钢结构1 - 副本 (5)
图解钢结构各个构件和做法

图解钢结构各个构件和做法The manuscript was revised on the evening of 2021图解钢结构各个构件和做法1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。
为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。
刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。
支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。
柔性支撑为圆钢。
系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。
屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。
承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。
1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点b.梁、柱节点■局部二层节点参照多层框架体系。
1-1-5、刚架衍生形式■ 吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。
■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。
1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。
b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。
c.支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。
d.有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。
框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。
所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。
框架梁框架梁一般采用H型截面。
楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。
支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作,其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。
1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。
b.柱、梁节点2、支撑、系杆2-1、图示柱间柔性支撑柱间刚性支撑2-2、说明■支撑分为柔性支撑和刚性支撑两种。
柔性支撑由圆钢制作,安装时必须张紧,主要用于门式刚架结构。
钢结构各构件及其做法地现用图解(图文)

1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。
为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。
刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。
支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。
柔性支撑为圆钢。
系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。
屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。
承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。
1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点b.梁、柱节点■局部二层节点参照多层框架体系。
1-1-5、刚架衍生形式■吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。
■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。
1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。
b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。
c.支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。
d.有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。
框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。
所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。
框架梁框架梁一般采用H型截面。
楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。
支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作,其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。
1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。
b.柱、梁节点2、支撑、系杆2-1、图示柱间柔性支撑柱间刚性支撑2-2、说明■支撑分为柔性支撑和刚性支撑两种。
柔性支撑由圆钢制作,安装时必须紧,主要用于门式刚架结构。
刚性支撑由型钢制作,用于多层框架、吊车梁下段支撑等刚度要求高的结构中。
■系杆和支撑联合作用,形成封闭的受力体系。
副本五金手册-钢结构常用版

194×200 340×250 390×300 440×300 482×300 488×300 582×300 588×300
8 9 10 11 11 11 12 12 14
12 14 16 18 15 18 17 20 23
20 20 24 24 28 28 28 28 28
73.03 101.5 136.7 157.4 146.4 164.4 174.5 192.5 222.4 截面 面积 /cm2
1508 1369 305 295 49
-107 -140
1401 1369 165 328 49 3312
5 5 5 5 5
7005 6845 825 1640 245
截面特性参数 惯性矩/cm4 IY 134 294 564 984 1600 1700 3650 3880 5520 6760 7100 11200 13600 16300 18900 22400 23800 31000 39400 60500 94400 惯性半径/cm iX 4.18 5.29 6.39 7.5 8.61 8.35 10.8 10.5 12.5 13.1 12.6 15.1 15.2 16.6 17.3 17.5 16.8 17.7 18.2 18.8 19.7 iY 2.47 3.11 3.73 4.37 4.99 4.85 6.29 6.09 7.14 7.49 7.24 8.78 8.84 9.52 10 10.1 9.73 10.2 10.4 10.7 11.1 截面模数/cm3 WX 76.5 136 221 331 477 503 867 919 1160 1370 1440 1940 2300 2540 2860 3340 3560 4490 5580 8180 12000 WY 26.7 47 75.1 112 160 167 292 304 365 450 466 646 776 809 951 1120 1170 1530 1930 2900 4370
(完整版)钢结构第5章课后答案

P1875.1解:1.计算截面特征值:A=2⨯300⨯16+1200⨯10=21600mm 2I x =(300⨯12323-290⨯12003)/12=4.989⨯109mm 4W x = I x /616=8.099⨯106 mm 3Iy=(1200⨯103+2⨯16⨯3003)/12=72.10⨯106 mm 4iy=( Iy/A)1/2=57.76mmλy=l 1/iy=7200/57.76=124.65梁自重q=A γ=21.6⨯10-6⨯77=1.663⨯10-3kN/m2.求梁最大弯矩M=P l /4=(设计值)650⨯7.2/4+1.2⨯1.663⨯10-3⨯7.22/8=1170+12.93=1182.93kN.m3.验算梁的整体稳定跨中无侧向支撑,荷载作用在梁上翼缘,钢材Q235l 1/b=24>13 不满足表5.9不需要验算的条件要求满足 σ=M/ϕb W ≤f焊接工字组合截面整体稳定系数βb 梁整体稳定的等效临界弯矩系数计算 ξ=l 1t 1/b 1h=7200⨯16/300⨯1232=0.312<2查P122表5.6 得 βb =0.73+0.18ξ=0.786,ηb ——截面不对称系数,ηb =0。
=0.765>0.6 (截面已进入塑性,修正ϕ'b )ϕ'b =1.07-0.282/ϕb =0.701σ=M/ϕ'b W=1182.93⨯106/0.701⨯8.099⨯106 =208.35 N/mm 2<215 N/mm 2满足要求 (结论要给)5.2解:y b 21y x 2yb b 235])4.4(1[4320f h t W Ah ⋅++⋅⋅=ηλλβφy b 21y x 2yb b 235])4.4(1[4320f h t W Ah ⋅++⋅⋅=ηλλβφ1.初选截面:标准值q d=3⨯3=9kN/m;q L=20⨯3=60KN/m设计值q d=1.2⨯3⨯3=10.8kN/m;q L=1.3⨯20⨯3=78KN/mM=(10.8+78)⨯62/8=399.6 kN.m钢材Q345-B,f =310N/ mm2W=M/f =399.6⨯106/310=1289⨯103/ mm3选择HM450⨯200(446⨯199) ,梁自重84.95kg/m2.验算构件:(1) 整体稳定钢筋混凝土板与次梁焊接,能保证整体稳定。
2021年一级注册结构工程师专业知识练习题(一至五)

2021年一级注册结构工程师专业知识练习题(一)1.承受静力荷载或间接承受动力荷载的工字型截面,绕强轴弯曲的压弯构件,强度计算公式中,塑性发展系数γx()。
A.1.2B.1.15C.1.05D.1.0答案:C2.钢结构梁计算公式б=Mx/γxWnx,式中γx()。
A.与材料强度有关B.极限弯矩与边缘弯矩之比C.表示截面部分进入塑性D.与梁所受荷载有关答案:C3.实腹式偏向受压构件在弯矩作用平面内整体稳定验算公式中的γx主要是考虑()。
A.截面塑性发展对承载力的影响B.残余应力的影响C.初偏心的影响D.初弯矩的影响答案:A4.钢材升温至2500C左右,强度略有提高,同时塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,表面氧化膜呈蓝色,称为()。
A.热脆B.冷脆C.低温冷脆D.蓝脆现象答案:D5.钢材内部组织比较接近于()。
A.各向异性体B.匀质同性体C.完全弹性体D.完全塑性体答案:B6.钢材在多向应力作用下,进入塑性的条件为()≥fy。
A.设计应力B.计算应力C.容许应力D.折算应力答案:D7.承重用钢材应保证的基本力学性能是()。
A.抗拉强度、伸长率B.抗拉强度、屈服强度、冷弯性能C.抗拉强度、屈服强度、伸长率D.屈服强度、伸长率、冷弯性能答案:C8.剪力螺栓在破坏时,若杆件粗而连接板较薄时,容易发生()破坏。
A.栓杆被剪B.构件承压C.构件受拉D.栓杆冲剪答案:B9.金属锰可提高钢材的强度,对钢材的塑性和韧性(),是一种有益成分。
A.提高不多B.提高很多C.降低不多D.降低很多答案:C10.轴心受压柱的柱脚底板厚度是按底板()。
A.抗弯工作确定的B.抗压工作确定的C.抗剪工作确定的D.抗弯及抗压工作确定的答案:A11.钢材中硫的含量超过规定标准()。
A.将提高钢材的伸长率B.将提高钢材的抗拉强度C.将使钢材在低温工作时变脆D.将使钢材在高温工作时变脆答案:D12.焊接承重结构的钢材应具有()。
A.抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证B.抗拉强度、伸长率、屈服强度和碳、硫、磷含量的合格保证C.抗拉强度、伸长率、屈服强度和碳、硫、磷含量和冷弯试的合格保证D.抗拉强度、伸长率、屈服强度,冷弯试验和冲击韧性的合格保证答案:B13.在承担静力荷载时,正面角焊缝强度比侧面角焊缝强度()。
钢结构验收资料全套副本

顾地科技新工业园钢结构项目钢结构分部工程竣工验收资料项目经理:技术负责人:安徽鸿路钢结构集团股份有限公司目录钢结构项目简况GJ1.1A3.1施工安全生产管理体系报审表项目名称:徐州汇鸿纺织原料市场扩建3#仓库编号:A3 .2 -附件:1施工单位安全生产许可证。
2、安全生产责任制度、安全生产教育培训制度和安全生产规章制度。
3、安全事故应急救援预案。
4、项目部安全生产组织机构,项目经理、安全员、特殊工种岗位资格证书。
承包单位项目经理部<章):项目经理:日期:总监理项目师审核意见: 项目监理机构(章>:总监理项目师:日期:注:承包单位项目经理部应提前7日提出本报审表。
____________________________江苏省建设厅监制企业法人营业执照企业资质、承包范围安全生产许可证五大员证书施工设计/方案报审表项目名称:徐州汇鸿纺织原料市场仓库扩建3#仓库编号:A3.1_ —施工设计、施工方案及审批施工方案内容附后申报简述:本施工设计包括钢结构制作、安装、售后服务三方面内容,请审核申报部门<分包单位)申报人:审核意见:□有□无附页总承包单位名称:审核人:审核日期:年月曰审批意见:审批结论:□同意□修改后报□重新编制审批部门<单位):审批人:日期:年月曰注:附施工设计、施工方案。
徐州汇鸿纺织原料市场仓库扩建项目12#仓库施工组织设计徐州汇通钢结构项目有限公司二零年月曰编制审核批准目录一、编制依据二、项目简况三、施工组织机构框图四、施工总平面布置图五、施工网络图六、施工方案七、资源配置八、工期保证措施九、安全保证措施十、文明施工措施十^一、质量保证措施十二、竣工验收工作十三、工作回访保修工作一、方案编制依据1 .甲方施工现场实际尺寸2.项目蓝图3. 《钢结构设计规范》GB50017 —20034. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102 —20025. 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—916. 《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82—917. 《钢结构施工及验收规范》GB50205 —20018. 《冷弯薄壁钢结构技术规范》GBJ50018 —20029. 《建筑抗震设计规范》GB50011 —200110. 《建筑结构荷载规范》GB50009 —2001二、项目简况1、本项目为徐州汇鸿纺织原料市场单跨轻钢厂房仓库,檐口高度为10M, 柱距8~9 M ,屋面为0.5mm 彩钢板加50mm 保温棉, 墙面为0.4mm 彩钢板,单脊双坡有组织排水。
图解钢结构各构件和做法大全,干货分享,请查阅
图解钢结构各构件和做法大全,干货分享,请查阅诚邀您加入圈子(上方),一起探讨和学习建筑(考试),认识更多同行,携手提升技能,期待您加入1、建筑体系1-1、门式刚架体系1-1-1、基本构件图1-1-2、说明力学原理门式刚架结构以柱、梁组成的横向刚架为主受力结构,刚架为平面受力体系。
为保证纵向稳定,设置柱间支撑和屋面支撑。
刚架刚架柱和梁均采用截面H型钢制作,各种荷载通过柱和梁传给基础。
支撑、系杆刚性支撑采用热轧型钢制作,一般为角钢。
柔性支撑为圆钢。
系杆为受压圆钢管,与支撑组成受力封闭体系。
屋面檩条、墙梁一般为C型钢、Z型钢。
承受屋面板和墙面板上传递来的力,并将该力传递给柱和梁。
1-1-3、门式刚架的基本形式a.典型门式刚架b.带吊车的门式刚架c.带局部二层的门式刚架1-1-4、基本节点a.柱脚节点b.梁、柱节点■局部二层节点参照多层框架体系。
1-1-5、刚架衍生形式■ 吊车和局部二层可在衍生形式刚架中布置。
■山墙刚架其本质也是多连跨刚架,不过中间柱与刚架柱比截面旋转了90度。
1-2、多层框架体系1-2-1、框架图示1-2-2、说明力学模型a.纯刚接框架:纵横两个方向均采用刚接的框架。
b.刚接-支撑框架:横向采用刚接,纵向采用铰接,并在纵向设置支撑,以传递水平力。
c.支撑式框架:纵横向均采用铰接,两向均设置支撑传递水平力。
d.有时为保证足够的刚度,在刚接框架中亦设置支撑。
框架柱框架柱可采用H型截面、箱形截面、十字形截面、圆管形截面等。
所有上部结构的力都通过框架柱传递给基础。
框架梁框架梁一般采用H型截面。
楼盖和屋盖上的力通过框架梁传递给框架柱。
支撑支撑采用一般采用热轧型钢制作,其功能是传递层间水平力和保证结构的刚度。
1-2-3、基本节点a.柱脚节点■柱脚节点同门式刚架体系。
b.柱、梁节点2、支撑、系杆2-1、图示柱间柔性支撑柱间刚性支撑2-2、说明■支撑分为柔性支撑和刚性支撑两种。
柔性支撑由圆钢制作,安装时必须张紧,主要用于门式刚架结构。
钢结构第五章
悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大 挠度分别为
17
v 1 pkl3 l 8 EIx
v 1 pkl2 l 3 EIx
式中
v —— 梁的最大挠度。 qk —— 均布荷载标准值。 pk —— 各个集中荷载标准值之和。 l —— 梁的跨度。 E —— 钢材的弹性模量(E 2.06105 N m2 )。 Ix —— 梁的毛截面惯性矩。
第5章 受 弯 构 件
1
5.1 受弯构件的可能破坏形式和影响因素
在荷载作用下,受弯构件可能发生多种形式的破坏,主要 有强度破坏、刚度破坏、整体失稳破坏及局部失稳破坏四 种。所以,钢结构受弯构件除要保证截面的抗弯强度、抗 剪强度外还要保证构件的整体稳定性和受压翼缘板件的局 部稳定要求。对不利用腹板屈曲后强度的构件还要满足腹 板局部稳定要求。这些都属于构件设计的第一极限状态问 题,即承载力极限状态问题。此外受弯构件还要有足够的 刚度,以保证构件的变形不影响正常的使用要求,这属于 构件设计的第二极限状态问题,即正常使用极限状态问题。
22
自由扭转的特点是:
(1)
沿杆件全长扭矩
MZ 相等,单位长度的扭转角
d dz
相等,
并在各截面内引起相同的扭转切应力分布。
(2) 纵向纤维扭转后成为略为倾斜的螺旋线, 较小时近似于 直线,其长度没有改变,因而截面上不产生正应力。
(3) 对一般的截面(圆形、圆管形截面和某些特殊截面例外) 情况,截面将发生翘曲,即原为平面的横截面不再保持平 面而成为凹凸不平的截面。
(4) 与纵向纤维长度不变相适应,沿杆件全长各截面将有不 完全相同的翘曲情况。
23
2. 约束扭转
当受扭构件不满足自由扭转的两个条件时,将会产生约束扭 转。以下图所示工字形截面的悬臂构件为例加以说明。
钢结构单层厂房结构
H1
H H2
H1
H H2
L
L1
L2
(a)
(b)
图7.2.3 横向框架的计算简图
(a)柱顶刚接(b)柱顶铰接
第15页/共146页
对于由格构式横梁和阶形柱(下部柱为格构柱)所组成的 横向框架,需要将惯性矩(对高度有变化的桁架式横梁按平 均高度计算)乘以折减系数0.9简化成实腹式横梁和实腹式柱。 对柱顶刚接的横向框架,当满足下式的条件时,可近似认 为横梁刚度为无穷大:
分离式柱构造简单,制作和安装比较方便,但用钢量比阶形 柱多,且刚度较差,只宜用于吊车轨顶标高低于10m、且吊车 起重量Q≥750kN,或者相邻两跨吊车的轨顶标高相差很悬殊, 而低跨吊车起重量Q≥500kN。
第24页/共146页
纵向框架的柱间支撑
柱间支撑的作用和布置 柱间支撑的作用为: ◆组成坚强的纵向构架,保证厂房的纵向刚度; ◆承受厂房端部山墙的风荷载、吊车纵向水平荷载及
上。
第4页/共146页
◆符合经济合理的要求 确定方案时应进行综合比较。
◆符合柱距规定要求 对厂房横向,当跨度L≤18m时, 其跨度宜采用3m的倍数;当厂房跨度L≥18m时,其跨度 宜采用6m的倍数。对厂房纵向,以前基本柱距一般采用 6m或12m,现在采用压型钢板作屋面和墙面材料的厂房 日益广泛,常以18m甚至24m作为基本柱距。多跨厂房 的中列柱,常因工艺要求需要“拔柱”。其柱距为基本 柱距的倍数,最大可达48m。
可变荷载:风、雪荷载、积灰荷载、屋面均布活荷载、吊 车荷载等。可由荷载规范和吊车规格查得。
施工荷载:考虑在施工中采取临时性措施。
第18页/共146页
内力组合分析
框架内力分析可按结构力学的方法进行,也可利用计算图 表或计算机程序。
钢结构1 - 副本 (5)
焊接工艺评定一般规定除符合本规范第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。
6.1.2 应由施工单位根据所承担钢结构的设计节点形式,钢材类型、规格,采用的焊接方法,焊接位置等,制定焊接工艺评定方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书,按本规范的规定施焊试件、切取试样并由具有相应资质的检测单位进行检测试验,测定焊接接头是否具有所要求的使用性能,并出具检测报告;应由相关机构对施工单位的焊接工艺评定施焊过程进行见证,并由具有相应资质的检查单位根据检测结果及本规范的相关规定对拟定的焊接工艺进行评定,并出具焊接工艺评定报告。
6.1.3 焊接工艺评定的环境应反映工程施工现场的条件。
6.1.4 焊接工艺评定中的焊接热输入、预热、后热制度等施焊参数,应根据被焊材料的焊接性制订。
6.1.5 焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应处于正常工作状态,焊接工艺评定所用的钢材、栓钉、焊接材料必须能覆盖实际工程所用材料并应符合相关标准要求,应具有生产厂出具的质量证明文件。
6.1.6 焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中持证的焊接人员施焊。
6.1.7 焊接工艺评定所用的焊接方法、施焊位置分类代号应符合表6.1.7-1~表 6.1.7-2及图6.1.7-1~图6.1.7-4的规定,钢材类别应符合本规范表4.0.5的规定,试件接头形式应符合本规范表5.2.1的要求。
表6.1.7-1 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SMAW 2-1 半自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊 GMAW-CO 2 2-2 半自动实心焊丝富氩+二氧化碳气体保护焊 GMAW -Ar 2-3 半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊FCAW-G 3 半自动药芯焊丝自保护焊 FCAW-SS 4 非熔化极气体保护焊 GTAW 5-1 单丝自动埋弧焊 SAW -S SAW -M 5-2 多丝自动埋弧焊 6-1 熔嘴电渣焊 ESW-N 6-2 丝极电渣焊 ESW-W 6-3 板极电渣焊 ESW-P 7-1 单丝气电立焊 EGW-S 7-2 多丝气电立焊EGW-M 8-1 自动实心焊丝二氧化碳气体保护焊 GMAW-CO 2 A 8-2 自动实心焊丝富氩+二氧化碳气体保护焊 GMAW-Ar A 8-3 自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊FCAW-GA 8-4 自动药芯焊丝自保护焊FCAW-SA 9-1 非穿透栓钉焊 SW 9-2穿透栓钉焊SW-P表6.1.7-2 施焊位置分类焊接位置代号 焊接位置代号 管材水平转动平焊 1G 板材平F 竖立固定横焊 2G 横H 水平固定全位置焊 5G 立 V 倾斜固定全位置焊 6G 仰O倾斜固定加挡板全位置焊 6GR(c) 立焊位置V (a) 平焊位置F(b) 横焊位置H(d) 仰焊位置O1234图6.1.7-1 板材对接试件焊接位置1-板平放,焊缝轴水平;2-板横立,焊缝轴水平;3-板90°放置,焊缝轴垂直;4-板平放,焊缝轴水平1(a) 平焊位置F (c) 立焊位置V(b) 横焊位置H(d) 仰焊位置O234图6.1.7-2 板材角接试件焊接位置1—板45°放置,焊缝轴水平; 2—板平放,焊缝轴水平;3—板竖立,焊缝轴垂直;4—板平放,焊缝轴水平管平放(±15°)焊接时转动,在顶部及附近平焊(a) 焊接位置1G(转动)管竖立(±15°)焊接时不转动,焊缝横焊(b) 焊接位置2G管平放并固定(±15°)施焊时不转动,焊缝平、立、仰焊(c) 焊接位置5G管倾斜固定(45°±5°)焊接时不转动(d) 焊接位置6G(e) 焊接位置6GR(T、K或Y形连接)障碍板(距坡口边缘6mm)试验焊缝0°0°0°0°0°0°0°15°15°15°15°15°15°15°15°15°15°45°±5°45°±5°图6.1.7-3 管材对接试件焊接位置图6.1.7-4 管-球接头试件 1—焊接位置分类按管材对接接头6.1.8 焊接工艺评定结果不合格时,可在原焊件上就不合格项目重新加倍取样进行检验。
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焊接工艺评定一般规定除符合本规范第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。
6.1.2 应由施工单位根据所承担钢结构的设计节点形式,钢材类型、规格,采用的焊接方法,焊接位置等,制定焊接工艺评定方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书,按本规范的规定施焊试件、切取试样并由具有相应资质的检测单位进行检测试验,测定焊接接头是否具有所要求的使用性能,并出具检测报告;应由相关机构对施工单位的焊接工艺评定施焊过程进行见证,并由具有相应资质的检查单位根据检测结果及本规范的相关规定对拟定的焊接工艺进行评定,并出具焊接工艺评定报告。
6.1.3 焊接工艺评定的环境应反映工程施工现场的条件。
6.1.4 焊接工艺评定中的焊接热输入、预热、后热制度等施焊参数,应根据被焊材料的焊接性制订。
6.1.5 焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应处于正常工作状态,焊接工艺评定所用的钢材、栓钉、焊接材料必须能覆盖实际工程所用材料并应符合相关标准要求,应具有生产厂出具的质量证明文件。
6.1.6 焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中持证的焊接人员施焊。
6.1.7 焊接工艺评定所用的焊接方法、施焊位置分类代号应符合表 6.1.7-1~表 6.1.7-2及图6.1.7-1~图6.1.7-4的规定,钢材类别应符合本规范表4.0.5的规定,试件接头形式应符合本规范表5.2.1的要求。
表6.1.7-1焊接方法分类表6.1.7-2 施焊位置分类(c) 立焊位置V (a) 平焊位置F(b) 横焊位置H(d) 仰焊位置O4图6.1.7-1 板材对接试件焊接位置1-板平放,焊缝轴水平;2-板横立,焊缝轴水平;3-板90°放置,焊缝轴垂直;4-板平放,焊缝轴水平(a) 平焊位置F (c) 立焊位置V(b) 横焊位置H(d) 仰焊位置O图6.1.7-2 板材角接试件焊接位置1—板45°放置,焊缝轴水平; 2—板平放,焊缝轴水平;3—板竖立,焊缝轴垂直;4—板平放,焊缝轴水平管平放(±15°)焊接时转动,在顶部及附近平焊(a) 焊接位置1G(转动)(b) 焊接位置2G管平放并固定(±15°)施焊时不转动,焊缝平、立、仰焊(c) 焊接位置5G0°0°如还不能达到合格标准,应分析原因,制订新的焊接工艺评定方案,按原步骤重新评定,直到合格为止。
6.1.9 除符合本规范第6.6节规定的免予评定条件外,对于焊接难度等级为A、B、C级的钢结构焊接工程,其焊接工艺评定有效期应为5年;对于焊接难度等级为D级的钢结构焊接工程应按工程项目进行焊接工艺评定。
6.1.10 焊接工艺评定文件包括焊接工艺评定报告、焊接工艺评定指导书、焊接工艺评定记录表、焊接工艺评定检验结果表及检验报告,应报相关单位审查备案。
焊接工艺评定文件宜采用本规范附录B的格式。
6.2 焊接工艺评定替代规则6.2.1 不同焊接方法的评定结果不得互相替代。
不同焊接方法组合焊接可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代,也可用不同焊接方法组合焊接评定,但弯曲及冲击试样切取位置应包含不同的焊接方法;同种牌号钢材中,质量等级高的钢材可替代质量等级低的钢材,质量等级低的钢材不可替代质量等级高的钢材。
6.2.2 除栓钉焊外,不同钢材焊接工艺评定的替代规则应符合下列规定:1 不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相替代;2 Ⅰ、Ⅱ类同类别钢材中当强度和质量等级发生变化时,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同类别钢材中轧制钢材与铸钢、耐候钢与非耐候钢的焊接工艺评定结果不得互相替代,控轧控冷(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。
6.2.3 接头形式变化时应重新评定,但十字形接头评定结果可替代T形接头评定结果,全焊透或部分焊透的T形或十字形接头对接与角接组合焊缝评定结果可替代角焊缝评定结果。
6.2.4 评定合格的试件厚度在工程中适用的厚度范围应符合表6.2.4的规定。
表6.2.4 评定合格的试件厚度与工程适用厚度范围注:φ为栓钉直径。
6.2.5 评定合格的管材接头,壁厚的覆盖范围应符合本规范第6.2.4条的规定,直径的覆盖原则应符合下列规定:1 外径小于600mm的管材,其直径覆盖范围不应小于工艺评定试验管材的外径;2 外径不小于600mm的管材,其直径覆盖范围不应小于600mm。
6.2.6 板材对接与外径不小于600mm的相应位置管材对接的焊接工艺评定可互相替代。
6.2.7 除栓钉焊外,横焊位置评定结果可替代平焊位置,平焊位置评定结果不可替代横焊位置。
立、仰焊接位置与其它焊接位置之间不可互相替代。
6.2.8 有衬垫与无衬垫的单面焊全焊透接头不可互相替代;有衬垫单面焊全焊透接头和反面清根的双面焊全焊透接头可互相替代;不同材质的衬垫不可互相替代。
6.2.9 当栓钉材质不变时,栓钉焊被焊钢材应符合下列替代规则:1 Ⅲ、Ⅳ类钢材的焊接工艺评定试验可替代Ⅰ、Ⅱ类钢材的焊接工艺评定试验;2 Ⅰ、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代;3 Ⅲ、Ⅳ类中钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。
6.3 重新进行工艺评定的规定6.3.1 焊条电弧焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 焊条熔敷金属抗拉强度级别变化;2 由低氢型焊条改为非低氢型焊条;3 焊条规格改变;4直流焊条的电流极性改变;5多道焊和单道焊的改变;6清焊根改为不清焊根;7 立焊方向改变;8 焊接实际采用的电流值、电压值的变化超出焊条产品说明书的推荐范围。
6.3.2 熔化极气体保护焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 实心焊丝与药芯焊丝的变换;2 单一保护气体类别的变化;混合保护气体的气体种类和混合比例的变化;3 保护气体流量增加25%以上,或减少10%以上;4 焊炬摆动幅度超过评定合格值的±20%;5 焊接实际采用的电流值、电压值和焊接速度的变化分别超过评定合格值的10%、7%和10%;6 实心焊丝气体保护焊时熔滴颗粒过渡与短路过渡的变化;7 焊丝型号改变;8焊丝直径改变;9多道焊和单道焊的改变;10清焊根改为不清焊根。
6.3.3 非熔化极气体保护焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 保护气体种类改变;2 保护气体流量增加25%以上,或减少10%以上;3 添加焊丝或不添加焊丝的改变;冷态送丝和热态送丝的改变;焊丝类型、强度级别型号改变;4 焊炬摆动幅度超过评定合格值的±20%;5 焊接实际采用的电流值和焊接速度的变化分别超过评定合格值的25%和50%;6 焊接电流极性改变。
6.3.4 埋弧焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 焊丝规格改变;焊丝与焊剂型号改变;2 多丝焊与单丝焊的改变;3 添加与不添加冷丝的改变;4 焊接电流种类和极性的改变;5 焊接实际采用的电流值、电压值和焊接速度变化分别超过评定合格值的10%、7%和15%;6 清焊根改为不清焊根。
6.3.5 电渣焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 单丝与多丝的改变;板极与丝极的改变;有、无熔嘴的改变;2 熔嘴截面积变化大于30%,熔嘴牌号改变;焊丝直径改变;单、多熔嘴的改变;焊剂型号改变;3 单侧坡口与双侧坡口的改变;4 焊接电流种类和极性的改变;5 焊接电源伏安特性为恒压或恒流的改变;6 焊接实际采用的电流值、电压值、送丝速度、垂直提升速度变化超过评定合格值分别为20%、10%、40%、20%;7 偏离垂直位置超过10°;8 成形水冷滑块与挡板的变换;9 焊剂装入量变化超过30%。
6.3.6气电立焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 焊丝型号和直径的改变;2 保护气类别或混合比例的改变;3 保护气流量增加25%以上,或减少10%以上;4 焊接电流极性改变;5 焊接实际采用的焊接电流、送丝速度和焊接电压的变化分别超过15%、30%和10%;6 偏离垂直位置变化超过10°;7 成形水冷滑块与挡板的变换。
6.3.7栓钉焊,下列条件之一发生变化时,应重新进行工艺评定:1 栓钉材质改变;2 栓钉标称直径改变;3 瓷环材料改变;4 非穿透焊与穿透焊的改变;5 穿透焊中被穿透板材厚度、镀层量增加与种类的改变;6 栓钉焊接位置偏离平焊位置25°以上的变化或平焊、横焊、仰焊位置的改变;7 栓钉焊接方法改变;8 预热温度比评定合格的焊接工艺降低20℃或高出50℃以上;9 焊接实际采用的提升高度、伸出长度、焊接时间、电流、电压的变化超过评定合格值的±5%;10 采用电弧焊时焊接材料改变。
6.4 试件和检验试样的制备6.4.1 试件制备应符合下列要求:1 选择试件厚度应符合本规范表6.2.4中规定的评定试件厚度对工程构件厚度的有效适用范围;2 试件的母材材质、焊接材料、坡口形式、尺寸和焊接必须符合焊接工艺评定指导书的要求。
3 试件的尺寸应满足所制备试样的取样要求。
各种接头形式的试件尺寸、试样取样位置应符合图6.4.1-1~图6.4.1-8的要求。
图6.4.1-1 板材对接接头试件及试样示意(a) 不取侧弯试样时 (b) 取侧弯试样时图6.4.1-1 板材对接接头试件及试样取样1-拉伸试样;2-背弯试样;3-面弯试样;4-侧弯试样;5-冲击试样;6-备用;7-舍弃部分焊透的角接与对接组合焊缝全焊透的角接与对接组合焊缝图6.4.1-2 板材角焊缝和T 形对接与角接组合焊缝接头试件及宏观试样的取样1-宏观酸蚀试样;2-备用;3-舍弃要评定的最小角图6.4.1-3 斜T 形接头(锐角根部)(b) 矩形管T形角接和对接与角接组合焊缝接头及宏观试样取样位置宏观酸蚀试样管与管组焊(a) 圆管套管接头与宏观试样图6.4.1-4 管材角焊缝致密性检验取样位置十字形角接焊缝图6.4.1-5 板材十字形角接(斜角接)及对接与角接组合焊缝接头试件及试样取样1—宏观酸蚀试样;2—拉伸试样、冲击试样(要求时);3—舍弃(a) 拉力试验为整管时弯曲试样取样位置(b) 不要求冲击试验时(c) 要求冲击试验时图6.4.1-6 管材对接接头试件、试样及取样位置③⑥⑨○12—钟点记号,为水平固定位置焊接时的定位1—拉伸试样;2—面弯试样;3—背弯试样;4—侧弯试样;5—冲击试样1(a) 试件的形状及尺寸(b) 试样的形状及尺寸(a) 试件的形状及尺寸 (b) 试样的形状及尺寸图6.4.1-8 栓钉焊焊接试件及试样6.4.2 检验试样种类及加工应符合下列规定:1 检验试样种类和数量应符合表6.4.2的规定;表6.4.2检验试样种类和数量a注: a 当相应标准对母材某项力学性能无要求时,可免做焊接接头的该项力学性能试验;b 管材对接全截面拉伸试样适用于外径小于或等于76mm的圆管对接试件,当管径超过该规定时,应按图6.4.1-6或图6.4.1-7截取拉伸试件;c 管-管、管-球接头全截面拉伸试样适用的管径和壁厚由试验机的能力决定;d 是否进行冲击试验以及试验条件按设计选用钢材的要求确定;e 硬度试验根据工程实际情况确定是否需要进行;f 圆管T、K、Y形和十字形相贯接头试件的宏观酸蚀试样应在接头的趾部、侧面及跟部各取一件;矩形管接头全焊透T、K、Y形接头试件的宏观酸蚀应在接头的角部各取一个,详见图6.4.1-4;g 斜T形接头(锐角根部)按图6.4.1-3进行宏观酸蚀检验。