫量的因素.圖5-76 焊條烘干溫度與擴散氫含量關(guān)系圖5-77 后熱對擴散氫的影響圖5-78 避免裂紋所需后熱參數(shù)(預130). 拘束度對冷裂紋的形成也起關(guān)鍵作用 拉伸拘束度（RF）單位長

44、度焊縫的跟部間隙產(chǎn)生單位長度彈性位移所需拉力（圖5-79） RF=E/L（N/mm.mm） E-母材彈性模量；板厚（mm）； L-受拘束體的長度（mm）； 結(jié)構(gòu)定位焊時 RF =700（相當于斜Y形試驗條件）； 結(jié)構(gòu)對接接頭正常焊時 RF=400(板厚不大于50 mm)。圖5-79 對接接頭承受拘束應力的模型. 最低預熱溫度的確定： 日本學者提出的預熱溫度(T0)計算公式為： 坡口形式X、U、V形時： T0 =1330Pw-380 () 坡口形式K、T形時： T0 =2030Pw-550 () Pw=Pcm+H/60+RF/4105 (或取RF/4105=t/600) Pw-裂紋敏感性系數(shù)；

45、RF-拉力拘束度(N/mm.mm); t鋼材厚度(mm); H-甘油法測定的擴散氫含量(ml/100g). 該公式未含熱輸入、冷卻速度因素的影響，而且拘束度不論節(jié)點形式只按t/600統(tǒng)一取值也與實際構(gòu)件差別較大； . 美國鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范提出了熱影響區(qū)硬度控制法和含氫量控制法。 前者只考慮熱輸入量和最高硬度，不考慮含氫量和拘束度，局限性較大； 后者把含氫量、裂紋敏感指數(shù)、拘束度、板厚各因素分級后排列組合，雖未考慮熱輸入量的影響，卻還是比較全面的估算方法，但該規(guī)范規(guī)定的上限區(qū)段預熱溫度最高值為160則顯得不合理，缺乏試驗基礎(chǔ)和依據(jù)。 德國鋼鐵學會提出從過渡板厚、熱輸入、冷卻時間（t8/5）查圖得出

46、預熱溫度的方法，是以該國既定鋼材的碳當量及其焊接性為基礎(chǔ)的，應用于他國鋼材、鋼種則須做相當?shù)脑囼灢拍芾L出所需圖表。. 6.2.1 除電渣焊、氣電立焊外，除電渣焊、氣電立焊外，、類鋼類鋼材匹配相應強度級別的低氫型焊接材料并采材匹配相應強度級別的低氫型焊接材料并采用中等熱輸入進行焊接時用中等熱輸入進行焊接時，板厚與最低預熱溫度要求宜符合表6.2.1的規(guī)定。實際工程結(jié)構(gòu)施焊時的預熱溫度，尚應根據(jù)下列因素的變化來確定：.表6.2.1 常用結(jié)構(gòu)鋼材最低預熱溫度常用結(jié)構(gòu)鋼材最低預熱溫度要求鋼 材 牌 號 接頭最厚部件的板厚t（mm） t2525t40 40t60 60t80 t80Q235 60 80 1

47、00Q295、Q345 6080 100 140注：本表適應條件：注：本表適應條件： 1 接頭形式為坡口對接，根部焊道，一般拘束度；接頭形式為坡口對接，根部焊道，一般拘束度； 2 熱輸入約為熱輸入約為151525kJ/cm25kJ/cm； 3 3 采用低氫型焊條，熔敷金屬擴散氫含量（甘油法）：采用低氫型焊條，熔敷金屬擴散氫含量（甘油法）： E4315E4315、43164316不大于不大于8ml/100g8ml/100g； E5015E5015、E5016E5016、 E5515E5515、E5516E5516不大于不大于6ml/100g6ml/100g； E6015E6015、E6016E6

48、016不大于不大于4ml/100g4ml/100g； 4 4 一般拘束度，指一般角焊縫和坡口焊縫的接頭未施加限制收縮變形的剛一般拘束度，指一般角焊縫和坡口焊縫的接頭未施加限制收縮變形的剛性固定，也未處于結(jié)構(gòu)最終封閉安裝或局部返修焊接條件下而具有一定自由度；性固定，也未處于結(jié)構(gòu)最終封閉安裝或局部返修焊接條件下而具有一定自由度； 5 5 環(huán)境溫度為環(huán)境溫度為常溫常溫； 6 6 焊接接頭板厚不同時，應按厚板確定預熱溫度；焊接接頭材質(zhì)不同時，焊接接頭板厚不同時，應按厚板確定預熱溫度；焊接接頭材質(zhì)不同時，按高強度、高碳當量的鋼材確定預熱溫度。按高強度、高碳當量的鋼材確定預熱溫度。. 實際工程結(jié)構(gòu)施焊時的

49、預熱溫度，尚應根據(jù)下列因素的變化來確定：1 根據(jù)焊接接頭的坡口形式和實際尺寸、板厚及構(gòu)件拘束條件確定預熱溫度。焊接坡口角度及間隙增大時，應相應焊接坡口角度及間隙增大時，應相應提高預熱溫度提高預熱溫度；2 根據(jù)熔敷金屬的擴散氫含量確定預熱溫度。擴散氫含量高擴散氫含量高時應適當提高預熱溫度時應適當提高預熱溫度。當其它條件不變時，使用超低氫型焊條打底預熱溫度可降低2550。二氧化碳氣體保護焊當氣體含水量符合本規(guī)程3.0 .8條的要求或使用富氬混合氣體保護焊時，其熔敷金屬擴散氫可視同低氫型焊條；3 根據(jù)焊接熱輸入的大小確定預熱溫度。當其它條件不變時，熱輸入增大熱輸入增大5kJ/cm5kJ/cm，預熱溫

50、度可降低，預熱溫度可降低25255050。電渣焊。電渣焊和氣電立焊在環(huán)境溫度為和氣電立焊在環(huán)境溫度為00以上施焊時可不進行預熱以上施焊時可不進行預熱；4 根據(jù)接頭熱傳導條件選擇預熱溫度。在其它條件不變時 T T形接頭應比對接接頭的預熱溫度高形接頭應比對接接頭的預熱溫度高25255050。但。但T T形接頭形接頭兩側(cè)角焊縫同時施焊時應按對接接頭確定預熱溫度。兩側(cè)角焊縫同時施焊時應按對接接頭確定預熱溫度。. 本規(guī)程根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)、施工實踐積累的經(jīng)驗，針對我國目前常用的結(jié)構(gòu)鋼牌號提出了最低預熱溫度要求，明確規(guī)定其適用范圍并提出各影響因素變化時預熱溫度的增減范圍，也可算是一種半定量的方法，目的是為了能對

51、生產(chǎn)起指導作用； 本表有待實踐總結(jié)和完善。 當環(huán)境溫度低于常溫但高于當環(huán)境溫度低于常溫但高于00時時, ,全部板厚全部板厚應預熱至應預熱至2020以上以上, ,低于低于00時應按低溫焊接規(guī)時應按低溫焊接規(guī)定定, ,其預熱溫度應高于常溫下的預熱溫度其預熱溫度應高于常溫下的預熱溫度. . 6.2.2 預熱方法及層間溫度控制方法應符合下列規(guī)定：1 焊前預熱及層間溫度的保持宜采用電加熱器、火焰加熱器等加熱，并采用專用的測溫儀器測量； 2 預熱的加熱區(qū)域應在焊接坡口兩側(cè)，寬度應各為預熱的加熱區(qū)域應在焊接坡口兩側(cè)，寬度應各為焊件施焊處厚度的焊件施焊處厚度的1.51.5倍以上，且不小于倍以上，且不小于100

52、mm100mm；預熱溫度宜在焊件反面測量，測溫點應在離電弧經(jīng)過前的測溫點應在離電弧經(jīng)過前的焊接點各方向不小于焊接點各方向不小于75mm75mm處處；當用火焰加熱器預熱時用火焰加熱器預熱時正面測溫應在加熱停止后進行正面測溫應在加熱停止后進行。 加熱范圍及測溫點位置對焊縫預熱溫度實際值有直接影響，如不明確規(guī)定則無可比性,此規(guī)定與美國鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范一致。.6.2.3 當要求進行焊后消氫處理時，應符合下列規(guī)定： 1 消氫處理的加熱溫度應為200250，保溫時間應依據(jù)工件板厚按每25mm板厚1小時確定。達到保溫時間后應緩冷至常溫； 考慮到建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點形狀較復雜，焊縫較短，安裝施工時常用熱效率較低的火焰加熱

53、，因此選用了較低的加熱溫度。有條件采用電加熱設(shè)備的大型鋼結(jié)構(gòu)廠和工地施工，可適當提高加熱溫度至300，并可適當減少保溫時間。 2 消氫處理的加熱和測溫方法按6.2.2條（預熱方法及層間溫度控制方法）的規(guī)定執(zhí)行。6.2.4 6.2.4 、類鋼材的預熱溫度、層間溫度及后熱類鋼材的預熱溫度、層間溫度及后熱處理應遵守鋼廠提供的指導性參數(shù)要求，或按處理應遵守鋼廠提供的指導性參數(shù)要求，或按3.0.33.0.3條的規(guī)定執(zhí)行。條的規(guī)定執(zhí)行。 此兩類鋼材的強度高，合金成分復雜并常以調(diào)質(zhì)熱處理狀態(tài)交貨，不恰當?shù)募訜釁?shù)會破壞材料的性能。如鋼廠未提供指導性參數(shù)，則應進行焊接性實驗和焊接工藝評定后方可施焊。. 鋼材由

54、鑄錠軋成板材后，晶間存在的硫化錳、氧化物、硅酸鹽夾雜物也被軋成薄片狀與金屬帶狀組織共存。如金屬冶煉純度不高，夾雜物較多形成連續(xù)的片狀分布時，對鋼材厚度方向延性的降低有很大影響； 在T形、十字形及角接接頭焊接時，易由于焊接收縮應力作用于板厚方向，而使板材沿軋制帶狀組織晶間產(chǎn)生臺階狀層狀撕裂，其位置一般在焊縫近縫區(qū)脆性區(qū)以外。圖示為典型的層狀撕裂形態(tài)。 . 層狀撕裂產(chǎn)生的影響因素 鋼材成分（尤其是含硫量）與厚度方向延性（以斷面收縮率為評定指標）； 焊接節(jié)點形式（T形、十字形或角接接頭）； 接頭坡口形式與尺寸（非對稱坡口、翼緣板厚度方向的焊腳尺寸大）；焊接工藝參數(shù)（熱輸入大）； 焊接順序（不對稱施焊

55、）； 焊接預熱及后熱等各種因數(shù)的綜合影響。 .3.0.4 焊接焊接T T形、十字形、角接接頭，當其翼緣形、十字形、角接接頭，當其翼緣板厚度等于或大于板厚度等于或大于40mm40mm時時，設(shè)計宜采用抗層狀撕裂的鋼板。鋼材的厚度方向性能級別應根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)類型、節(jié)點形式及板厚和受力狀態(tài)節(jié)點形式及板厚和受力狀態(tài)的不同情況選擇。3 材料 （選材選材上防止層狀撕裂的措施） 鋼板厚度方向性能級別Z15、Z25、Z35相應的含硫量、斷面收縮率應符合國家現(xiàn)行標準厚度方向性能鋼板GB/T 5313的規(guī)定（附錄A）。.級 別 含硫量（%）斷面收縮率（z%） 三個試樣平均值不小于單個試樣值不小于Z15 0

56、.01 15 10Z25 0.007 2515Z35 0.005 3525附 錄 A 鋼板厚度方向性能級別及其含硫量、 斷面收縮率值. 3.0.4條規(guī)定 選用Z15的板厚界限（40 mm），是根據(jù)國內(nèi)鋼材生產(chǎn)廠的設(shè)備、工藝實際情況及產(chǎn)品質(zhì)量和實踐經(jīng)驗所作的一般規(guī)定，并與相關(guān)設(shè)計規(guī)范協(xié)調(diào)一致； Z25或Z35的選用要綜合考慮板厚、節(jié)點形式、坡口形狀尺寸和焊接工藝條件各因素，現(xiàn)有各種資料推薦了選擇鋼板厚度方向性能級別的定量或計算方法，但所考慮的因素尚不夠全面，結(jié)果不易準確,如：層狀撕裂敏感指數(shù) PL= Pcm +H/60 + 6S 。 該公式的不足之處： 1）未考慮接頭形式、尺寸和焊接順序； 2）

57、特厚鋼材軋制時已廣泛使用300mm厚連鑄坯，使得壓縮比降低到3左右，如連鑄及軋制工藝不完善將會降低鋼材厚度方向的延性； 3）未考慮預熱和焊后消氫處理可降低冷卻速度并減少擴散氫含量，從而提高抗層狀撕裂的能力。.4.5 防止板材產(chǎn)生層狀撕裂的節(jié)點形式節(jié)點形式4.5.1 4.5.1 在在T T形、十字形及角接接頭中，當翼緣形、十字形及角接接頭中，當翼緣板厚度等于、大于板厚度等于、大于20mm20mm時時，為防止翼緣板產(chǎn)生層狀撕裂，宜采取下列節(jié)點構(gòu)造設(shè)計：1 采用較小的焊接坡口角度及間隙較小的焊接坡口角度及間隙（圖4.5.1a），并滿足焊透深度要求； 在角接接頭中，采用對稱坡口或偏向于側(cè)板的坡口在角接

58、接頭中，采用對稱坡口或偏向于側(cè)板的坡口（圖4.5.1b）；3 采用對稱坡口（圖4.5.1c）；4 在T形或角接接頭中，板厚方向承受焊接拉應力的板材板材端頭伸出接頭焊縫區(qū)端頭伸出接頭焊縫區(qū)（圖4.5.1d）；5 在T形、十字形接頭中采用過渡段，以對接接頭取代以對接接頭取代T T形、十字形接頭形、十字形接頭（圖4.5.1e、f）。.(f)(e)(d)(c)(b)(a)tLtt 減小焊縫橫截面，尤其是垂直于翼緣方向的焊縫厚度尺寸，以減小焊縫收縮時翼緣板厚方向受到的拉應力； 改變焊縫收縮應力的方向使其與翼緣板厚成較小角度，以減小翼緣板厚方向受到的拉應力； 采用對稱坡口可減小單側(cè)的焊縫厚度； 加長角接接

59、頭的翼緣，避免板端處于無約束狀態(tài)而易于開裂； 避免采用角接接頭。圖4.5.1 T形、十字形、角接接頭防止層狀撕裂的設(shè)計原則示意.6.3 防止層狀撕裂的工藝措施工藝措施6.3.1 T形接頭、十字接頭、角接接頭焊接時，宜采用以下防止板材層狀撕裂的焊接工藝措施：1 采用雙面坡口對稱焊接代替單面坡口非對稱焊接（6.3.0a）；2 采用低強度焊條在坡口內(nèi)母材板面上先堆焊塑性過渡層(6.3.0b)；3 類及類以上鋼材箱形柱角接接頭當板厚80mm時，板邊火焰切割面宜用機械方法去除淬硬層（見圖6.3.0上圖）；4 采用低氫型、超低氫型焊條或氣體保護電弧焊施焊；5 提高預熱溫度施焊。.圖6.3.0 防止板材層狀

60、撕裂的焊接工藝措施示意 采用雙面坡口對稱焊代替單面坡口非對稱焊在制造廠較易實現(xiàn)，在工地安裝位置施焊時受到限制； 采用低強焊條在坡口內(nèi)母材板面上先堆焊塑性過渡層，其生產(chǎn)效率低，不適合于大規(guī)模生產(chǎn)和施工，但可在坡口內(nèi)翼緣表面先堆焊一層，以減小收縮應力； 板邊火焰切割面用機械方法去除淬硬層和微裂紋，將增加工序和生產(chǎn)成本； 在多頭數(shù)控火焰切割機上用加熱焰預熱切割邊后再進行切割，也可防止淬硬層產(chǎn)生，但也降低生產(chǎn)率并增加施工成本。(a)(b) 焊前宜用機械方法加工. 鋼材厚度方向性能級別的選擇方法：德國鋼結(jié)構(gòu)委員會（DASt）和德國焊接學會（DVS）共同制訂了“焊接鋼結(jié)構(gòu)中避免層狀撕裂的建議（DASt)