3.3.1 采用焊接鋁合金結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮熱影響區(qū)材料強(qiáng)度降低帶來的不利影響。熱影響區(qū)范圍內(nèi)強(qiáng)度的折減系數(shù) ρhaz應(yīng)按表3.3.1采用。
表3.3.1 熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度的折減系數(shù) ρhaz
注：表中數(shù)值適用于材料焊接后存放的環(huán)境溫度大于10℃，存放時(shí)間大于3d的情況。
3.3.2 熱影響區(qū)范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 當(dāng)板件端部距焊縫邊緣長度小于3 bhaz時(shí)，熱影響區(qū)(圖3.3.2)擴(kuò)展至板件盡端。
圖3.3.2 焊接熱影響區(qū)范圍
bhaz為板件的焊接熱影響區(qū)寬度 2 采用熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊（MIG焊）和鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊（TIG焊）焊接連接的6×××系列熱處理合金或5×××系列冷加工硬化合金，熱影響區(qū)寬度bhaz應(yīng)符合表3.3.2的規(guī)定。 表3.3.2 熱影響區(qū)寬度bhaz
注：1 α 為參數(shù)；α ＝1＋(T1－60)/120。
2 表中 t 為焊接件的平均厚度。當(dāng)悍接件厚度相差超過一倍時(shí)，bhaz值應(yīng)根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果確定。
3.3.3 在連接計(jì)算中，應(yīng)對(duì)焊件強(qiáng)度進(jìn)行折減；在構(gòu)件承載力計(jì)算中，應(yīng)對(duì)截面進(jìn)行折減。
條文說明 3.3 熱影響區(qū)
3.3.1 本條是強(qiáng)制性條文，規(guī)定了焊接熱影響區(qū)的一般設(shè)計(jì)要求。根據(jù)國內(nèi)外研究資料，對(duì)于除O、T4或F狀態(tài)的鋁合金焊接結(jié)構(gòu)，由于熱輸入的影響，在臨近焊縫的區(qū)域存在材料強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，該區(qū)域稱為焊接熱影響區(qū)。焊接熱影響效應(yīng)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的承載力將帶來非常不利的影響。
熱影響區(qū)材料強(qiáng)度的降低可采用單一的折減系數(shù)ρhaz來考慮，該系數(shù)代表熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度同母材原始強(qiáng)度的比值。一般來說，熱影響區(qū)材料的名義屈服強(qiáng)度f0.2的折減程度比抗拉強(qiáng)度fu的折減程度更大一些。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)所完成的采用MIG和TIG焊接工藝，母材為6061-T6合金的對(duì)接焊縫硬度試驗(yàn)，得到的折減系數(shù)平均值為0.59，由拉伸試驗(yàn)得到的f0.2的折減系數(shù)平均值為0.43，fu的折減系數(shù)平均值為0.62。歐洲規(guī)范給出的6061-T6合金f0.2及fu的折減系數(shù)分別為0.48和0.60。英國規(guī)范對(duì)f0.2及fu的折減不作區(qū)分，6061-T6合金的熱影響區(qū)折減系數(shù)取0.50。由此可見，對(duì)于6061-T6合金，試驗(yàn)結(jié)果同歐規(guī)和英規(guī)的規(guī)定符合較好。因缺乏其他合金材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由于英規(guī)的規(guī)定比歐規(guī)偏于安全，故表3.3.1中6×××系列合金及5083合金的ρhaz主要根據(jù)英規(guī)的規(guī)定值給出。在10℃以上的環(huán)境溫度下至少存放3d的要求，是保證材料有最低限度的自然時(shí)效。
3×××合金在焊接后強(qiáng)度折減非常嚴(yán)重，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)焊接后熱影響區(qū)的強(qiáng)度僅能達(dá)到初始強(qiáng)度的20％，因此表3.3.1中3003及3004合金的ρhaz取0.20。建議3×××系列合金不宜采用焊接連接。
對(duì)于表3.3.1未列出的其他材料，可由試驗(yàn)或參考其他國家設(shè)計(jì)規(guī)范確定其ρhaz值。
3.3.2 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)焊接熱影響區(qū)的范圍。
1 規(guī)定了對(duì)接焊縫和幾種角焊縫連接的熱影響區(qū)范圍，因缺乏相關(guān)研究資料，對(duì)較厚焊件熱影響區(qū)沿厚度方向的分布，偏保守地一律取熱影響區(qū)邊界垂直于焊件表面。
2 本條規(guī)定主要依據(jù)同濟(jì)大學(xué)完成的對(duì)接焊縫連接試驗(yàn)結(jié)果，該結(jié)果稍大于歐規(guī)的規(guī)定。對(duì)于采用6061-T6合金的對(duì)接焊縫連接，當(dāng)采用MIG焊接工藝時(shí)，隨焊件厚度增大，熱影響區(qū)范圍也隨之增大；采用TIG焊接工藝的焊件，其熱影響區(qū)范圍和同厚度的采用MIG焊接工藝的焊件基本相同，因此本條規(guī)定同樣適用于MIG焊和TIG焊。由于試驗(yàn)焊件的最大厚度為16mm，因此僅規(guī)定了厚度在16mm以內(nèi)焊件的熱影響區(qū)范圍。對(duì)于厚度超過16mm的焊件，實(shí)際應(yīng)用中如需采用，可根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果確定。當(dāng)退火溫度較高時(shí)，熱影響區(qū)的范圍會(huì)隨之增大，增大系數(shù) a 的規(guī)定來自歐規(guī)。
3.3.3 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)中考慮焊接熱影響效應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
在焊縫連接計(jì)算中，需要校核熱影響區(qū)范圍內(nèi)的應(yīng)力不得超過其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，因此通常采用強(qiáng)度折減的方法來考慮熱影響效應(yīng)。在焊接構(gòu)件承載力計(jì)算中，熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度降低帶來的不利影響，通常采用將熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度取值同母材，但對(duì)截面進(jìn)行折減的方法來考慮。
注：表中數(shù)值適用于材料焊接后存放的環(huán)境溫度大于10℃，存放時(shí)間大于3d的情況。3.3.2 熱影響區(qū)范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 當(dāng)板件端部距焊縫邊緣長度小于3 bhaz時(shí)，熱影響區(qū)(圖3.3.2)擴(kuò)展至板件盡端。
圖3.3.2 焊接熱影響區(qū)范圍
bhaz為板件的焊接熱影響區(qū)寬度 2 采用熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊（MIG焊）和鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊（TIG焊）焊接連接的6×××系列熱處理合金或5×××系列冷加工硬化合金，熱影響區(qū)寬度bhaz應(yīng)符合表3.3.2的規(guī)定。 表3.3.2 熱影響區(qū)寬度bhaz
注：1 α 為參數(shù)；α ＝1＋(T1－60)/120。2 表中 t 為焊接件的平均厚度。當(dāng)悍接件厚度相差超過一倍時(shí)，bhaz值應(yīng)根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果確定。
3.3.3 在連接計(jì)算中，應(yīng)對(duì)焊件強(qiáng)度進(jìn)行折減；在構(gòu)件承載力計(jì)算中，應(yīng)對(duì)截面進(jìn)行折減。
條文說明 3.3 熱影響區(qū)
3.3.1 本條是強(qiáng)制性條文，規(guī)定了焊接熱影響區(qū)的一般設(shè)計(jì)要求。根據(jù)國內(nèi)外研究資料，對(duì)于除O、T4或F狀態(tài)的鋁合金焊接結(jié)構(gòu)，由于熱輸入的影響，在臨近焊縫的區(qū)域存在材料強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，該區(qū)域稱為焊接熱影響區(qū)。焊接熱影響效應(yīng)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的承載力將帶來非常不利的影響。
熱影響區(qū)材料強(qiáng)度的降低可采用單一的折減系數(shù)ρhaz來考慮，該系數(shù)代表熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度同母材原始強(qiáng)度的比值。一般來說，熱影響區(qū)材料的名義屈服強(qiáng)度f0.2的折減程度比抗拉強(qiáng)度fu的折減程度更大一些。根據(jù)同濟(jì)大學(xué)所完成的采用MIG和TIG焊接工藝，母材為6061-T6合金的對(duì)接焊縫硬度試驗(yàn)，得到的折減系數(shù)平均值為0.59，由拉伸試驗(yàn)得到的f0.2的折減系數(shù)平均值為0.43，fu的折減系數(shù)平均值為0.62。歐洲規(guī)范給出的6061-T6合金f0.2及fu的折減系數(shù)分別為0.48和0.60。英國規(guī)范對(duì)f0.2及fu的折減不作區(qū)分，6061-T6合金的熱影響區(qū)折減系數(shù)取0.50。由此可見，對(duì)于6061-T6合金，試驗(yàn)結(jié)果同歐規(guī)和英規(guī)的規(guī)定符合較好。因缺乏其他合金材料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由于英規(guī)的規(guī)定比歐規(guī)偏于安全，故表3.3.1中6×××系列合金及5083合金的ρhaz主要根據(jù)英規(guī)的規(guī)定值給出。在10℃以上的環(huán)境溫度下至少存放3d的要求，是保證材料有最低限度的自然時(shí)效。
3×××合金在焊接后強(qiáng)度折減非常嚴(yán)重，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)焊接后熱影響區(qū)的強(qiáng)度僅能達(dá)到初始強(qiáng)度的20％，因此表3.3.1中3003及3004合金的ρhaz取0.20。建議3×××系列合金不宜采用焊接連接。
對(duì)于表3.3.1未列出的其他材料，可由試驗(yàn)或參考其他國家設(shè)計(jì)規(guī)范確定其ρhaz值。
3.3.2 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)焊接熱影響區(qū)的范圍。
1 規(guī)定了對(duì)接焊縫和幾種角焊縫連接的熱影響區(qū)范圍，因缺乏相關(guān)研究資料，對(duì)較厚焊件熱影響區(qū)沿厚度方向的分布，偏保守地一律取熱影響區(qū)邊界垂直于焊件表面。
2 本條規(guī)定主要依據(jù)同濟(jì)大學(xué)完成的對(duì)接焊縫連接試驗(yàn)結(jié)果，該結(jié)果稍大于歐規(guī)的規(guī)定。對(duì)于采用6061-T6合金的對(duì)接焊縫連接，當(dāng)采用MIG焊接工藝時(shí)，隨焊件厚度增大，熱影響區(qū)范圍也隨之增大；采用TIG焊接工藝的焊件，其熱影響區(qū)范圍和同厚度的采用MIG焊接工藝的焊件基本相同，因此本條規(guī)定同樣適用于MIG焊和TIG焊。由于試驗(yàn)焊件的最大厚度為16mm，因此僅規(guī)定了厚度在16mm以內(nèi)焊件的熱影響區(qū)范圍。對(duì)于厚度超過16mm的焊件，實(shí)際應(yīng)用中如需采用，可根據(jù)硬度試驗(yàn)結(jié)果確定。當(dāng)退火溫度較高時(shí)，熱影響區(qū)的范圍會(huì)隨之增大，增大系數(shù) a 的規(guī)定來自歐規(guī)。
3.3.3 本條規(guī)定了鋁合金結(jié)構(gòu)中考慮焊接熱影響效應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。
在焊縫連接計(jì)算中，需要校核熱影響區(qū)范圍內(nèi)的應(yīng)力不得超過其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，因此通常采用強(qiáng)度折減的方法來考慮熱影響效應(yīng)。在焊接構(gòu)件承載力計(jì)算中，熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度降低帶來的不利影響，通常采用將熱影響區(qū)范圍內(nèi)材料強(qiáng)度取值同母材，但對(duì)截面進(jìn)行折減的方法來考慮。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
