《钢结构焊接规范》GB50661-2011.pdf

U D C 中华人民共和 国 国家标准场冒 P G B5 0 6 6 1 一 2 0 1 1 钢结构焊接规范 C ode for welding of steelstructures 2 0 1 1 一 1 2 一 0 5发布2 0 1 2 一 0 8 一 0 1实施 中 华 人民共和 国 住房和城 乡建 设部 中华人民共和 国国家质量监督检验检疫总局 联 合 发 布 中华人民共和国国家标准 钢结构焊接规范 C odefor welding of steelstrU ctures G B5 0 6 6 1 一 2 0 1 1 主编部门中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期2 01 2 年 8 月 1 日 中国建筑工业出版社 2 0 1 1北京 中华人民共和国国家标准 钢结构焊接规范 C odefor welding of steelstructures C B 5 0 6 6 1 一 2 0 1 1 中国建筑工业出版社出版、发行（北京西郊百万庄） 各地新华书店、建筑书店经销 北京红光制版公司制版 化学工业出版社印刷厂印刷 开本85 0 只 1 1 6 8毫米 1/3 2印张6％ 字数1 6 5千字 2 0 1 2年4月第 一 版 2 0 1 2年4月第 一 次印刷 定价3 1,0 0元 统 一 书号1 5 1 1 2 . 2 1 7 0 7 版权所有翻印必究 如有印装质量问题，可寄本社退换 （邮政编码1 0 0 0 3 7 本社网址httP/ /～ C abP . comcn 网上书店http//www.china - -building comcn 中华人民共和国住房和城乡建设部 公告 第1 2 1 2号 关于发布国家标准 钢结构焊接规范的公告 现批准钢结构焊接规范为国家标准，编号为G B 50 6 6 1 - 2 0 1 1 ，自2 0 1 2年8月1日起实施。其中，第 4.0.1、5.7.1、 6.1.1、8.1.8条为强制性条文，必须严格执行。 本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发行。 中华人民共和国住房和城乡建设部 2 0 1 1年1 2月5日 前 ．多 － 曰 本规范根据原建设部关于印发＜ 2 0 0 7年工程建设标准规 范制订、修订计划（第二批）＞的通知 （建标 ［2 0 0 7 」1 2 6号） 的要求，由中冶建筑研究总院有限公司会同有关单位编制而成 。 本规范提出了钢结构焊接连接构造设计、制作、材料、工 艺、质量控制、人员等技术要求。同时，为贯彻执行国家技术经 济政策，反映钢结构建设领域可持续发展理念，本规范在控制钢 结构焊接质量的同时，加强了节能、节材与环境保护等要求。 本规范在编制过程中，总结了近年来我国钢结构焊接的实践 经验和研究成果，编制组开展了多项专题研究，充分采纳了已在 工程实际中应用的焊接新技术、新工艺、新材料，并借鉴了有关 国际标准和国外先进标准，广泛征求了各方面的意见，对具体内 容进行了反复讨论和修改，经审查定稿。 本规范的主要内容有总则， ‘ 术语和符号，基本规定，材 料，焊接连接构造设计，焊接工艺评定，焊接工艺，焊接检验， 焊接补强与加固等。 本规范 中以黑体字标志 的条文为强制性条文，必须严格 执行。 本规范由住房和城乡建设部负责管理 和对强制性条文的解 释，由中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容的解释。请 各单位在本规范执行过程中，总结经验，积累资料，随时将有关 意见和建议反馈给中冶建筑研究总院有限公司钢结构焊接规 范国家标准管理组（地址北京市海淀区西土城路3 3号；邮 政编码1 0 0 0 88；电子邮箱 jyz3 4 os 2 6 ，以供今后修 订时参考。 本 规 范 主 编 单 位中冶建筑研究总院有限公司 本 规范 参编 单 位 本规范主要起草人员 中国二冶集团有限公司 国家钢结构工程技术研究中心 中国京冶工程技术有限公司 中国航空工业规划设计研究院 宝钢钢构有限公司 一 宝 山钢铁股份有限公司 中冶赛迪工程技术股份有限公司 水利部水工金属结构质量检验测试 中心 江苏沪宁钢机股份有限公司 浙江东南网架股份有限公司 北京远达国际工程管理咨询有限公司 上海中远川崎重工钢结构有限公司 陕西省建筑科学研究院 中铁山桥集团有限公司 浙江精工钢结构有限公司 北京三杰国际钢结构有限公司 上海宝冶建设有限公司 中建钢构有限公司 中建 一 局钢结构工程有限公司 北京市市政工程设计研究总院 中国电力科学研究院 北京双圆工程咨询监理有限公司 天津二十冶钢结构制造有限公司 大连重工 起重集团有限公司 武钢集团武汉冶金重工有限公司 武钢集团金属结构有限责任公司 刘景凤周文瑛段斌苏平 侯兆新马德志葛家琪屈朝霞 费新华马鹰江文琳李翠光 范希贤董晓辉刘绪明 徐向军戴为志尹敏达 卢立香戴立先何维利 刘明学张爱民王晖 吴佑明任文军贺明玄 王建高 ，良 刘春 本规范主要审查人员杨建平李本端鲍广鉴 但泽义吴素君张心东 尹 士安张玉玲吴成材 张宣关 王斌 徐德录 胡银华 曹晓春 贺贤娟 施天敏 目次 1 总则 ⋯ ⋯ 1 2 术语和符号 ⋯ ⋯ 2 2.1 术语 ．.， ⋯⋯ 2 2.2 符号 ， ， ⋯⋯ 3 3 基本规定 ⋯⋯ 5 4 材料 ⋯ ⋯ 8 5 焊接连接构造设计 ⋯⋯ n 5.1 一 般规定 ⋯⋯ n 5.2 焊缝坡口形式和尺寸 ⋯⋯ 1 3 5.3 焊缝计算厚度 ⋯ ⋯ 1 5 5.4 组焊构件焊接节点 ⋯⋯ 2 6 5.5 防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施 ⋯⋯ 3 1 5.6构件制作与工地安装焊接构造设计 ⋯ ⋯ 3 3 5.7 承受动载与抗震的焊接构造设计 ⋯⋯ 4 1 6 焊接工艺评定 ⋯ ⋯ ， ⋯⋯ 4 5 6.1 一 般规定 ， ⋯ ⋯ 4 5 6,2焊接工艺评定替代规则 ⋯ ⋯ 4 8 6.3 重新进行工艺评定的规定 ⋯⋯ 5 1 6.4试件和检验试样的制备 ⋯ ⋯‘ ⋯⋯ 5 4 6.5 试件和试样的试验与检验 ， ⋯ ⋯ 6 3 6,6 免予焊接工艺评定 ⋯ ⋯ 6 8 7 焊接工艺 ⋯ ⋯ 7 2 7.1 母材准备 ⋯⋯ 7 2 7.2 焊接材料要求 ． ． ． ..... .... ．⋯ ⋯ 7 3 7.3 焊接接头的装配要求 ⋯⋯ 7 7 7 7.4 定位焊 ⋯⋯ 7 8 7.5 焊接环境 ⋯⋯ 7 8 7,6 预热和道间温度控制 ⋯⋯ 7 9 7.7 焊后消氢热处理 ， ⋯⋯ 80 7.8 焊后消应力处理 ⋯⋯ 80 7.9 引弧板、引出板和衬垫 ⋯⋯ 81 7.1 0焊接工艺技术要求 ， ⋯⋯ 82 7.n 焊接变形的控制 ⋯ ⋯ 83 7,1 2返修焊 ⋯ ⋯ 84 7.1 3 焊件矫正 ⋯ ⋯‘ ⋯⋯ 85 7.1 4 焊缝清根 ⋯ ⋯ 85 7 ． 巧 临时焊缝 ⋯⋯ 86 7.1 6引弧和熄弧 ， ⋯⋯ 86 7.1 7电渣焊和气电立焊 ⋯ ⋯ 86 8 焊接检验 ， ⋯ ⋯ 88 8.1 一 般规定 ⋯ ⋯ 88 8.2 承受静荷载结构焊接质量的检验 ⋯ ⋯ 9 2 8.3 需疲劳验算结构的焊缝质量检验 ⋯ ⋯ 9 6 9 焊接补强与加固 ⋯ ⋯ 1 0 1 附录A钢结构焊接接头坡口形式、尺寸和标记方法 ⋯⋯ 1 0 5 附录B钢结构焊接工艺评定报告格式 ， ⋯ ⋯ 1 2 3 附录C箱形柱（梁）内隔板电渣焊缝焊透宽度的测量 ⋯⋯ 1 3 8 本规范用词说明 ． ..．⋯ ⋯ 1 4 0 引用标准名录 ⋯⋯‘ ⋯ ⋯ 1 4 1 附条文说明 ． ..．⋯ ⋯ 1 4 3 C ontents 1G eneralP rovisions ⋯ ⋯ 1 2 T ermsandsymbols ⋯ ⋯ 2 2.1T erms ⋯ ⋯” ． ． ．．⋯⋯ 2 2.2 S ylllbols ⋯⋯ 3 3 B asicR equirement ．． ⋯ ⋯ 5 4M aterials ⋯ ⋯ 8 5 D esignofweldingC onnections ， ⋯ n 5.1G eneral R equirement ⋯ ⋯ n 5.2S izeand F ormofW eld G roove ⋯” ⋯⋯， ．⋯⋯。二 1 3 5.3T heoreticalT hroatof W eld ⋯⋯ 1 5 5.4 W elding N odalP ointof C ombined W elding M ember ⋯⋯ 2 6 5.5T echnicsforA voidof L amellar T earing ⋯ ⋯ 3 1 5.6 D esign ofS hopand F ield W elding C onnections ⋯ ⋯ 3 3 5.7 D esign of W elding C onnections B earingD ynamic L oad and A nti 一 earthquake ⋯⋯ 4 1 6 W eldingP rocedureQ ualifaction ⋯ ⋯ 4 5 6 . 1G eneral R equirement ⋯⋯ 4 5 6.2S ubstitute P rinciples of W elding P rocedure Q ualifaction ⋯⋯ 4 8 6.3 R equalifacition ⋯⋯ 5 1 6.4 P repartion ofT estP iecesandS amples ⋯⋯ 5 4 6.5 T esting ⋯ ⋯ 6 3 6.6 P rinciple ofP requalifacition ⋯⋯ 6 8 7 W eldingP rocedures ⋯⋯ 7 2 7.1 P repartion ofB aseM etal ⋯⋯ 7 2 9 7.2 R equirement of W elding C onsumables ， ⋯⋯ 7 3 7.3A ssemble R equirement ofW elding J oint ⋯⋯ 7 7 7.4T ackW eld ⋯⋯ 7 8 7.5W d击ngE nvironment ⋯⋯ 7 8 7.6P reheatand I ngterP assT emP erature ⋯⋯ 7 9 7.7 H ydrogen R eliefH eatT reatment’ ⋯⋯ 80 7.8S tressR eliefT reatment ⋯ ⋯ 80 7.9W eld T absand B acking ⋯⋯ 81 7.1 0 T echnic R equirement ofW eldingP rocedure ⋯⋯ 82 7.nC ontralofW eldingD eforlnation ⋯ ⋯ 83 7.1 2 R 即airs ， ⋯ ⋯ 84 7 . 1 3C orrection ⋯ ⋯ 85 7 . 1 4 B ackgouging ⋯ ⋯ 85 7.1 5 T emporary W elds ⋯⋯” ⋯ ⋯ 86 7.1 6 S triking andE xtinguishofA r。 ， ⋯⋯ 86 7 . 1 7E S W and E G W ⋯ ⋯ 86 8 I nspection ⋯ ⋯ ， ⋯⋯ 88 8.1G eneral R equirement ⋯ ⋯ 88 8.2W eld I nspection of S tructure B earing S taticL oad ⋯⋯ 9 2 8.3W eld I nspection ofS tructure B earingD ynarnic L oad ⋯⋯ 9 6 9 S trengtheningandR epairingofE xistingS tructures ⋯⋯ 1 0 1 A ppendix AF orm ,S izeandS ymbolof W eldG roove ⋯⋯ 1 0 5 A ppendix BF ormatofW P Q R ⋯ ⋯ 12 3 A ppendix C T esting of E S WW eld of B ox M embers ⋯⋯ 1 3 8 E xplanation ofW ordinginT hisC ode ⋯ ⋯ 1 4 0 L istofQ uotedS tandards ⋯ ⋯ ” ⋯ 1 4 1 A ddition E xplanationof P rovisions ⋯ ⋯ 1 4 3 1 O 1 总则 1.0.1 为在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、节能环保，制定本 规范。 1.0.2 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、钢材厚度不小于3～的结构焊接。 本规范适用的焊接方 法包括焊条电弧焊、气体保护电弧焊、药芯焊丝 自保护焊 、埋弧 焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及其组合。 1.0.3 钢结构焊接必须遵守国家现行安全技术和劳动保护等有 关规定。 1.0.4 钢结构焊接除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关 标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 消氢热处理hydrogen reliefheattreatment 对于冷裂纹倾向较大的结构钢，焊接后立即将焊接接头加热 至 一 定温度（2 5 0 ℃ 一 3 5 0℃）并保温 一 段时间，以加速焊接接头 中氢的扩散逸出，防止由于扩散氢的积聚而导致延迟裂纹产生的 焊后热处理方法。 2.1.2 消应热处理 stressreliefheattreatment 焊接 后 将 焊 接 接 头 加 热 到母 材 A cl线以下 的 一 定 温度 5 5 0℃ 一 6 5 0℃）并保温 一 段时间，以降低焊接残余应力，改善 接头组织性能为 目的的焊后热处理方法。 2.1.3 过焊孔 weldaccesshole 在构件焊缝交叉的位置，为保证主要焊缝的连续性，并有利 于焊接操作的进行，在相应位置开设的焊缝穿越孔。 2.1.4 免予焊接工艺评定prequalification of W P S 在满足本规范相应规定的某些特定焊接方法和参数、钢材、 接头形式、焊接材料组合的条件下，可以不经焊接工艺评定试 验，直接采用本规范规定的焊接工艺。 2.1.5 焊接环境温度temperature ofweldingcircumstance 施焊时，焊件周围环境的温度。 2.1.6 药芯焊丝自保护焊 fluxcoredwireselfshieldarcweld - ing 不需外加气体或焊剂保护，仅依靠焊丝药芯在高温时反应形 成的熔渣和气体保护焊接区进行焊接的方法。 2.1.7 检测testing 按照规定程序， ‘ 由确定给定产品的 一 种或多种特性进行检 2 验、测试处理或提供服务所组成的技术操作。 2.1.8 检查inspection 对材料、人员、 工艺、过程或结果的核查，并确定其相对于 特定要求的符合性，或在专业判断的基础上，确定相对于通用要 求的符合性。 2.2 符号 一 焊缝坡口角度； h 焊缝坡口深度； 乙 焊缝坡口根部间隙； P 焊缝坡口钝边高度； he焊缝计算厚度； 一 焊缝计算厚度折减值； hf焊脚尺寸； - hk加强焊脚尺寸； L 焊缝的长度； B 焊缝宽度； G 一 一 焊缝余高； △对接焊缝错边量； Dd 主（支）管直径； 毋 一一一 直径； 叨 七一一 两面角； 子 －-－一 试样厚度； t 板、壁的厚度； a 间距； W 一 型钢杆件的宽度； 艺f角焊缝名义应力； T f角焊缝名义剪应力； 啥 一一 焊缝强度折减系数； 介角焊缝的抗剪强度设计值； H 矶 o 试验力为9 8 .o7 NI O kgf ，保持荷载（1 0 一 1 5 S的维氏硬度； R eH上屈服强度； R eL下屈服强度； R m抗拉强度； A 断后伸长率； Z 一一－山断面收缩率 。 3 基本规定 3。0。1 个等级。 钢结构工程焊接难度可按表3 .0.1分为A 、B、C、D四 钢材碳当量（C E仍应采用公式（3 .0.1 ） 计算。 。 。 ，r／。 ／、。．M n.C r M oV C u N i ／。 ／、 七 J 二V戈／oj ～ 切 寸 － ，万 一 寸 一 寸 一 一一 下下厂 一一 火／0夕 001 0 3.0.1 注本公式适用于非调质钢。 表3.0.1钢结构工程焊接难度等级 赢教 i 板厚t nlnl 钢材分类“受力状态 钢材碳当量 C E V A（易）t成3 0 1 一 般静载拉、压 C E 飞0.3 8 B（ 一 般） 3 0 t毛6 0 ll 静载且板厚方向 受拉或间接动载 0.3 8 C E V 毛0.4 5 C（较难）6 0 1 0 0 I V 直接动载、抗震设防 烈度大于等于8度 C E优＞0.5 0 注a根据表中影响因素所处最难等级确定整体焊接难度； b钢材分类应符合本规范表4.0.5的规定。 3.0.2 钢结构焊接工程设计、施工单位应具备与工程结构类型 相应的资质。 3.0.3 承担钢结构焊接工程的施工单位应符合下列规定 1 具有相应的焊接质量管理体系和技术标准； 2 具有相应资格的焊接技术人员、焊接检验人员、无损检 测人员、焊工、焊接热处理人员； 3 具有与所承担的焊接工程相适应的焊接设备、检验和试 验设备； 5 4 检验仪器、仪表应经计量检定、校准合格且在有效期内； 5 对承担焊接难度等级为C级和D级的施工单位，应具有 焊接工艺试验室。 3.0.4 钢结构焊接工程相关人员的资格应符合下列规定 1 焊接技术人员应接受过专门的焊接技术培训，且有 一 年 以上焊接生产或施工实践经验； 2 焊接技术负责人除应满足本条 1款规定外，还应具有中 级以上技术职称。承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的 施工单位，其焊接技术负责人应具有高级技术职称； 3 焊接检验人员应接受过专门的技术培训，有 一 定的焊接 实践经验和技术水平，并具有检验人员上岗资格证； 4 无损检测人员必须由专业机构考核合格，其资格证应在 有效期内，并按考核合格项 目及权限从事无损检测和审核工作。 承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的无损检测审核人员 应具备现行 国家标准 无损检测人员资格鉴定与认证G B/ T 9 4 4 5中的3级资格要求； 5 焊工应按所从事钢结构的钢材种类、焊接节点形式、焊 接方法、焊接位置等要求进行技术资格考试，并取得相应的资格 证书，其施焊范围不得超越资格证书的规定； 6 焊接热处理人员应具备相应的专业技术。 用电加热设备 加热时，其操作人员应经过专业培训。 3.0.5 钢结构焊接工程相关人员的职责应符合下列规定 1 焊接技术人员负责组织进行焊接工艺评定，编制焊接工 艺方案及技术措施和焊接作业指导书或焊接工艺卡，处理施工过 程中的焊接技术问题； 2 焊接检验人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制， 出具检查报告； 3 无损检测人员应按设计文件或相应规范规定的探伤方法 及标准，对受检部位进行探伤，出具检测报告； 4 焊工应按照焊接工艺文件的要求施焊； 6 5 焊接热处理人员应按照热处理作业指导书及相应的操作 规程进行作业。 3.0.6 钢结构焊接工程相关人员的安全、健康及作业环境应遵 守国家现行安全健康相关标准的规定。 4 材料 4.0.1 钢结构焊接工程用钢材及焊接材料应符合设计文件的要 求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量证 明书或检验报 告，其化学成分、力学性能和其他质量要求应符合国家现行有关 标准的规定。 4.0.2 钢材及焊接材料的化学成分、力学性能复验应符合国家 现行有关工程质量验收标准的规定。 4.0.3 选用的钢材应具备完善的焊接性资料、指导性焊接工艺、 热加工和热处理 工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资 料；新材料应经专家论证 、评审和焊接工艺评定合格后，方可在 工程中采用。 4.0.4 焊接材料应由生产厂提供熔敷金属化学成分、性能鉴定 资料及指导性焊接工艺参数。 4.0.5 钢结构焊接工程中常用国内钢材按其标称屈服强度分类 应符合表4 .0.5的规定。 表4 .0.5 常用国内钢材分类 类别号标称屈服强度钢材牌号举例对应标准号 丁 上2 9 5 M P a Q 1 9 5 、Q 2 1 5、Q 2 3 5、Q 2 7 5 G B/T7 0 0 2 0、2 5、1 5 M n 、2 0 M n、2 5 M n G B/T6 9 9 Q Z3sq G B/T7 1 4 Q Z3S G JG B /T 1 9 87 9 Q 2 3 5 N H、Q 2 6 5 G N H、 Q 2 9 5 N H、Q 2 9 5 G N H G B/T4 1 7 1 Z G2 0 0 一4 O O H 、Z G2 3 0 一4 5 0 H 、 Z G27 5 一4 85 H G B/T7 6 5 9 G 1 7 M n5 Q T、G 2 0 M n5 N、G 2 0 M n5 Q T C E C S 23 5 T4 84 2的有关规定，其纯度不应低于9 9.9 5％。 4.0.n 气体保护焊使用的二氧化碳应符合现行行业标准焊接 用二氧化碳H G/T 2 5 3 7的有关规定、焊接难度为C、D级和 特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点，采用的二氧化碳质 量应符合该标准中优等品的要求。 4.0.1 2 栓钉焊使用的栓钉及焊接瓷环应符合现行国家标准电 弧螺柱焊用圆柱头焊钉G B/T 1 0 4 3 3的有关规定。 5 焊接连接构造设计 5.1 一 般 规定 5.1.1 钢结构焊接连接构造设计，应符合下列规定 1 宜减少焊缝的数量和尺寸； 2 焊缝的布置宜对称于构件截面的中性轴； 3 节点区的空间应便于焊接操作和焊后检测 ； 4 宜采用刚度较小的节点形式，宜避免焊缝密集和双向、 三向相交； 5 焊缝位置应避开高应力区； 6 应根据不同焊接工艺方法选用坡口形式和尺寸。 5.1.2 设计施工图、制作详图中标识的焊缝符号应符合现行国 家标准焊缝符号表示法G B/T 3 2 4和建筑结构制图标准 G B/T5 0 1 0 5的有关规定。 5.1.3 钢结构设计施工图中应明确规定下列焊接技术要求 1 构件采用钢材的牌号和焊接材料的型号、性能要求及相 应的国家现行标准； 2 钢结构构件相交节点的焊接部位、有效焊缝长度、焊脚 尺寸、部分焊透焊缝的焊透深度； 3 焊缝质量等级，有无损检测要求时应标明无损检测的方 法和检查比例； 4工厂制作单元及构件拼装节点的允许范围，并根据工程 需要提出结构设计应力图。