AWSD1.12006钢结构焊接规范-中文.pdf
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1、 AWS D1.1/D1.1M:2006美国国家标准2005年11月29日由美国标准学会批准 钢 结 构 焊 接 规 范 第20版 取代 AWS D1.1:2004 美国焊接学会(AWS)D1 结构焊接委员会 编制 AWS 技术活动委员会 指导 AWS 理事会 批准 摘 要 本规范包含对常用碳钢和低合金结构钢的任何类型焊接结构的焊接要求。第 1章至第 8章 构成了钢结构焊接规章条例的主体。规范中载有标准性附录10则和信息性附录12则。文件还 包括对规范的条文说明。美 国 焊 接 学 会 译 者 的 话 先进的规范和标准是先进技术的载体。本书是美国国家标准 AWS D1.1/1.1M:2006钢
2、结构焊接规范的第 20 版译本,亦是世界业内外专家公认的权威标准。由于国内外专家的推荐和上海振华港机公司与国际接轨的需要,译者从 1995 年起开始研究,在工作中推广这一标准,并在公司领导的鼓励下,从 1996 年起开始翻译,并由公司出资印刷,在内部发行。从 1998 年起,对该书每两年一次的修订版均跟踪译出。读者从规范前言中可知本版规范的主要修订内容,除条款的技术内容修订外,本版规范的编辑改动很大:所有表格和附图的注,其编号全部改变了形式;附录的编号由以前的指令性附录(现称正式附录)用罗马数字编号和非指令性附录(现称资料性附录)用英文字母编号,全部改为用英文字母重作编号。这些改动大大增加了翻
3、译过程中修改和校对的工作量。需要向读者介绍,译者已全部完成规范的上一版(第 19 版)译本的修订和校对时,已近 2005 年底,规范第 20 版将出版,因此便未将其付梓。为对这一间断作一补偿,译者在得到新版规范后,即分外抓紧业余时间进行新版规范的翻译、校对,现能及早推出,聊补译本断版之憾。译者将第 19 版前言附于本版前言之后,以使读者了解上一版的修订梗概。译者特别感谢 Liftecch 的 Feroze Vazifdar 先生,他向译者提供了原版规范。规范上一版和本版修订内容的译稿由龚美琪高工初校,并经上海交通大学王锬教授和王怡之教授校勘;修订内容的文字录入、CAD 绘图和全书的排版由黄蓉同
4、志完成。译者翻译此书,在平日也得到公司同事和焊接界同行的不断帮助,在此一并致以谢意。由于水平所限,译本中错误在所难免,恳请规范使用者指教。上海振华港机(集团)股份有限公司 高级工程师 刘榴 2006-8-11 序 言 上海振华港机(集团)股份有限公司于 1992 年在沪注册成立。14 年来,由于天时、地利、人和,坚持自主创新,企业发展很快,主产品大型集装箱机械除覆盖了我国大陆主要港口外,已进入世界53 个国家和地区的近 100 个有集装箱作业的码头(包括我们的宝岛台湾香港),占世界市场 70的份额大型集装箱机械除覆盖了我国大陆主要港口外,已进入世界53 个国家和地区的近 100 个有集装箱作业
5、的码头(包括我们的宝岛台湾香港),占世界市场 70的份额。这期间,在大型桥梁钢构、海上重型机械建造等领域也有建树。为了发展以钢构为主轴的制造实力,必须了解引进国外在这个领域的技术进步,如所周知,规范和标准是反映技术进步的法典,因而是我们需要了解、学习的重点。美国 AWS 的结构焊接规范共有 6 部,其中钢结构焊接规范问世最早,可以说是其他结构焊接规范的母本。这本为世界焊接界推崇的文献并不因为其早已具有的权威性而固步自封。这些年来,坚持每两年修订一次,内容更充实,编排更合理,内容不断反映技术最新成就。我公司是吃大型钢构这碗饭的,对这本权威规范更是重视。可以说学习和贯彻这本世界公认的权威性规范,是
6、上海振华港机公司迅速发展,能跃入本行业国际市场的重要原因。公司一贯要求技术人员研究、应用先进技术标准。刘榴高工自 1995 年加盟振华起,便在工作中应用和研究 AWS 钢结构和桥梁的焊接规范,并数年如一日坚持业余翻译,我公司出资印刷,内部发行。既为公司提供武器,也为给国内同行提供方便。今天,世界钢产量已达 10 亿吨,我国占 1/3 强,达到 3.5 亿吨以上。这种物美、耐用便于施工材料的大量生产,正在改变着世界的面貌,可以说真正“以钢为纲”的时代到来了。作为钢结构制作的关键一环的焊接,需要有先进规范指导,尤其需要不断修订、紧跟技术进步和反映生产实践规律的美国 AWS钢结构焊接规范这样的标准文
7、献。期待这本新版的 AWS 规范不只对我公司,也能对我国的钢构生产同行的工作有所裨益。上海振华港机(集团)股份有限公司 总裁 管彤贤 为新版 AWS 规范发行而作 2006-8-11 此页空白 I 前 言 本前言不是 AWS D1.1/D1.1M:2006钢结构焊接规范的一部分,仅作为资料包括在规范之中。1928年,美国焊接学会出版了 建筑结构的熔焊和气割规范 的第一版。1936年又单独出版了第一部桥梁焊接规程。1972年这两个文件合并于D1.1文件之中,但为满足州和联邦运输部门的特定要求,当1988年出版AASHTO/AWS D1.5 桥梁焊接规范 时,这两个文件又再度分开。与此同时,D1.
8、1规范参照建筑业和桥梁业,分别改为静荷载结构和动荷载结构,以便这一文件适用于更大范围内的结构形式。条款、表格或附图中有下划线的正文表明对2004版作了编辑或技术上的更改。紧靠附图的页边中的竖线表明对2004版作了修订。以下概括了在D1.1/D1.1M:2006中最重要的修订内容:2.3.1.4节和表2.1 修改并明确了喇叭形坡口焊缝有效尺寸的要求。表2.4,4.1例 对母材厚度作了修正。表3.1和表3.2 表中增加了新的免除评定的钢材。图3.3 增加了喇叭形-V形坡口焊缝的免除评定接头。4.1.2.1节和C4.1.2.1节 本节内容作了修改并增加了条文说明。4.18节和表4.9 作了修订而说明
9、对焊接操作人员所有焊接位置的资格评定。4.8.1节 对焊接工艺和焊工资格的评定试验的目检合格判据作了修改,对角焊缝和坡口焊缝的试验作了区分。表4.5 关于恒电压、恒电流、电压、热输入、焊接速度和过渡模式的基本参数作了改变。表4.11 表格作了修改,允许对直径小于4英寸的管材坡口焊缝进行评定。增加了新图。5.3.1.3节 露点的要求返回源头标准。5.4.1节 修改了使用ESW 和 EGW的限制。5.15.2 和 5.14.4节 内容作了修改,以明确等离子弧刨槽的使用。5.30节 明确了用于道间清理的许用设备。6.2、6.3和6.5节 内容作了重新安排,以明确检验员的责任。删去了6.3.2、6.5
10、.2和6.5.3节;不过,这些内容现在在6.2和6.3节中阐明。第6章,G部分 关于先进 NDT 技术的整个章节作了重新安排和修改。表6.2 表格作了修改以明确要求。7.4.5节 明确了螺柱抗剪连接的间隔要求。表7.1 注b中增加了B型螺柱直径。附录 附录作了重新编号(见322页)。II 附录III 内容移至第4章,D部分。附录IV 有关WPS的要求被删去。附录I,表I.2 增加了新的注,以明确表格的目的。附录A 内容移至条文说明C3.2.1。附录M 有关认可的母材的规范附录移至本规范的第4章。C4.7节 本节增加了新的条文说明。AWS B4.0 焊缝力学性能试验的标准方法 规定了试样制备的补
11、充细则和试验夹具构造的详细要求。条文说明 条文说明是非指令性的,仅用来对条款基本原理提供深刻理解的资讯。标准性附录 这些附录在本规范中阐述特定的主题。并且它们的要求是指令性的要求,是对规范条款的补充。资料性附录 这些附录不是规范要求,仅仅由举例、提供资料、或建议可选择的良好实际做法,来解释规范条款。索引 与以前规范一样,索引中的条目提供条款号而非页码。从而让使用规范者能在最短时间内查阅到所关心的特定条款。勘误 向规范使用者提供所有勘误是结构焊接委员会的方针。因此,任何已被提出的错误(重要修改)都将在AWS焊接杂志(Welding Journal)7月和11月两期的学会新闻栏内公布,并在AWS的
12、网页上公告:http:/www.aws.org/technical/d1/.建议 欢迎你为改进AWS D1.1/D1.1M:2006钢结构焊接规范提出意见。意见提供给美国焊接学会技术服务部总经理,地址为:The Managing Director,Technical Services Division,American Welding Society,550 N.W.LeJeune Road.,Miami,FL 33126;电话:(305)443-9353;传真:(305)443-5951;e-mail:infoaws.org;或经过AWS网页http/www.aws.org。解释 只有寄送一
13、份书面申请给美国焊接学会技术服务部总经理,才可获得对本规范任何一项技术要求的正式解释。在经适当人员按规定程序研究后,将发布一正式答复(见附录O)。III 前 言 (本前言不是 AWS D1.1/D1.1M:2004钢结构焊接规范的一部分,仅作为资料包括在规范之中。)1928年,美国焊接学会出版了 建筑结构的熔焊和气割规范 的第一版。1936年又单独出版了第一部桥梁焊接规程。1972年这两个文件合并于D1.1文件之中,但为满足州和联邦运输部门的特定要求,当1988年出版AASHTO/AWS D1.5 桥梁焊接规范 时,这两个文件又再度分开。与此同时,D1.1规范参照建筑业和桥梁业,分别改为静荷载
14、结构和动荷载结构,以便这一文件适用于更大范围内的结构形式。条款、表格或附图中有下划线的正文表明对2002版作了编辑或技术上的更改。紧靠附图的页边中的竖线表明对2002版作了修订。以下概括了在D1.1/D1.1M:2004中最重要的修订内容:第1,3,4和第六章对一些条目的内容或作修改,或作阐明,以明确在多个条目上工程师批准的要求。2.15.2 节已修改了许用应力范围的公式。3.2.4 节关于 FCAW和GMAW 焊接电源的新条款。表2.4,7.1 节已改变了短附件的母材的疲劳应力设计参数。表3.1 和表3.2ASTM A709 HPS70W级,ASTM A1008 SS(1型 30,33级,1
15、型 40级),ASTM A1008 HSLAS(45级 等级1和2,50级 等级 1和 2,55级 等级 1和 2),ASTM A1008 HSLAS-F(50 级),ASTM A1011 SS(1型 30,33,36级,40,45,50,55级),ASTM A1011 HSLAS(45级 等级1和 2,50级 等级1和 2 ,55级 等级 1和 2),ASTM A 1011 HSLAS-F(50级),ASTM A 1018 HSLAS(45级 等级 1和 2,50级 等级 1和 2,55级 等级 1和2),ASTM A 1018 HSLAS-F(50级),ASTM A 1018 SS(30,
16、33,36和40级),和 API 2MT1增加为免除评定的母材。表3.1 和表3.2ASTM A570(所有级)和ASTM A607(所有级)从免除评定的母材中取消。表4.2 和表4.10关于3/8英寸板材或管材弯曲试验的新规定已加到注中。表4.5两个PQR基本参数被取消。表4.8组别IV钢被加到表中。表4.11一个焊工资格评定的基本参数被取消。7.3.4节改变了有关缺少螺柱质量控制试验的要求。III.2节对于CVN试验已增加了AWS B4.0作为合格的标准。AWS B4.0 焊缝力学性能试验的标准方法 规定了试样制备的补充细则和试验夹具构造的详细要求。IV条文说明 条文说明是非指令性的,仅用
17、来提供透彻理解条款基本原理的资料。指令性附录 这些规范的附加部分是对规范正文的必要补充。非指令性附录 这些附录并非必要,但却提供了规范所允许的选择余地。虽然不是指令性的,但被选用实施时,附录的全部条款必须遵循。索引 与以前规范一样,索引中的条目提供条款号而非页码。这样做能使应用者在最短时间内找到其所关心的特定条款。勘误 向规范使用者提供所有勘误是结构焊接委员会的方针。因此,任何已被提出的错误(重要修改)都将在AWS焊接杂志(Welding Journal)7月和11月两期的学会新闻栏内公布,并在AWS的网页上公告:http:/www.aws.org/technical/d1index.html
18、.建议 欢迎为改进本规范提出意见和建议。意见和建议应送达美国焊接学会结构焊接委员会的秘书,地址如下:The Secretary,Structual Welding Committee,American Welding Society,550 N.W.LeJeune Road.,Miami,FL 33126.解释 寄送一份书面申请给美国焊接学会技术服务部总经理,可以获得本规范任何一项技术要求的正式解释。地址如下:The Managing Director,Technical Services,American Welding Society,550 N.W.LeJeune Road,Miami,
19、FL 33126(见附录F)。AWS D1.1/D1.1M:2006V 目 录 页码 1.总 则 11.1 适用范围11.2 限定11.3 定义21.4 责任31.5 认可31.6 焊接符号31.7 安全防护41.8 计量的标准单位41.9 参考文件4 2.焊接连接的设计 52.0 第2章的范围5 A 焊接连接设计的通用要求(非管材和管材部件)52.1 A部分的范围52.2 合同图纸和技术条件52.3 有效面积7 B 非管材连接设计的特别要求(静荷载或周期荷载)102.4 概述102.5 应力102.6 接头形状和细节122.7 接头形状和细节坡口焊缝132.8 接头形状和细节角焊缝接头132
20、.9 接头形状和细节塞焊缝和槽焊缝142.10 填充板152.11 组装部件15 C 非管材连接设计的特殊要求(周期荷载)162.12 概述162.13 限定162.14 应力的计算17AWS D1.1/D1.1M:2006 VI2.15 许用应力和应力范围172.16 细节、制作和安装192.17 禁止的接头和焊缝202.18 检验21 D 管材连接设计的特别要求(静荷载和周期荷载)212.19 概述212.20 许用应力212.21 识别232.22 符号232.23 焊缝设计232.24 焊接连接的强度限定252.25 厚度过渡322.26 材料限定33 3.WPS的免除评定 693.1
21、 适用范围693.2 焊接方法693.3 母材/填充金属组合693.4 工程师对辅助附件的认可703.5 最低预热温度和道间温度要求703.6 WPS 参数的限制713.7 WPS 要求概述713.8 对平行焊丝或多丝埋弧焊的通用要求723.9 角焊缝要求723.10 塞焊缝和槽焊缝要求733.11 PJP 和 CJP 坡口焊缝的通用要求733.12 PJP 要求733.13 CJP 坡口焊缝要求743.14 焊后热处理75 4.评 定 1394.0 范围139 A 通 用 要 求 1394.1 概述1394.2 WPS评定和焊接人员资格评定的共同要求140 B 焊接工艺规程(WPS)1414
22、.3 评定覆盖的产品焊接位置141 AWS D1.1/D1.1M:2006VII 4.4 评定试验的类型1414.5 WPS评定的焊缝类型1414.6 WPS准备1414.7 基本参数1424.8 评定WPS的试验方法和合格判据1424.9 非管材连接的CJP坡口焊缝1454.10 非管材连接的PJP坡口焊缝1454.11 管材和非管材连接的角焊缝1464.12 管材连接的CJP坡口焊缝1464.13 管材T、Y 或 K形节点和对接接头的PJP焊缝1484.14 管材和非管材连接中的塞焊缝和槽焊缝1484.15 需要评定的焊接方法1484.16 GTAW的WPS要求1494.17 ESW/EG
23、W的WPS要求149 C 资格评定 1494.18 概述 1494.19 要求的评定试验类型 1504.20 焊工和焊机操作工资格评定的焊缝类型 1514.21 焊接人员资格评定表格的准备 1514.22 基本参数 1514.23 非管材连接的CJP坡口焊缝1514.24 非管材连接的PJP坡口焊缝1524.25 非管材连接的角焊缝1524.26 管材连接的CJP坡口焊缝1524.27 管材连接的PJP坡口焊缝1534.28 管材连接的角焊缝1534.29 管材和非管材连接的塞焊缝和槽焊缝1534.30 焊工和焊机操作工资格评定的试验方法和合格判据1534.31 定位焊工资格评定的试验方法和合
24、格判据1554.32 重新试验155 D CVN试验的要求1564.33 概述1564.34 试验部位 1574.35 CVN试验1574.36 试验要求1574.37 重新试验1584.38 报告158 AWS D1.1/D1.1M:2006 VIII5.制 作 2135.1 范围 2135.2 母材2135.3 焊接材料的要求2135.4 ESW和EGW方法2165.5 WPS参数2165.6 预热和道间温度2175.7 淬火和回火钢的热输入控制2175.8 消除应力热处理2175.9 衬垫,背部保护气体或嵌条2185.10 衬垫2185.11 焊接和切割设备2195.12 焊接环境219
25、5.13 符合设计要求2195.14 最小角焊缝尺寸2195.15 母材的准备2205.16 凹角2225.17 梁的开槽口和焊缝穿越孔2225.18 临时焊缝和定位焊缝2225.19 组装部件拱度2235.20 周期荷载结构的拼接2235.21 变形和收缩的控制2235.22 接头尺寸公差2245.23 焊接结构构件的尺寸公差2265.24 焊缝剖面外形2295.25 塞焊和槽焊技术2305.26 返修2315.27 锤击2325.28 捻缝2325.29 电弧击伤2335.30 焊缝清理2335.31 焊缝引弧板和引出板233 6.检 验241 A 通用要求 2416.1 适用范围2416
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