钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003.pdf
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1、 中华人民共和国行业标准 钢筋焊接及验收规程 Specification for welding and acceptance of reinforcing steel bars JGJ 182003 JGJ 182003 J 2532003 J 2532003 2003 第 1 页 中华人民共和国行业标准 钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-2003 JGJ 18-2003 条 文 说 明 第 2 页 2003 前 言 前 言 钢筋焊接及验收规程 (JGJ182003),经建设部 2003 年 3 月 27 日以第 128 号公告批准,业已发布。 原规程钢筋焊接及验收规程JGJ1896 的主编
2、单位是陕西省建筑科学研究设 计院,参加单位是四川省建筑科学研究院、上海市建筑构件研究所、铁道部大桥工 程局。黑龙江省寒地建筑科学研究院。 原规程共 144 条; 本规程为 125 条, 其中, 强制性条文 5 条, 即: 第 1.0.3、 3.0.5、 4.1.3、5.1.7、5.1.8 条。 为便于广大设计、施工、科研,学校等单位的有关人员在使用本规程时能正确 理解和执行条文规定,钢筋焊接及验收规程编制组按章、节、条顺序编制了本 标准胸条文说明,供使用者参考。在使用中如发现本条文说明有不妥之处,请将意 见函寄陕西省建筑科学研究设计院。 第 3 页 目 录目 录 1 总 则1 总 则 . 5.
3、 5 2 术 语2 术 语 . 6. 6 3 材 料3 材 料 . 8. 8 4 钢筋焊接4 钢筋焊接 . 12. 12 4.1 一般规定 . 12 4.2 钢筋电阻点焊 . 14 4.3 钢筋闪光对焊 . 16 4.4 钢筋电弧焊 . 20 4.5 钢筋电渣压力焊 . 22 4.6 钢筋气压焊 . 24 4.7 预埋件钢筋埋弧压力焊 . 25 5 质量检验与验收5 质量检验与验收 . 29. 29 5.1 一般规定 . 29 5.2 钢筋焊接骨架和焊接网 . 30 5.3 钢筋闪光对焊接头 . 31 5.4 钢筋电孤焊接头 . 31 5.5 钢筋电渣压力焊接头 . 32 5.6 钢筋气压焊接
4、头 . 32 5.7 预埋件钢筋 T 型接头 . 33 6 焊工考试6 焊工考试 . 34. 34 第 4 页 1 总 则 1 总 则 1.0.11.0.1 订本规程的目的,是为了在钢筋焊接施工中采用合理的焊接工艺和统一的质 量验收标准,做到技术先进,确保质量。 1.0.31.0.3 目前,我国钢筋焊接设备多数是手工操作,且青年工人较多,钢筋焊接质量 的好坏在很大程度上取决于焊工的素质,包括理论知识、操作技能和熟练程度,以 及认真负责的工作态度。某些工程质量事故是与钢筋焊接质量不好有关联的。规定 本条文的目的是强调对焊工进行培训和考试,以促进焊接技术水平的提高,保证焊 接质量。本条文为强制性条
5、文。 1.0.4 1.0.4 本规程系与现行国家标准混凝土结构设计规范GB 500l0 和混凝土结 构工程施工质量验收规范GB 50204 相配套的专业技术标准。因此,在钢筋焊接施 工中,除执行本规程规定外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。例如,在 同一构件内钢筋焊接接头的设置,应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量 验收规范GB 50204 中的有关规定。 第 5 页 2 术 语 2 术 语 本章术语系根据本规程的特点和需要,参照国家标准焊接术语GB/T3375 94 和金属力学性能试验术语GB 1062389 中有关规定而制定。 2.0.1 2.0.72.0.1 2.0.7 为钢筋
6、焊接方法术语。 2.0.8 2.0.8 压入深度:为电阻点焊的焊点质量验查术语,见图 1。 2.0.9 2.0.9 焊缝余高:为电弧焊接头外观检查术语,见图 2。 2.0.102.0.10 熔合区和 2.0.11 热影响区:焊接接头一般由焊缝、熔合区。热影响区、母 材四部分组成。“焊缝”和“母材”易于理解,故只列入“熔合区”和“热影响区” 二个术语。热影响区又可分为过热区、正火区(又称重结晶区)、不完全相变区(不 完全重结晶区)和再结晶区四部分。再结晶区只有在冷处理钢筋焊接时才存在。 钢筋焊接接头热影响区宽度主要决定于焊接方法;其次,为热输入。当采用较 大热输入时,对不同焊接接头进行测定,其热
7、影响区宽度如下,供参考: 1 1 钢筋电阻点焊焊点:0.5d: 2 2 钢筋闪光对焊接头:0.7d; 3 3 钢筋电弧焊接头:610mm; 4 4 钢筋电渣压力焊接头:0.8d; 5 5 钢筋气压焊接头:1.0d; 6 6 预埋件钢筋埋弧压力焊接头:0.8d。 注:d 为钢筋直径(mm)。 2.0.122.0.12 延性断裂和 2.0.13 脆性断裂:从结构安全度考虑,希望并要求在外力作用 下结构中的钢筋焊接接头发生延性断裂,而不脆性断裂。 第 6 页 当延性断裂时,断口有明显塑性变形,断口呈杯锥状,一侧呈杯形,一侧呈锥 形,断口通常分为纤维区。放射区和剪切唇区,即所谓断口特征三要素,见图 3
8、。 第 7 页 3 材 料 3 材 料 3.0.13.0.1 目前我国生产的钢筋品种比较多,其中,进行焊接的有 4 种: 1 热轧带肋钢筋;2 热轧光圆钢筋;3 余热处理钢筋;4 冷轧带肋钢筋。 此外,还有低碳钢热轧圆盘条,经调直后作为封闭环式箍筋进行闪光对焊。这 些钢筋和盘条的力学性能和化学成分应分别符合国家现行标准的规定。 不同牌号钢筋和供建筑用低碳钢热轧圆盘条的主要力学性能见表 1。 表中序号 1、 2、3、4 的符号扫自国家标准混凝土结构设计规范GB 500102002 中表 4.2.2-1。 表 1 不同牌号钢筋和热轧原盘条的主要力学性能 表 1 不同牌号钢筋和热轧原盘条的主要力学性
9、能 伸长率)(%) 屈服点 (或),N/mm 2 . 0p 2 抗拉强度 N/mm 2 5 10 序号 钢筋牌号 不小于 符号 1 HPB235 (R235) 235 370 25 2 HRB335 335 490 16 3 HRB400 400 570 14 4 RRB400 (KL400) 440 600 14 R 5 HRB500 500 630 12 6 CRB550 (LL550) 550 8 R 7 Q235 235 410 23 注: 现行国家标准金属材料 室温拉伸实验方法GB/T2282002 中 4.9.1 规定,抗拉强度的符 号为。 m R 第 8 页 3.0.23.0.2
10、 在预埋件接头、熔槽帮条焊接头和坡口焊接头中的钢板和型钢,一般可采用 低碳钢和低合金钢,其力学性能和化学成分应符合国家标准碳素结构钢GB 700 88 或低合金高强度结构钢GB/T l59194 中的规定。 3.0.33.0.3 电弧焊所采用的焊条 1 1 本规程按国家标准碳钢焊条GB/T51171995 中有关焊条型号列出。焊条 型号的第一个字母 E(Electrode)表示焊条,前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的 最小值,第三位数字表示焊条的焊接位置,第三位和第四位数字组合时,表示焊接 电流种类及药皮类型。药皮类型有很多种。表 3.0.3 中,凡后两位数字为“03”的 焊条,为钛钙型药皮焊条
11、(酸性),交、直流两用,工艺性能良好,是最常用焊条 之一。在实际生产中,根据具体情况,亦可选用相同熔敷金属抗拉强度的其他药皮 类型焊条。 2 窄间隙焊用焊条,当焊接 HPB235 钢筋,可采用 E4316、E4315 焊条;焊接 HRB335 钢筋, 应采用 E5016、 E5015 焊条。 焊接 HRB400 钢筋, 应采用 E6016、 E6015 焊条。后两位数字为“16”焊条,其药皮类型为低氢钾型,交流或直流反接;后两 位数字为“15”焊条,其药皮类型为低氢钠型,直流反接。该两种焊条均为碱性焊 条;采用该两种焊条焊后,熔敷金属中含氢量极低,延性和冲击韧度较高。 3 3 在钢筋帮条焊和搭
12、接焊中,当焊接 HRB335 钢筋时,可以采用不与母材等强 的 E4303 焊条;现说明如下: 在这些接头中,荷载施加于接头的力不是由与钢筋等截面的焊缝金属抗拉力所 承受,而是由焊缝金属抗剪力承受。焊缝金属抗剪力等于焊缝剪切面积乘以抗剪强 度。所以,虽然采用该种型号焊条,其熔敷金属抗拉强度小于钢筋抗拉强度(约为 0.85 倍),焊缝金属的抗剪强度小于抗拉强度(0.6 倍),但焊缝金属剪切面积大 于钢筋横截面面积甚多(约为 3.0 倍)。故允许采用 E4303 型焊条(熔敷金属抗拉 强度为 420N/mm 2 ,约 43kgf/mm2)进行 HRB335 钢筋帮条焊和搭接焊。举例计算如下: 以2
13、5RRB335 钢筋双面搭接焊为例,采用 E4303 焊条。 钢筋抗拉力: 490.9490=236541N 焊缝剪切面积:长按 4d 计, 100mm。 厚 0.3d 7.5mm。 两条焊缝, 2100 7.51500mm 2 ; 焊缝金属抗剪强度为抗拉强度 0.6 倍,0.6420=252N/mm 2 。 焊缝金属抗拉力为: 1500252378000 N 焊缝金属抗拉力与钢筋抗拉力之比为: 378000/236541= 1.48 第 9 页 此外,大量试验和多年来生产应用表明,能完全满足要求,是安全的。 当进行钢筋坡口焊时,本规程中规定,对 HRB335 钢筋进行焊接不仅采用 E5003
14、 型焊条,并且钢筋与钢垫板之间,应加焊二、 三层恻面焊缝,这对接头起到一定加 强作用。 3.0.43.0.4 在钢筋电渣压力焊和埋弧压力焊生产中,多年来一直借用埋弧焊的常用焊 剂。1985 年之前,焊剂无国家标准,但有企业标准和焊接材料说明书。原焊剂企业 标准中,焊剂牌号按其化学成分来划分。HJ431 焊剂为一种高锰高硅低氟焊剂,是一 种最常用熔炼型焊剂;此外,HJ330 焊剂是一种中锰高硅低氟焊剂,应用亦较多,这 二种焊剂的化学成分见表 2。 表 2 HJ330 和 HJ431 焊剂化学成分() 表 2 HJ330 和 HJ431 焊剂化学成分() 焊剂牌号 2 SiO 2 CaF CaO
15、MgO 32O Al HJ330 4448 36 3 1620 4 HJ431 4044 36.5 5.5 57.5 4 焊剂牌号 MnO FeO NaOOK+ 2 S P HJ330 2226 1.5 0.08 0.08 HJ431 3438 1.8 0.08 0.08 原焊剂企业标准,焊剂牌号的划分不涉及到填充焊丝,适合于钢筋埋弧压力焊 和电渣压力焊实际情况;并且绝大部分焊剂生产厂至今仍沿用原企业标准。因此, 在本规程中规定“可采用 HJ431 焊剂”。HJ 为焊剂汉语拼音第一字母。 在现行国家标准低合金钢埋弧焊用焊剂GB 12470-90 中规定,焊剂型号第一 个字母为 F,表示焊剂(F
16、lux);之后,由熔敷金属拉伸性能、试样状态、熔敷金属 吸收功、焊剂渣系四个代号,另加焊丝牌号组成。在电渣压力焊和埋弧压力焊时, 不添加焊丝,无熔敷金属,因此无法使用 GB 1247090 中规定的焊剂型号。 3.0.5 3.0.5 本条文强调各种钢筋和焊接材料必须质量合格, 可靠。 本条文为强制性条文。 3.0.63.0.6 根据国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002 中第 5.2.1 条的规定而制定。 第 10 页 3.0.83.0.8 对氧气的质量要求,根据国家标准工业用氧GB/T38631995 中规定,氧 含量,按体积计,优等品应大于或等于 99.7;一等品应大
17、于或等于 99.5;合格 品应大于或等于 99.2%。本规程中规定:纯度应大于或等于 99.5%,指的是应使用符 合优等品或一等品的气态氧。 在国家标准溶解乙炔GB 68191996 中规定,溶解乙炔的质量标准如下:乙 炔纯度,以体积比,大于或等于 98;磷化氢、硫化氢含量,应使用 10硝酸银试 纸不变色。 在推广应用氧液化石油气压焊时,应使用符合国家现行标准中规定质量要求的 液化石油气。 第 11 页 4 钢筋焊接 4 钢筋焊接 4.1 一般规定 4.1 一般规定 4.1.14.1.1 各种焊接方法的适用范围,作了一些修改: 1 1 在闪光对焊和电孤焊的适用范围中,本规程中规定 HRB400
18、 钢筋指的是低合 金钢热轧钢筋,包括 20MnSiV。20MnSINb 和 20MnTi,实际生产中,以 20MnSiV 为多。 2 2 在网光对焊中增加封闭环式箍筋闪光对焊,钢筋牌号包括:Q235、HPB235、 HRB335 和 HRB400 。 3 3 考虑到 RRB400 钢筋将大量推广应用,故在钢筋与钢板电弧搭接焊、预埋件 电孤焊、预埋件钢筋埋弧压力焊中,增加了 HRB400 钢筋。 4 4 窄间隙焊工艺, 适用于热轧 HPB235、 HRB335、 HRB400 钢筋, 1640mm , 该种工艺方法系在铜模熔池焊基础上进行了试验研究和改进,经生产应用,效果良 好。 5 5 扩大了
19、电渣压力焊的适用范围,即可用于 HRB400 钢筋,直径为 1432mm 。 经大量试验和部分工程应用表明,只要精心施焊,可以取得良好质量,故列入本规 程。 4.1.24.1.2 电渣压力焊从开始试验研究。生产应用到现在已有 40 年了,实践证明,是 一项具有明显技术经济效益的焊接方法。但是由于其本身工艺特点,且未进行大量 的接头弯曲试验研究,只适用于竖向钢筋的连接;有的施工单位将钢筋竖向焊接, 然后放置于梁、板构件中作水平钢筋之用,显然是不合适的。因此,本规程明确规 定,不得用于梁。板等构件中作水平钢筋之用。 4.1.34.1.3 在工程开工或者每批钢筋正式焊接之前,无论采用何种焊接工艺方法
20、,均须 采用与生产相同条件进行焊接工艺试验,以便了解钢筋焊接性能,选择最佳焊接参 数,以及掌握担负生产的焊工的技术水平。每种牌号、每种规格钢筋至少做 1 组试 件。若第 1 次未通过,应改进工艺,调整参数,直至合格为止。采用的焊接工艺参 数应做好记录,以备查考。本条文为强制性条文。 第 12 页 接头试件力学性能试验(拉伸、弯曲、剪切等)结果应符合质量检验与验收时 的要求。 4.1.4 4.1.4 焊前准备工作的好坏直接影响焊接质量,为了防止焊接接头产生夹渣。气 孔等缺陷,在焊接区域内,钢筋表面铁锈、油污、熔渣等必须清除;影响接头成形 的钢筋端部弯折、劈裂等。应予矫正或切除。 4.1.5 4.
21、1.5 带肋钢筋进行对接连接时,宜将纵肋对纵肋,以获得足够的有效连接面积, 这是总结生产经验而规定。 4.1.6 4.1.6 焊条按药皮熔化后熔渣特性来分,有酸性焊条和碱性焊条两大类。本条文规 定在使用前,碱性焊条必须按说明书中规定进行烘焙;酸性焊条若已受潮,也应烘 焙。 4.1.74.1.7 本条文规定,焊剂着受潮,必须提前进行烘焙,以防止产生气孔。 4.1.84.1.8 根据试验资料表明,在实验室条件下对普通低合金钢钢筋 23 个钢种、23m 个负温焊接接头的工艺性能、力学性能、金相、硬度以及冷却速度等作了系统的试 验研究,认为闪光对焊在-28施焊,电弧焊在-50下进行焊接时,如焊接工艺和
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