中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准建筑钢结构焊接规程JGJ81 — 91中华人民共和国行业标准 建筑钢结构焊接规程JGJ81—91主编单位:湖北省建筑工程总公司 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1 9 9 2年9月1日关于发布行业标准《建筑钢结构焊接规程》的通知建标[1 9 9 2 ]78号根据原国家建工总局(82)建工科字第14号文的要求,由湖北省建筑工程总公司主编的 《建筑钢结构焊接规程》,业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ8 1 — 9 1,自一九 九二年九月一日起施行本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,由湖北省建筑工 程总公司负责解释,由建设部标准定额研究所组织出版中华人民共和国建设部一九九二年二月二十日 目次第一章总则第二章钢材及焊接材料 第三章焊接构造和接头设计第四章焊接工艺 第一节一般要求第二节手工电弧焊 第三节埋弧焊 第四节二氧化碳气体保护电弧焊第五节药芯焊丝焊接 第六节管状焊条丝极电渣立焊第七节塞焊和槽焊 第五章焊接工艺试验 第六章焊接检查 第一节一般规定 第二节外观检查 第三节无损检验第七章钢结构的焊接补强或加固第八章焊工考试 第一节焊工考试的一般规定 第二节焊工操作技能考试的内容和方法 第三节试件焊缝的评定标准第四节考试成绩记录 附录一手工电弧焊焊接接头基本型式与尺寸 附录二埋弧焊焊接接头基本型式与尺寸附录三氧、乙炔切割工艺参数 附录四氧、丙烷切割工艺参数 附录五焊接反变形参考数值 附录六焊接收缩余量附录七自动保护药芯焊丝型号、规格及焊接参数附录八超声波探测角焊缝和T型焊缝操作方法附录九磁粉探伤技术附录十渗透探伤试验方法 附录十一焊工考试登记表 附录十二焊工考试记录表 附录十三焊工合格证 附录十四名词对照附录十五有关的标准目录附录十六非法定计量单位与法定计量单位的换算关系 附录十七本规程用词说明附加说明第一章总则第1.0.1条为在建筑钢结构焊接中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济 合理、安全适用、确保质量,制定本规程。
第1. 0. 2条本规程适用于工业与民用建筑钢结构中普通碳素结构钢和低合金结构钢的焊 接第1. 0.3条钢结构的焊接可采用下列焊接方法:一、 手工电弧焊;二、 自动和半自动埋弧焊;三、 气体保护焊;四、 电渣焊第1.0.4条钢结构焊接,必须按施工图的要求进行,并应遵守现行《钢结构工程施工及 验收规范》(GBJ 2 0 5 )的规定第1. 0.5条钢结构的焊接工作,必须遵守国家现行的安全技术和劳动保护等有关规定 第1. 0.6条钢结构的焊接,除应执行本规程外,尚应符合国家现行的有关标准 第二章钢材及焊接材料 第2.0.1条钢材及焊接材料,应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准 和行业标准的规定,并应具有质量证明书或检验报告如采用其它钢材和焊接材料代换时, 必须经设计单位同意,同时应有可靠的试验资料以及相应的工艺文件方可施焊第2.0.2条常用钢材焊接所需的焊条、焊丝、焊剂的选配及强度等级宜按表2.0.2 -1和表2.0.2-2的规定选用第2.0. 3条碳当量Cegu小于或等于0. 45%的其它钢号,可按本规程各项规定施 焊碳当量Cegu按公式(2.0.3 )计算第三章焊接构造和接头设计 第3.0.1条钢结构焊接构造设计,应符合下列要求:一、 减少零部件加工的工作量;二、 便于焊接操作,宜选用平焊或横焊的焊接位置;三、 焊缝的布置应对称于构件截面中和轴,薄壁结构中采用接触点焊,侧焊缝间增加槽焊或塞焊,以减少焊接变形;四、采用刚性较小的接头形式,避免焊缝密集和三向焊缝相交,以减少焊接应力和应力集中;五、 对较厚的板件(大于2 5mm),在T型接头、角接接头和十字形接头中应采取防止层 状撕裂的措施;六、 尽量减少焊缝的数量和尺寸,焊缝长度和焊脚尺寸应由计算确定,不得随意增大。
第3.0.2条焊接接头宜采用下列型式:一、 对接接头;二、 搭接接头;三、 T型接头;四、 角接接头;五、 槽焊和塞焊接头;六、 接触点焊第3.0.3条手工焊接接头的基本型式与尺寸宜按附录一选用埋弧焊接接头的基本型式 与尺寸宜按附录二选用第3.0 .4条不同厚度的钢板对接,其允许厚度差值(tl — t2)见表3.0 .4,当 超过表3. 0. 4规定时应将较厚板的一面或两面加工成斜坡,其坡度应小于或等于1:4, 见图3.0.4第3.0.5条对接焊缝一、 要求全熔透的对接焊缝,应做背面清根焊接,或加垫板单面焊接二、 不焊透的对接焊缝(图3.0.5a、d),应按角焊缝计算强度,其有效厚度he 为:V型坡口(图 3.0.5a、b、c):a 三6 0时,he = s;aV60时,he = 0.75sU型坡口(图 3.0.5d、e):he=s式中s――坡口根部至焊缝表面(不计余高)的最短距离;a——V型坡口角度三、 焊缝余高c, 一般为0〜3 mm范围内,承受动荷载的焊缝,其余高应趋于零 第3.0.6条焊缝有效厚度的确定:一、全熔透的对接焊缝,要求与母材等强时,he = s,不计算余高;不焊透的对接焊缝, 其有效厚度按3.0.5条的规定取用。
第3.0 .7条圆钢与平板,圆钢与圆钢之间的焊缝,其焊缝的有效厚度(he),应按下 式计算:第3.0.8条承受动荷载和要求焊缝与母材等强的对接接头,其纵横两方向的对接焊缝, 可采用十字形交叉或T形交叉当为T形变叉时交叉点的距离不得小于2 0 0 mm,且拼接料的长度和宽度均不得小于3 00 mm (图3.0.8)如有特殊要求,应注明接头焊缝的位置第3.0 .9条桁架和支撑的杆件与节点板的连接构造宜采用图3.0 .9的型式第3. 0. 10条受动荷载的桁架弦杆和腹杆与节点板的连接构造宜采用图3.0 .10的 型式第3.0.11条实腹吊车梁横向加劲肋的构造宜采用图3.0.11 第3.0.12条型钢与钢板搭接,其搭接位置应符合图3.0.12的要求第3.0.13条框架柱的安装接头构造宜采用图3.0.13的型式第3.0 .14条框架中柱与横梁刚性连接接头宜采用图3.0 .14的型式第四章焊接工艺第一节一般要求第4.1.1条本规程规定的焊接工艺系为工业与民用建筑钢结构工程的通用工艺,施工单 位尚应根据各自的具体情况编制详细的工艺措施,使其质量达到《钢结构工程施工及(GB J205)和本规程的各项指标要求。
第4. 1.2条钢结构制作和安装的切割、焊接设备,其使用性能应满足选定工艺的要求 第4. 1.3条火焰切割前应将钢材表面距切割边缘50 mm范围内的锈斑、油污等清除干 净切割宜采用精密切割,氧气纯度应达到9 9.5%〜9 9.8%,丙烷达到国家标准纯 度氧、乙炔、丙烷切割工艺参数见附录三、四第4.1. 4条焊接坡口可用火焰切割或机械加工,但加工后的坡口型式与尺寸,应符合本 规程第三章的要求火焰切割时,切口上不得产生裂纹,并不宜有大于1. 0 mm的缺棱,切割后应清除边缘上 的氧化物、熔瘤和飞溅物等机械加工时,加工表面不应出现台阶第4. 1. 5条切口或坡口边缘上的缺棱,当其为1〜3mm时,可用机械加工或修磨平整, 坡口不超过1/10 ;当缺棱或沟槽超过3.0mm时则应用 3.2以下的低氢型焊条补 焊,并修磨平整切口或坡口边缘上若出现分层性质的裂纹(图4. 1.5),需用10倍以上的放大镜或超 声波探测其长度和深度当长度a和深度d均在5 0 mm内时,在裂纹的两端各延长15m m,连同裂纹起用铲削、电弧气刨、砂轮打磨等方法加工成坡口,再用3.2的低氢型焊条 补焊,并修磨平整;当其深度d大于5 0 mm或累计长度超过板宽的2 0%时,除按上述方 法处理外,还应在板面上开槽或钻孔,增加塞焊。
当分层区的边缘与板边的距离b大于或等于2 0 mm时,可不做处理,但当分层的累计面积 超过板面积的2 0%,或累计长度超过板边缘长度的20%时,则该板不宜使用第4. 1.6条焊条、焊丝、焊剂和粉芯焊丝均应储存在干燥、通风良好的地方,并设专人 保管焊条、焊剂和粉芯焊丝在使用前,必须按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘 干低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱(筒)内,随用随取焊条由保温箱(筒)取出到 施焊的时间不宜超过2h (酸性焊条不宜超过4h)不符上述要求时,应重新烘干后再用, 但焊条烘干次数不宜超过2次焊丝宜采用表面镀铜,非镀铜焊丝使用前应清除浮锈、油污第4.1.7条施焊前,焊工应检查焊件部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应 修整合格后方能施焊焊接连接组装允许偏差值见表4.1.7的规定第4. 1.8条雨雪天气时,禁止露天焊接构件焊区表面潮湿或有冰雪时,必须清除干净 方可施焊在四级以上风力焊接时,应采取防风措施第4.1.9条常用普通低合金结构钢施焊最低温度,可按表4.1.9选用第4.1.10条不应在焊缝以外的母材上打火引弧第4.1.11条定位点焊,必须由持焊工合格证的工人施焊。
点焊用的焊接材料,应与正式施焊用的材料相同点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的2燉3, 点焊长度宜大于4 0 mm,间距宜为5 0 0〜6 0 0 mm,并应填满弧坑点焊温度宜高于 表4.1.9的规定如发现点焊上有气孔或裂纹,必须清除干净后重焊第4.1 .12条T型接头角焊缝和对接接头的平焊缝,其两端必须配置引弧板和引出板, 其材质和坡口型式应与被焊工件相同手工焊引弧板和引出极长度,应大于或等于6 0 mm,宽度应大于或等于5 0 mm;焊缝引 出长度应大于或等于2 5mm自动焊引弧板和引出板长度,应大于或等于150 mm,宽 度应大于或等于8 0 mm ;焊缝引出长度应大于或等于8 0mm焊接完毕后,必须用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其它卡具,并沿受力方向修磨平 整,严禁用锤击落第4. 1 .13条对非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装; 对刨平顶紧的部位,必须经质量部门检查合格后才能施焊第4. 1. 14条有组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行, 以控制焊后构件变形控制焊接变形,可采用反变形措施,其反变形参考值见附录五焊接收缩量参见附录六。
在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中断,再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理 采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊第4.1 .15条因焊接而变形的构件,可用机械(冷矫)或有严格控制温度的条件下加热 (热矫)的方法进行矫正普通低合金结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于一16€ ;加 热矫正时,其温度值应控制在7 5 0〜9 0 0 °C之间普通碳素结构钢冷矫时,工作地点温 度不得低于一20C;加热矫正时,温度不得超过9 0 0 C同一部位加热矫正不得超过2 次,并应缓慢冷却,不得用水骤冷第4.1 .16条碳弧气刨工必须经过培训,合格后方可操作刨削时,应根据钢材的性能和厚度,选择适当的电源极性、碳棒直径和电流碳弧气刨应采用直流电流,并要求反接电极(即工件接电源负极)为避免产生“夹碳”或“贴渣”等缺陷,除采用合适的刨削速度外,并应使碳棒与工件间具 有合适的倾斜角度(见表4.1 .16 — 1)操作时,应先打开气阀,使喷口对准刨槽, 然后再引弧起刨如发现“夹碳”,应在夹碳边缘5〜10 mm处重新起刨,深度要比夹碳处深2〜3 mm; “贴渣”可用砂轮打磨露天操作时,应沿。