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钢结构制造及验收标准一、钢结构焊接1、焊接作业区的环境要求主要是为了保证焊接质量，当焊接作业环境超过规定时不得进行焊接。作业区环境温度、相对湿度和风速一般有如下规定:1.1周围环境温度不低于-20℃，周期性荷载结构周围环境温度不低于-5℃；1.2焊接作业区的相对湿度不大于90%；1.3焊接作业区最大风速当手工电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊一般不超8m/s、气体保护电弧焊一般不超过2m/s。焊接环境温度不应低于-10℃。低于0℃时，应采取加热或防护措施，确保焊接接头和焊接表面各方向大于或等于2倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材温度不低于20℃，且在焊接过程中均不应低于此温度。2、焊接变形控制2.1在进行构件或组合构件的装配和部件间连接时，以及将部件焊接到构件上时，采用的工艺和顺序应使最终构件的变形和收缩最小。2.2根据构件上焊缝的布置，可按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：1对接接头、T形接头和十字接头，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中和轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；2非对称双面坡口焊缝，宜先焊深坡口侧、然后焊满浅坡口侧、最后完成深坡口侧焊缝，特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数；3对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用；4宜采用跳焊法，避免工件局部热量集中。2.3构件装配焊接时，应先焊预计有较大收缩量的接头，后焊预计收缩量较小的接头，接头应在尽可能小的拘束状态下焊接。2.4对于预计有较大收缩或角变形的接头，可通过计算预估焊接收缩和角变形量的数值，在正式焊接前采用预留焊接收缩裕量或预置反变形方法控制收缩和变形。2.5对组合构件宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的方法。【说明】2.1～2.5焊接变形控制主要目的是保证构件或结构要求的尺寸，但有时焊接变形控制的同时会使焊接应力和焊接裂纹倾向随之增大，应采取合理的工艺措施、装焊顺序、热量平衡等方法来降低或平衡焊接变形，避免刚性固定或强制措施控制变形。3、焊接接头（Ⅰ）熔透焊接接头3.1T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4（图6.4.1a,b,c），设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2，但不应大于10mm（图3.1d）。焊脚尺寸的允许偏差为0~4mm。图3.1焊脚尺寸【条文说明】3.1对T型、十字型、角接接头等要要求溶透的对接和角对接组合焊缝，为减少应力集中，同时避免过大的焊脚尺寸，参照国内外相关规范的规定，确定了对静载结构和动载结构的不同焊尺寸的要求。3.2全熔透坡口焊缝对接接头的焊缝余高R应符合下列规定：注：设计要求焊缝表面打磨时，打磨方向应沿纹路和拉应力方向；如果设计没有要求时，可不打磨。3.3双面坡口全焊透焊缝可采用不等厚的坡口深度，较浅坡口深度不应小于较薄件厚度的1/4。深度按厚度不同而不同。4、焊接质量检验4.1焊缝的尺寸偏差、外观质量和内部质量应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205进行检验。4.2栓钉焊焊后应进行弯曲试验检查，检查数量不应少于1%；当用锤击焊钉（螺柱）头、使其弯曲至30°时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见裂纹。5、焊接缺陷返修5.1焊缝金属或母材的缺欠超过相应的质量验收标准时，可采用砂轮打磨、碳弧气刨、铲凿或机械等方法彻底清除。返修焊接之前，应清洁修复区域的表面。对于焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。5.2对于不合格的焊缝缺欠，返修或重焊的焊缝应按原检测方法和质量标准进行检测验收。5.3对焊缝进行返修，宜按下述要求进行：1焊瘤、凸起或余高过大，采用砂轮或碳弧气刨清除过量的焊缝金属；2焊缝凹陷或弧坑、焊缝尺寸不足、咬边、未熔合、焊缝气孔或夹渣等应在完全清除缺陷后进行补焊；3焊缝或母材的裂纹应采用磁粉、渗透或其它无损检测方法确定裂纹的范围及深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除裂纹及其两端各50mm长的完好焊缝或母材，修整表面或磨除气刨渗碳层后，并用渗透或磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除，再重新进行补焊。对于拘束度较大的焊接接头上焊缝或母材上裂纹的返修，碳弧气刨清除裂纹前，宜在裂纹两端钻止裂孔后再清除裂纹缺陷；4焊接返修的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度提高30～50℃，并采用低氢焊接方法和焊接材料进行焊接；5返修部位应连续焊成。如中断焊接时，应采取后热、保温措施，防止产生裂纹。厚板返修焊宜采用消氢处理6焊接裂纹的返修，应通知专业焊接工程师对裂纹产生的原因进行调查和分析，制定专门的返修工艺方案后按工艺要求进行；7承受动荷载结构的裂纹返修以及静载结构同一部位的两次返修后仍不合格时，应对返修焊接工艺进行工艺评定，并经业主或监理工程师认可后方可实施；8裂纹返修焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告，作为工程验收及存档资料。【条文说明】5.1～5.3焊缝金属或部分母材的缺陷超过相应的质量验收标准时，施工单位可以选择是进行修补或除去而重焊不合格焊缝。焊接或母材的缺陷修补前应分析缺陷的性质种类和产生原因。如不是因焊工操作或执行工艺规范不严格造成的缺陷，应从工艺方面进行改进，编制新的工艺或经过试验评定后进行修补，以确保返修成功。多次对同一部位进行返修，会造成母材的热影响区的热应变脆化，对结构的安全有不利影响。二、钢零件及钢部件加工1一般规定1.1本章适用于钢结构制作及安装中钢零件及钢部件的加工。1.2加工前，应进行设计图纸的审核，熟悉设计施工图和施工详图，做好各道工序的工艺准备。结合加工工艺，编制作业指导书。2放样和号料2.1放样和号料应根据施工图和工艺文件进行，并按要求预留余量。2.2放样和样板（样杆）的允许偏差应符合表2.2的规定。2.2放样和样板（样杆）的允许偏差2.3号料的允许偏差应符合表2.3的规定。【条文说明】2.1~2.3放样是根据施工图用1:1的比例放出在大样，并制作样板或样杆，进行号料，作为切割、加工、弯曲、制孔等的标记。目前大多数加工单位采用数控加工设备，省略了放样和号料工序，但是有些加工和组装工序仍需放样、做样板和号料等工序。样板、样杆一般采用铝板、薄白铁板、纸板等材料制作，按精度要求不同选用的材料也就不同。放样和号料预留余量，一般包括制作和安装时的焊接收缩余量，构件的弹性压缩量，切割、刨边和铣平等加工余量，及厚钢板展开的余量等。2.4钢板宜按工艺规定的方向进行号料，考虑构件（或零部件）受力方向和加工方向等因素。【条文说明】2.4本条规定号料方向，主要考虑钢板沿轧制方向和垂直轧制方向力学性能有差异，一般构件受力方向与钢板轧制方向一致，弯曲加工方向（如弯折线、卷制轴线）与钢板轧制方向垂直，以防止出现裂纹。2.5号料后，钢零件和钢部件应按工艺要求进行标识。【条文说明】8.2.5号料后零部件进行标识，包括工程号、零件编号、加工符号、孔的位置等，便于切割及后续工序工作，避免造成混乱。同时将该零件所用材料的相关信息，如钢种、厚度、炉批号等移植到下料配套表和余料上，以备检查和后用。3切割3.1钢材切割可采用气割、机械剪切、等离子切割等方法，选用的切割方法应满足工艺文件的要求。切割后的飞边、毛刺应清理干净。【条文说明】3.1钢材切割的方法很多，本条中主要列出了气割（又称火焰切割）、机械剪切、等离子切割三种，切割时按其厚度、形状、加工工艺、设计要求，选择最适合的方法进行。3.1钢材切割的方法3.2钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷和大于1mm的缺棱；3.3气割前钢材切割区域表面应清理干净。切割时，应根据设备类型、钢材厚度、切割气体等因素选择适合的工艺参数。【条文说明】3.3为保证气割顺序进行和气割面质量，不论采用何种气割方法，切割前要求将钢材切割区域表面清理干净。3.4气割的允许偏差应符合下表的规定。3.5机械剪切的零件厚度不宜大于12.0mm，剪切面应平整。碳素结构钢在环境温度低于-20℃、低合金结构钢在环境温度低于-15℃时，不得进行剪切、冲孔。3.6机械剪切的允许偏差应符合表3.4的规定。表3.4机械剪切的允许偏差【条文说明】3.5~3.6采用剪板机或型钢板剪切机切割钢材是速度较快的一种切割方法，但切割质量不是很好，因为在钢材的剪切过程中，一部分是剪切而另一部分撕断，其切断面边缘产生很大的剪切应力，在剪切连续2~3mm范围内，形成严重的冷作硬化区，使这部分钢材脆性很大。因此，规定对剪切零件的厚度不宜大于12mm，对较厚的钢材或直接受动荷载的钢板，一律不采用剪切，否则要将冷作硬化区刨除；如剪切边为焊接边，可不作处理。基于在这个原因，在低温下更不应进行剪切，因此规定了碳素结构钢和低合金结构钢剪切和冲孔的最低温度。4矫正与成型4.1矫正可采用机械矫正、限定温度的加热矫正、加热矫正与机械联合矫正等方法。4.2碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900℃。低合金结构钢矫正温度冷却到600℃时严禁急冷。【条文说明】4.2对冷矫正和冷弯曲的最低环境温度进行限制，是为了保证钢材在低温情况下受到外力时不致产生冷脆断裂，在低温下钢材受外力而脆断要比冲孔和剪切加工时而断裂更敏感，故环境温度限制较严。4.3矫正后的钢材表面，不应有明显的凹痕或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。4.4型钢冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯曲矢高应符合下表的规定。【条文说明】4.4冷矫正和冷弯曲的最小曲率半径和最大弯弯曲矢高的允许值，是根据钢材的特性、工艺的可行性以及成形后外观质量的限制而作出的。4.5钢材矫正后的允许偏差应符合下表的规定。4.6钢管加工弯曲成型的允许偏差应符合下表的规定。5边缘和端部加工5.1边缘加工可采用气割和机械加工方法，对边缘有特殊要求时宜采用精密切割。气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，刨削余量不应小于2.0mm。【条文说明】5.1本条主要规定对直接承受动力荷载的剪切外露边缘、需刨平顶紧的边缘，以及手工切割的外露边缘等，需对剪切的冷作硬化区或气割的热影响区2~3mm进行机械切削加工。5.2边缘加工的允许偏差应符合下表的规定。5.3焊缝坡口可采用气割、铲削、刨边机加工等方法。5.4零部件如采用铣床进行铣削加工边缘时，加工后的允许偏差应符合下表的规定。【条文说明】5.4本条对主要零部件精度尺寸要求较高时，规定采用铣削对边缘进行精加工的允许偏差。（铣平面的平面度0.3,是否放入规范内）三、钢构件组装工程1一般规定1.1本章适用于钢结构工程制作中构件的组装施工。1.2在构件组装前，组装人员应熟悉施工图、组装工艺及有关技术文件的要求，并检查组装用的零部件的外观、材质、规格、数量，其规格、平直度、坡口、预留的焊接收缩余量和加工余量等，均应符合要求。1.3组装焊接处的连接接触面及沿边缘30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应在组装前清除干净。1.4钢构件组装的尺寸偏差，应控制在工艺文件和现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205附录C要求的组装偏差允许范围内。1.5构件的隐蔽部位应焊接、涂装，并经检查合格后方可封闭；完全密闭的构件内表面可不涂装。2部件拼接2.1焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不小宜于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm长度不应小于600mm。2.2设计无特殊要求时，热轧H型钢（含工字钢）可采用直接全熔透焊接拼接。2.3箱形构件的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不宜小于500mm。翼缘板拼接长度应不小于其本身宽度的2倍；腹板拼接缝拼接长度也应不小于其本身宽度的2倍，且应大于600mm。翼缘板和腹板在宽度方向一般不宜拼接，尽量选择整块宽度板；对宽度超过2400mm以上的若要拼接，其最小宽度也不宜小于其板宽的1/4，且至少应大于600mm。2.4圆筒体构件的最短拼接长度应不小于其直径且不小于1