钢结构连接施工-钢结连接焊缝构造

钢结构连接施工钢结构焊接4.3.2对接焊缝的计算1.轴心受力的对接焊缝（4-1）N——轴心拉力或压力设计值lw——焊缝计算长度，无引弧板时，焊缝计算长度取实际长度减去2t；有引弧板时，取实际长度。t——连接件的较小厚度，对T形接头为腹板的厚度

;ftw、fcw——对接焊缝的抗拉、抗压强度设计值（P44表4-2）。

与构件母材强度计算方法相同，采用材料力学的计算公式加引弧板（引出板）施焊的情况下，一、二级对接焊缝不需计算。三级焊缝受拉时才验算。

NNlt要点斜向受力的对接焊缝

对接焊缝斜向受力是指作用力通过焊缝重心，并与焊缝长度方向呈

夹角，其计算公式为：l’w——斜焊缝计算长度。加引弧板时，l’w＝b/sinq；不加引弧板时，l’w＝b/sinq－2t。

fvw——对接焊缝抗剪设计强度。规范规定，当斜焊缝倾角

≤56.3°，即tan

≤

1.5时，可认为对接斜焊缝与母材等强，不用计算。b（4-1**）（4-1**）2.承受弯距和剪力联合作用的对接焊缝

焊缝内应力分布同母材。焊缝截面是矩形，正应力与剪应力图形分布分别为三角形与抛物线形，其最大值应分别满足下列强度条件。

（4-3）（4-2）M——焊缝承受的弯矩；Ww——焊缝截面模量。V——焊缝承受的剪力；Iw——焊缝计算截面惯性矩；Sw——焊缝截面计算剪应力处以上部分对中和轴的面积矩。

对于工字形或T形截面除应分别验算最大正应力与最大剪应力外，还应验算腹板与翼缘交接处的折算应力:（4-4）式中:1、1——为腹板与翼缘交接处的正应力和剪应力。

1.1为考虑到最大折算应力只在焊缝局部出现，而将焊缝强度设计值适当提高的系数。

工字形截面梁在弯曲时，弯曲正应力主要由上、下翼缘承担，剪应力主要由腹板承担，这使得截面上各处的材料能达到充分的利用。

对于梁柱节点处的牛腿，假定剪力由腹板承受，且剪应力均匀分布，其计算公式为：Aw——牛腿处腹板的焊缝计算面积。（4-2**）

对接焊缝的计算除考虑焊缝长度是否减少，焊缝强度要否折减外，对接焊缝的计算方法与母材的强度计算完全相同。

对接焊缝计算步骤确定荷载；进行截面应力状态分析；计算截面几何特征值；强度验算。确定最不利位置；不同作用情况下对接焊缝计算（矩形、I形）验算如图所示的钢板对接焊缝的连接。M=1008kN.m，V=240KN，钢材Q235，E43焊条，手工焊，质量等级为三级，采用引弧板。1.截面几何特征值计算【例题4.1】【解】2501016161000MV12.焊缝强度计算

验算如图所示牛腿与柱的对接焊缝连接。F=170kN，钢材Q390，E55焊条，手工焊，质量等级为三级，不采用引弧板。【例题4.2】961012190F160—120×12—200×10ba9610121902.荷载计算F160ba1.截面几何特征值计算【解】xx0961219010yc3.焊缝强度验算破坏面常发生在45°斜面上。侧焊缝端焊缝4.3.2直角焊缝的基本计算公式1.焊缝的破坏面计算截面均取焊缝45°处有效截面（有效厚度×计算长度）焊缝有效高度he

＝0.7hf焊缝计算长度lw=每条焊缝长度-2hfhfhehh1h2deh---焊缝厚度、h1—熔深h2—凸度、d—焊趾、e—焊根2.有效截面上的应力状态图4-3

角焊缝有效截面上的应力国际标准化组织（ISO）推荐用式（4-3）确定角焊缝的极限强度d

a

dacc

he

∥

在外力作用下，直角角焊缝有效截面上有三个应力：

—垂直于焊缝有效截面的正应力

—垂直于焊缝长度的剪应力

∥—平行于焊缝长度方向剪应力

式中：

fuw

--焊缝金属的抗拉强度（4-9）ffw——角焊缝强度设计值我国《规范》采用了折算应力公式，引入抗力分项系数后得角焊缝计算公式为：

出于偏于安全考虑，且与母材的能量强度理论的折算应力公式一致，欧洲钢结构协会（ECCS），将（4-3）的1.8改为3即：ffw由角焊缝抗剪条件确定，所以公式右边相当于角焊缝抗拉强度设计值。

如图所示承受互相垂直的Ny、Nx两个轴心力作用的直角角焊缝，Ny垂直于焊缝长度方向产生平均应力

f，其在有效截面上引起的应力值为：（4-7）

f

对于有效截面既不是正应力也不是剪应力，但可分解为

和

。对直角角焊缝：3.实用计算方法图4-18

直角角焊缝的计算沿焊缝长度方向的力Nx，在有效截面上引起平行于焊缝长度方向的剪应力

f。（4-8）则直角角焊缝在各种应力综合作用下的计算公式为：（4-9）（4-10）

f

——正面角焊缝的强度设计值增大系数。静载时

f

＝1.22，对直接承受动力荷载的结构，

f

＝1.0

。

正面角焊缝

f＝0，力N与焊缝长度方向垂直。侧面角焊缝

f＝0，力N与焊缝长度方向平行。（4-11）（4-12）以上各式中：

he=0.7hf；lw—角焊缝计算长度，考虑起灭弧缺陷时，每条焊缝取其实际长度减去2hf。计算公式（4-10）4.3.3角焊缝的计算1.轴心力（拉力、压力和剪力）作用时角焊缝的计算

当焊件受轴心力，且轴心力通过连接焊缝群的中心，焊缝的应力可认为是均匀分布的。(1）用盖板的对接连接A、仅采用侧面角焊缝连接NNlwSlw－连接一侧的侧面角焊缝计算长度的总和B、采用三面围焊连接NNlwlw’先计算正面角焊缝承担的内力Slw′－连接一侧的正面角焊缝计算长度的总和再计算侧面角焊缝的强度Slw－连接一侧的侧面角焊缝计算长度的总和(2）承受斜向轴心力的角焊缝NNxNyθ

f

f平行于焊缝长度方向的分力Ncos

垂直于焊缝长度方向的分力Nsin

（4-13*）（4-13**）外力N和焊缝长度方向斜交，焊缝受到的力N被分解为：代入（4-10），得焊缝计算公式：→（3）承受轴心力的角钢端部连接

在钢桁架中，角钢腹杆与节点板的连接焊缝常用两面侧焊，或三面围焊，特殊情况也允许采用L形围焊（如图所示）。腹杆受轴心力作用，为了避免焊缝偏心受力，焊缝所传递的合力的作用线应与角钢杆件的轴线重合。图4-21

角钢与连接板的角焊缝连接NN1N2eb角钢的侧缝连接

a)仅用侧面焊缝连接解上式得肢背和肢尖的受力为：（4-15）（4-16）

在N1、N2作用下，侧缝的计算长度为：由平衡条件得：肢背肢尖K1—角钢肢背焊缝的内力分配系数K2—角钢肢尖焊缝的内力分配系数（4-15*）（4-15*）表4-3

角钢角焊缝内力分配系数K对于校核问题:对于设计问题:

b)角钢用三面围焊时，可减小角钢的搭接长度。可先假定正面角焊缝的焊脚尺寸hf3

，并算出它所能承受的内力N3

：（4-17）（4-18）通过平衡关系得肢背和肢尖侧焊缝受力为:（4-19）

角钢角焊缝围焊的计算NN1N2ebN3lw2lw1（4-22*）（4-23*）c)当采用L形围焊时，令N2＝0，得：L形围焊角焊缝计算公式为：（4-24**）若求出的hf3大于hfmax

,则不能采用L形围焊。（4-24*）（4-24）NθeNxNyMAσNxσMτNyhehet（1）受弯矩M

、剪力V

、轴力N联合作用时角焊缝的计算——T形连接由轴心拉力Nx产生的应力：由弯矩M产生的最大应力：A点产生的剪应力：A点控制应力最大为控制设计点A点产生的正应力由两部分组成：轴心拉力Nx和弯矩M产生的正应力。直接叠加得：代入角焊缝实用计算公式（4-28）：xlwx0.7hf0.7hf有效截面（2）V、M共同作用下焊缝强度计算h1σf1σf2τfxxhh222’1h1MeFVM对于1点：假设：腹板焊缝承受全部剪力，全部焊缝承受弯矩2点处：式中：Iw—全部焊缝有效截面对中性轴的惯性矩；

h1—两翼缘焊缝有效截面最外纤维间的距离角焊缝计算步骤确定荷载；进行截面应力状态分析；确定焊脚尺寸，计算截面几何特征值；强度验算。确定最不利位置；（4-11）（4-12）端缝侧缝（4-10）例4.4

试设计如图a所示牛腿和柱连接的角焊缝。已知F=420kN(静力荷载），钢材为Q235B，焊条为E43，手工焊。【解】

采用如图b所示沿牛腿周边围焊的角焊缝，且再转角处连续施焊。为避免焊缝相交的不利影响，将牛腿的上下角切去r＝15mm的弧形缺口，因此可取焊缝的有效截面如图c所示。

力F在角焊缝形心处引起的剪力：V=420kN弯矩：M=Fe=420×0.3=126kN.m，由于牛腿翼缘竖向刚度低，故一般考虑剪力由腹板上两条竖向焊缝承受，弯矩则由全部焊缝承受。

fB

fA

fB(a)(b)(c)F1.焊缝有效截面的几何性质取两条竖向焊缝的有效截面面积：全部焊缝有效截面对x轴的惯性矩：全部焊缝有效截面模量：2.焊缝强度验算B点，承受由弯矩和剪力共同作用满足A点承受由弯矩产生的垂直于焊缝长度方向的应力满足

钢结构连接施工钢结构焊接桁架结构

—桁架结构—

网架结构(深圳市民广场)

—

塔架(树枝状结构)

—

旋转体—十字形构件—圆管形构件构件及节点形式

—钢管柱及梁柱连接—

大断面热轧型钢柱及节点—

箱形柱—

柱脚—十字柱及与箱形柱的过渡连接—

箱形梁及柱牛腿—H型钢、方管节点及桁架—

轧制方管及桁架节点—

螺栓球节点及网架结构—球-管支座—

折线形方柱—

斜撑节点斜角节点十字截面树状柱《钢结构焊接规范》GB50661-2011目前国内常用焊接规范JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》

JGJ81JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》

GB50236-1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》

JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》

JB/T4735-97《钢制焊接常压容器》

GB50661-2011《钢结构焊接规范》《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002《钢结构焊接规范》GB50661-2011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。

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。

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。

钢结构工程焊接难度等级划分

焊接难度影响因素焊接难度节点复杂程度和拘束度板厚（mm）受力状态钢材碳当量1Ceq(%)一般

简单对接、角接，焊缝能自由收缩t＜30

一般静载拉、压＜0.38较难复杂节点或已施加限制收缩变形的措施30≤t≤80静载且板厚方向受拉或间接动载0.38～0.45难复杂节点或局部返修条件而使焊缝不能自由收缩t＞80直接动载、抗震设防烈度大于8度＞0.45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）

JGJ81相应规定材料表5.1.6-2

常用钢材分类类别号钢材强度级别ⅠQ215、Q235ⅡQ295、Q345ⅢQ390、Q420ⅣQ460

注：国内新材料和国外钢材按其化学成分、力学性能和焊接性能归入相应级别JGJ81相应规定焊接构造焊接接头及焊缝形式（1）焊接接头：分为对接、搭接、T形连接和角部连接。焊缝形式：分为对接焊缝和角焊缝。对接焊缝按受力与焊缝方向分：

1）直对接焊缝

2）斜对接焊缝角焊缝按受力与焊缝方向分：

1）正面角焊缝：作用力方向与焊缝长度方向垂直。

2）侧面角焊缝：作用力方向与焊缝长度方向平行。角焊缝沿长度方向的布置

1）连续角焊缝：受力性能较好，为主要的角焊缝形式。

2）间断角焊缝：在起、灭弧处容易引起应力集中。不重要或受力小的构件，可采用间断角焊缝连接≥50或10hf平焊、立焊、横焊和仰焊。施焊方式平焊立焊a)焊条d)仰焊b)c)横焊质量好质量一般质量差焊缝缺陷及焊缝质量等级焊缝缺陷

焊缝缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透等；以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。

裂纹焊瘤烧穿弧坑气孔夹渣咬边未熔合未焊透焊缝质量等级

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准，适用于一般连接。外观检查（肉眼）—尺寸偏差、表面缺陷；无损检验（仪器）—检验内部缺陷（超声波探伤、X射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤）。

二级焊缝：外观检查+无损检验（超声波探伤）合格，用于受较大拉应力的重要连接。一级焊缝：外观检查+无损检验（超声波探伤、X射线探伤）合格，用于抗动力、需要验算疲劳的重要连接。100%焊缝质量等级及选用《钢结构设计规范》（GB50017--2003）中，对焊缝质量等级的选用有如下规定：1）需要进行疲劳计算的构件中，垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级，受压时应为二级。平行于作用力方向的纵向对接焊缝应为二级。2）在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。

3）重级工作制和起重量Ｑ＞50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘板之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的Ｔ形接头焊透的对接与角接组合焊缝，质量不应低于二级。4）角焊缝质量等级一般为三级，但对直接承受动力荷载且需要验算疲劳和起重量Q＞50t的中级工作制吊车梁的角焊缝的外观质量应符合二级。1.对接焊缝的坡口形式对接焊缝的构造对接焊缝的构造直边缝单边V形缝双边V形缝U形缝X形缝K形缝b=0.5~2mm（直边缝）b=2~3mm（单边V）αb=2~3mm（V型）αp（U型）b=3~4mmpb=3~4mmp（K型）b=3~4mmp（X型）3.对接焊缝的构造处理2.对接焊缝的优缺点优点：用料经济、传力均匀、无明显的应力集中，利于承受动力荷载。缺点：需剖口，焊件长度要求精确。

垫板垫板垫板1）为防止熔化金属流淌必要时可在坡口下加垫板。2）在对接焊缝的拼接处，当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不大于1:2.5的斜角，以使截面过渡和缓，减小应力集中。a)改变厚度b)改变宽度≤1:2.5≤1:2.53）在焊缝的起灭弧处，常会出现弧坑等缺陷，故焊接时可设置引弧板和引出板，焊后将它们割除。引弧板一般受静力荷载的结构，也可不设引弧板，但焊缝的计算长度比实际长度减小2t或2hf。角焊缝的形式和强度角焊缝的构造角焊缝按截面形式（两焊脚边的夹角）可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。（1）直角角焊缝通常做成表面微凸的等腰直角三角形截面（a）。对承受动力荷载的结构中，正面角焊缝的截面通常采用（b）的形式，侧面角焊缝的截面则做成凹面式（c）。

（a）（b）（c）直角角焊缝截面普通型平坡型凹面型2.构造要求角焊缝的焊脚尺寸是指焊缝根脚至焊缝外边的尺寸--hf（1）焊脚尺寸

为了保证焊缝的最小承载能力以及防止焊缝由于冷却速度快而产生淬硬组织，导致母材开裂。a)最小焊脚尺寸(hf,min)焊脚尺寸的限制焊缝计算长度的控制减小焊缝应力集中的措施。手工焊角焊缝：t—较厚焊件的厚度。自动焊（温度高而均匀）：焊件厚度t≤4mm时：取hfmin=tT形连接单面角焊缝（冷却快）：hfmax≤1.2t

t—较薄焊件的板厚。

b)最大焊脚尺寸(hfmax)

对板件（厚度t

）边缘的角焊缝（贴边焊）

当t≤6mm时，hfmax≤t

； 当t＞6mm时，hfmax≤t-(1～2)mm

。

为了避免焊缝局部过热，烧穿较薄的焊件，减小焊接残余应力和残余变形。hf,max应满足以下要求:（2）角焊缝计算长度角焊缝计算长度（lw）取值lwmin≤lw

≤lwmax

焊脚尺寸的取值hfmin≤hf≤hfmax

最小计算长度（lwmin）

为了使焊缝能有一定的承载能力，根据使用经验，侧面角焊缝和正面角焊缝的计算长度均不得小于：lwmin≥8hf

和40mm

考虑到焊缝两端的缺陷，其实际长度应较前述数值还要大2hflwmax≤60hf

若实际长度超过以上数值，则超过部分不纳入计算长度中。若内力沿侧焊缝全长分布时，计算长度不受此限制。

b)侧焊缝最大计算长度（lwmax）（3）减小角焊缝应力集中的措施tblw图4-16

侧焊缝引起焊件拱曲为了避免焊缝横向收缩引起板件的拱曲太大，两侧面角焊缝距离不宜过大。

b≤16t（t>12mm）或190mm（t≤12mm）；a)构件端部仅有两边侧缝连接时：试验结果表明，连接的承载力与b/lw有关。为了避免应力传递的过分弯折而使构件中应力不均，应使：b

/lw≤1；b—两侧缝之间的距离；lw—侧焊缝计算长度；t—较薄焊件的厚度。

b)仅用正面角焊缝的搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍或25mm。5t25

d)当焊缝端部在焊件转角处时，应将焊缝延续绕过转角加焊2hf。避开起落弧发生在转角处的应力集中。b)2hfa)2hf2hf图4-16

绕角焊缝焊接工艺评定焊接工艺评定焊接工艺评定的目的焊接工艺评定的一般程序焊接工艺评定的接头代号焊接工艺评定的焊接方法分类焊接工艺评定的试验项目焊接工艺评定的目的焊接工艺评定就是对事前拟定的焊接工艺能否焊出合乎质量要求的焊接接头进行评价。焊接工艺评定试验不是金属材料的焊接性试验，它是在材料焊接性试验后，产品投产之前，在施焊单位的具体条件下进行的。试验要求：1.试验用的试件必须反映产品结构的特点，其形状和尺寸由国家标准统一规定；2.焊接试件所使用的工艺为准备采用的焊接工艺；3.评定的内容是对用该工艺焊接的接头的使用性能进行评定，其中主要是力学性能；4.评定接头质量的标准是国家有关法规和产品的技术要求。1.工艺层面《钢结构焊接规范》GB50661中第6.1.1（强制性条文）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。

《钢结构工程施工验收规范》GB50205中第5.2.3施工单位对其首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。2.规范层面焊接工艺评定的一般程序15423焊接工艺评定立项通常由施工单位的设计或工艺技术管理部门根据结构、材料、接头形式、所采用的焊接方法和钢板厚度范围，提出需要焊接工艺评定的项目。下达焊接工艺评定任务书所提出的焊接工艺评定项目经过审批程序后，根据有关法规和产品的技术要求编制焊接工艺评定任务书。其内容包括：接头形式、母材金属牌号与规格、对接头性能要求、检验项目和合格标准。编制焊接工艺指导书焊接工艺指导书又称焊接工艺规程设计书，由焊接工艺工程师按照工艺评定任务书提出的条件和技术要求进行编制。试件的焊接试件的焊接应由考试合格的熟练焊工，按焊接工艺指导书规定的各种工艺参数焊接。试件的检验试件焊完后先进行外观检查，后进行无损探伤，最后进行接头的力学性能试验。若不合格，则分析原因，重新编制焊接工艺知道书，重焊试件。6编写焊接工艺评定报告所要求评定的项目经检验全部合格后，即可编写焊接工艺评定报告。焊接工艺评定报告经审批后方可实施。焊接工艺评定的接头代号焊接位置代号代号焊接位置F平焊H横焊V立焊O仰焊接头形式代号代号接头形式B对接接头TT型接头X十字接头C角接接头F搭接接头坡口形式代号代号坡口形式II形坡口VV形坡口XX形坡口L单边V形坡口KK形坡口UaU形坡口Ja单边U型坡口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管结构节点形式代号代号节点形式TT形节点KK形节点YY形节点焊接工艺评定的焊接方法分类焊接方法分类焊接方法类别号焊接方法代号1焊条电弧焊SMAW2-1半自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊GMAW-CO22-3半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊FCAW-G5-1单丝自动埋弧焊SAW-SSAW-M5-2多丝自动埋弧焊8-1自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊GMAW-CO2A8-3自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊FCAW-GA8-4自动药芯焊丝自保护焊FCAW-SA9-1非穿透栓钉焊SW焊接工艺评定试验项目检验试样种类和数量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°弯曲冲击宏观酸蚀及硬度焊缝中心热影响区板、管对接接头＜14要要222//33/≥14要/2//4/33/板、管板T形、斜T形和管T、K、Y形角接接头任意要////////板2、管4板十字形接头任意要/2////332管-管十字形接头任意要2///////4管-球/2板-焊钉栓钉焊接头底板≥12/5////5///焊接工艺评定试验项目试样检验合格标准应符合下列规定

1接头拉伸试验应符合下列规定：

1）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：

1）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以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）栓钉焊接弯曲试验：试样弯曲至30°后焊接部位无裂纹。焊接工艺评定试验项目试样检验合格标准应符合下列规定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，III、IV类钢材焊缝及热影响区硬度应根据工程要求进行评定。焊接工艺评定试验项目夏比冲击功试件宏观酸蚀试验图维氏硬度试验焊接工艺评定试验力学报告焊接工艺评定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。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。

焊接工艺评定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）：2Ⅰ、Ⅱ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；Ⅲ、Ⅳ类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互替代；除Ⅰ、Ⅱ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）焊接工艺评定表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（t）（mm）工程适用厚度范围板厚最小值板厚最大值1、2、3、4、5、8≤253mm2t25＜t≤700.75t2t＞700.75t不限6≥180.75t最小18mm1.1t7≥100.75t最小10mm1.1t91/3d≤t＜12t2t，且不大于1612≤t＜250.75t2tt≥250.75t1.5t注：d为栓钉直径。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焊接方法类别号评定合格试件厚度t（mm）工程适用厚度范围板厚最小值板厚最大值1、2、3、4、5、8≤250.75t2t＞250.75t1.5t6、7不限0.5t1.1t9≥120.5t2t焊接工艺评定焊接工艺母材焊接材料GB/T700和GB/T1591标准钢材GB/T19879标准钢材GB/T714标准钢材GB/T4171标准钢材GB/T7659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SAWQ215---ZG200-400HZG230-450HGB/T5117：E43XXGB/T8110：ER49-XGB/T17493：E43XTX-XGB/T5293：F4XX-H08AQ235Q275Q235GJQ235qQ235NHQ265GNHQ295NHQ295GNHZG275-485HGB/T5117：E43XXE50XXGB/T5118：E50XX-XGB/T8110：ER49-XER50-XGB/T17493：E43XTX-XE50XTX-XGB/T5293：F4XX-H08AGB/T12470：F48XX-H08MnAQ345Q390Q345GJQ390GJQ345qQ370qQ310GNHQ355NHQ355GNH-GB/T5117：E5015、16GB/T5118：E5015、16-XE5515、16-XaGB/T8110：ER50-XER55-XGB/T17493：E50XTX-XGB/T12470：F48XX-H08MnAF48XX-H10Mn2F48XX-H10Mn2AQ420Q420GJQ420qQ415NH-GB/T5118：E5515、16-XE6015、16-XbGB/T8110ER55-XER62-XbGB/T17493：E55XTX-XGB/T12470：F55XX-H10Mn2AF55XX-H08MnMoAQ460Q460GJ-Q460NH-GB/T5118：E5515、16-XE6015、16-XGB/T8110ER55-XGB/T17493：E55XTX-XE60XTX-XGB/T12470：F55XX-H08MnMoAF55XX-H08Mn2MoVA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。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常用钢材牌号接头最厚部件的板厚t（mm）t＜2020≤t≤4040＜t≤6060＜t≤80t＞80Ⅰa//405080Ⅱ/206080100Ⅲ206080100120Ⅳb2080100120150注：1中等热输入指焊接热输入约为15kJ～25kJ/cm，热输入每增大5kJ/cm，预热温度可降低20℃；

2当采用非低氢焊接材料或焊接方法焊接时，预热温度应比该表规定的温度提高20℃；

3当母材施焊处温度低于0℃时，应根据焊接作业环境、母材牌号及板厚的具体情况将表中母材预热温度适当增加，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；

6本表各值不适用于供货状态为调质处理的钢材；控轧控冷（热机械轧制）钢材最低预热温度可下降的数值由试验确定；

7“-”表示焊接环境在0℃以上时，可不采取预热措施。

a铸钢除外，Ⅰ类钢中的铸钢预热温度可参照Ⅱ类钢材的要求；

b仅限于Q460、Q460GJ钢材。焊接工艺表6.2.1

常用结构钢材最低预热温度要求钢材牌号接头最厚部件的板厚t（mm）t＜2525≤t≤4040＜t≤6060＜t≤80t＞80Q235——60℃80℃100℃Q295、Q345—60℃80℃100℃140℃注：本表适应条件：1接头形式为坡口对接，根部焊道，一般拘束度；2热输入约为15～25kJ/cm；3采用低氢型焊条，熔敷金属扩散氢含量（甘油法）：

E4315、4316不大于8ml/100g；

E5015、E5016、E5515、E5516不大于6ml/100g；

E6015、E6016不大于4ml/100g；4一般拘束度，指一般角焊缝和坡口焊缝的接头未施加限制收缩变形的刚性固定，也未处于结构最终封闭安装或局部返修焊接条件下而具有一定自由度；5环境温度为常温；6焊接接头板厚不同时，应按厚板确定预热温度；焊接接头材质不同时，按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度四、条文理解、常见问题释疑焊接工艺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