JGJ-81-2002建筑钢结构焊接技术规程宣贯讲稿

宣贯讲稿（JGJ81-2002）《建筑钢结构焊接技术规程》规程修订的目标与国际先进同类规范接轨（主要针对《美国焊接规范AWSD1.1》），并能在重大建筑钢结构工程中应用。规程修订的原则和指导思想1.扩大适用范围，符合现代建筑钢结构的发展现状和趋势；2.全面丰富规程的技术内容，提高整体技术水平；3.提高规程的实用性和可操作性。★规程的适用范围1.0.2本规程适用于桁架或网架(壳)结构、多层和高层梁-柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中，钢材厚度大于或等于3mm的碳素结构钢和低合金高强度结构钢的焊接。适用的焊接方法包括手工电弧焊气体保护焊、自保护焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及相应焊接方法的组合。结构类型—框架结构(一)—框架结构(二)北京电视台—桁架结构（一）深圳\首都机场—桁架结构（二）屋盖---桁架结构(三)浦东文献中心—桁架结构（四）国家大剧院构件—网架结构深圳市民广场—塔架—树枝状结构—旋转体构件截面型式—箱形—十字形柱—圆管形柱（离心铸钢）异型柱目字柱王字柱构件及节点形式—卷焊钢管柱及梁-柱连接—大断面热轧型钢柱及柱-柱节点—箱形柱-柱节点—柱脚节点—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-球节点及网壳—管-球支座—折线形方柱—斜撑节点—斜角节点—十字截面树状柱★一般规定2.0.1建筑钢结构工程焊接难度可分为一般、较难和难三种情况。施工单位在承担钢结构焊接工程时应具备与焊接难度相适应的技术条件,建筑钢结构工程的焊接难度可按下表区分。表2.0.1建筑钢结构工程的焊接难度区分原则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注：1—按国际焊接学会（IIW）公式，Ceq（%）=C+（%）（适用于非调质钢）焊接难度焊接难度影响因素Mn/6+Cr+Mo+V/5+Cu+Ni/15●Q235及Q345钢通常Ceq在0.38%以下，Ceq=0.38～0.45%包含了强度等级比Q345更高的较难焊的钢号，Ceq0.45%则为难焊的特殊钢号；●受力状态的区分原则上参照有关设计规程，直接动载指构件承受动载需要按疲劳设计、验算的情况；●板厚的分级按照目前国内建筑钢结构中厚板的一般使用情况，将30mm与80mm作为较难焊与难焊的分界，实际上是一种大致的区分；●节点拘束度分类是根据结构构件实际情况并美国《钢结构焊接规范》AWSD1.1的区分方法一致；●目前国际上有多种碳当量计算公式，在此采用了使用较为广泛的国际焊接学会公式。●施工企业在承接钢结构工程时应具备与焊接难度相适应的装备、技术、人员、检验与试验条件、质量保证和管理体系等。2.0.4钢结构工程焊接制作与安装单位应具备下列条件6应具有与所承担工程的结构类型相适应的企业钢结构焊接规程、焊接作业指导书、焊接工艺评定文件等技术文件；●行业规程是通用性的，施工企业必须根据产品的定位、承接工程结构的类型和企业自身的设备、工艺条件进行焊接工艺评定，编制企业的焊接规程、作业指导书以指导生产施工。特别是资质等级高的企业其规程的技术水平应高于行业标准，其产品质量标准才可能严于国家规范。7特殊结构或采用屈服强度等级超过390MPa的钢材、新钢种、特厚材料及焊接新工艺的钢接构工程的焊接制作与安装企业应具备焊接工艺实验室和相应的实验人员。●特殊钢结构中焊接接点设计复杂，使用特厚材料时接头拘束度大。屈服强度等级超过390MPa的钢材或新钢种其焊接性往往较差，在进行工艺评定前必须进行一些焊接性试验项目，如斜Y形抗裂试验、最高硬度试验、层状撕裂敏感性试验，以便制订初步的焊接工艺。●是否具备焊接工艺实验室和相应的实验人员，应是钢结构工程焊接制作与安装企业资质等级的一项重要指标。★材料3.0.1建筑钢结构用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其它钢材和焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原设计单位同意。常用结构钢材注：1——表中钢材力学性能的单值均为最小值；2——为板厚δ＞60~100mm时的σs值。常用结构钢材性能牌号等级抗拉强度σb(MPa)屈服强度σS(MPa)冲击韧性δ≤16(mm)δ＞50~100(mm)T(℃)Akv(J)Q235A375~460235205②——B2027027C-2027DQ295A390~570295235——B2034Q345A470~630345275B2034C034D-2034E-4027Q390A490~650390330——B2034034C-2034DE-4027Q420A520~680420360——B2034034CD-2034E-4027Q460C550~720460400034D-2034E-4027注：①——表中钢材力学性能的单值均为最小值；②——为板厚δ＞60~100mm时的σs值。●Q420、Q460钢材目前在建筑钢结构中还极少应用，本技术规程在各章节条文中已适当顾及其特殊性，为其今后的应用留下空间。新老标准钢材牌号对照GB700-88GB700-79Q235AQ235BA3C2GB/T1591-94GB1591-88Q23509MnV、09MnNb、09Mn2、12MnQ34512MnV、14MnNb、16Mn、16MnRE、18NbQ39015MnV、15MnTi、16MnNbQ42015MnVN、14MnVTiRE●除了常规力学性能以外，根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定，对于抗震设防烈度6度及以上地区的建筑，钢结构的钢材还要求：1钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2；2钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%;3钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性；4钢材的质量级别宜采用B级及以上等级。按《高层建筑结构用钢板》YB4104-2000选购能满足上述要求。设计文件未作明确提出时，应符合设计规范的规定。●对检验报告的要求：材质单的炉、批号与进料相符，并须有生产厂质检部门公章。如由经销单位提供复印件须加盖原件存放单位印章。●焊接材料焊接材料现行国家标准：《碳钢焊条》GB/T5117-95《低合金钢焊条》GB/T5118-95《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293-99《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470-03《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110-95《碳钢药芯焊丝》GB/T10045-01《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493-98新型号EXXXX第一、二位数字第三位数字第四位数字对应老牌号熔敷金属抗拉强度最小值（MPa)适用焊接位置药皮类型电流种类E4303、E5003、E5503420、490、540平、立、横、仰钛钙型交流或直流正、反接J422、J502、J552E4315、E5015、E5515、E6015420、490、540、590平、立、横、仰低氢钠型直流反接J427、J507、J557、J607E4316、E5016、E5516、E6016420、490、540、590平、立、横、仰低氢钾型交流或直流反接J426、J506、J556、J606E4323、E5023420、490平、平角焊铁粉钛钙型交流或直流正、反接J426Fe、J506Fe、E4328、E5028420、490、平、平角焊铁粉低氢型交流或直流反接J426Fe、J506FeE5518、E6018540、590平、立、横、仰J556Fe、J606Fe●常用结构钢焊条型号表示方法（GB/T5117、5118-95）●常用结构钢埋弧焊剂-焊丝型号表示方法(GB/T5293-99,GB/T12470-03)焊剂-焊丝型号FXXXX-HXXX第一位数字第二位数字第三位数字第四位数字对应焊剂老牌号熔敷金属抗拉强度(Mpa)熔敷金属屈服强度(Mpa)熔敷金属冲击功状态℃J渣系F4A0-H08、H08AF4A2-H08AF4P3-H08AF4P4-H08A415~550≥330焊态0-20-30-40≥27/HJ431SJ301热处理SJ101F5A0-H08MnAF5A2-H10Mn2480~650≥400焊态0-20-30-40≥27/HJ431SJ301F5P3-H08MnMoAF5P4-H08MnMoA热处理SJ101F48AZ-H08A、H08MnAF48A0-H08A、H08MnAF48A2-H08MnA、H10Mn2480~660≥400焊态//硅锰型HJ431HJ4300≥27-20硅钙型SJ301F48P3(F48P4)-H08MnMoA热处理-30(-40)≥27氟碱型SJ101F55AZ-H08MnA550~700≥470焊态//硅锰型HJ431F55A0-H10Mn2、H08MnMoA0≥27硅钙型SJ301F55A2-H10Mn2、H08MnMoA-20氟碱型SJ101F55P3-H10Mn2、H08MnMoA热处理-30≥27氟碱型SJ101F55P4-H10Mn2、H08MnMoA-40●结构钢常用埋弧焊剂渣系分类及组分渣系代号（X４）主要组分渣系１CaO+MgO+MnO+CaF2＞50%SiO2≤20%CaF2≥15%氟碱型３CaO+MgO+SiO2＞60%硅钙型４MnO+SiO2＞50%硅锰型●常用实心焊丝牌号的化学成分（GB/T14957-94）牌号化学成分(%)CMnSiMoVTi加入量S≤P≤H08A≤0.100.30~0.55≤0.030.0300.030H08MnA≤0.100.80~1.10≤0.070.0300.030H10Mn2≤0.121.50~1.90≤0.070.0350.035H08Mn2SiA≤0.111.80~2.10.65~0.950.0300.030H08MnMoA≤0.101.20~1.60≤0.250.3~0.50.150.0300.030H08Mn2MoA0.06~0.111.60~1.90≤0.250.5~0.70.150.0300.030H08Mn2MoVA0.06~0.111.60~1.90≤0.250.5~0.70.06~0.120.150.0300.030H10Mn2MoVA0.08~0.131.70~2.00≤0.040.6~0.80.06~0.120.150.0300.030Cr≤0.20,Ni≤0.30,Cu≤0.20●常用结构钢气体保护焊实心焊丝型号表示方法(CO2、20%CO2-80%Ar混合气体)(GB/T8110-95)ER49-1——熔敷金属冲击功不低于47J(室温)熔敷金属抗拉强度不低于490MPa,屈服强度不低于372MPaER50-2——熔敷金属冲击功：-30℃时不低于27J-3——-20℃时不低于27J-4、-5——不要求-6、-7——-30℃时不低于27J熔敷金属抗拉强度不低于500MPa,屈服强度不低于420MPaER55-D2——熔敷金属冲击功：-30℃时不低于27J熔敷金属抗拉强度不低于550MPa,屈服强度不低于470MPa●焊接材料的选配原则1焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性均应高于母材标准规定的最低值，与母材焊接后其接头各项性能均应达到母材标准规定的最低值。埋弧焊时则是指焊丝和焊剂相匹配后的熔敷金属性能；2不同强度级别钢材焊接时，对接接头按强度低的钢材选择焊材，T形接头应按腹板的强度选择焊材；3Q235以上级别钢号采用强度相匹配的低氢型焊条；碳当量高于0.45％，厚度超过100mm的钢材，组成拘束应力大的复杂节点，可采用强度相匹配的超低