8.2.2 在設計中不得任意加大焊縫，避免焊縫立體交叉和在一處集中大量焊縫，同時焊縫的布置應盡可能對稱于構(gòu)件形心軸。
焊件厚度大于20mm的角接接頭焊縫，應采用收縮時不易引起層狀撕裂的構(gòu)造。
注：鋼板的拼接當采用對接焊縫時，縱橫兩方向的列接焊縫，可采用十字形交叉或T形交叉；當為T形交叉時，交叉點的間距不得小于200mm。
8.2.3 對接焊縫的坡口形式，宜根據(jù)板厚和施工條件按有關現(xiàn)行國家標準的要求選用。
8.2.4 在對接焊縫的拼接處：當焊件的寬度不同或厚度在一側(cè)相差4mm以上時，應分別在寬度方向或厚度方向從一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1:2.5的斜角(圖8.2.4)；當厚度不同時，焊縫坡口形式應根據(jù)較薄焊件厚度按第8.2.3條的要求取用。
圖8.2.4 不同寬度或厚度鋼板的拼接
注：直接承受動力荷載且需要進行疲勞計算的結(jié)構(gòu)，本條所指斜角坡度不應大于1:4。8.2.5 當采用部分焊透的對接焊縫時，應在設計圖中注明坡口的形式和尺寸，其計算厚度he(mm)不得小于1.5√t，t(mm)為焊件的較大厚度。
在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，垂直于受力方向的焊縫不宜采用部分焊透的對接焊縫。
8.2.6 角焊縫兩焊腳邊的夾角a一般為90°（直角角焊縫）。夾角a＞135°或a＜60°的斜角角焊縫，不宜用作受力焊縫（鋼管結(jié)構(gòu)除外）。
8.2.7 角焊縫的尺寸應符合下列要求：
1 角焊縫的焊腳尺寸hf(mm)不得小于1.5√t，t(mm)為較厚焊件厚度（當采用低氫型堿性焊條施焊時，t可采用較薄焊件的厚度）。但對埋弧目動焊，最小焊腳尺寸可減小1mm；對T形連接的單面角焊縫，應增加1mm。當焊件厚度等于或小于4mm時，則最小焊腳尺寸應與焊件厚度相同。
2 角焊縫的焊腳尺寸不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍（鋼管結(jié)構(gòu)除外），但板件（厚度為t）邊緣的角焊縫最大焊腳尺寸，尚應符合下列要求：
1)當t≤6mm時，hf≤t；
2)當t＞6mm時，hf≤t－(1～2)mm。
圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫焊腳尺寸尚不宜大于圓孔直徑或槽孔短徑的1/3。
3 角焊縫的兩焊腳尺寸一般為相等。當焊件的厚度相差較大且等焊腳尺寸不能符合本條第1、2款要求時，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊應符合本條第2款的要求；與較厚焊件接觸的焊腳邊應符合本條第1款的要求。
4 側(cè)面角焊縫或正面角焊縫的計算長度不得小于8hf和40mm。
5 側(cè)面角焊縫的計算長度不宜大于60hf，當大于上述數(shù)值時，其超過部分在計算中不予考慮。若內(nèi)力沿側(cè)面角焊縫全長分布時，其計算長度不受此限。
8.2.8 在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，角焊縫表面應做成直線形或凹形。焊腳尺寸的比例：對正面角焊縫宜為1:1.5（長邊順內(nèi)力方向）；對側(cè)面角焊縫可為1:1。
8.2.9 在次要構(gòu)件或次要焊縫連接中，可采用斷續(xù)角焊縫。斷續(xù)角焊縫焊段的長度不得小于10hf或50mm，其凈距不應大于15t（對受壓構(gòu)件）或30t（對受拉構(gòu)件），t為較薄焊件的厚度。
8.2.10 當板件的端部僅有兩側(cè)面角焊縫連接時，每條側(cè)面角焊縫長度不宜小于兩側(cè)面角焊縫之間的距離；同時兩側(cè)面角焊縫之間的距離不宜大于16t（當t＞12mm）或190mm(當t≤12mm）；t為較薄焊件的厚度。
8.2.11 桿件與節(jié)點板的連接焊縫（圖8.2.11）宜采用兩面?zhèn)群福部捎萌鎳?，對角鋼桿件可采用L形圍焊，所有圍焊的轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。
圖8.2.11 桿件與節(jié)點板的焊縫連接
8.2.12 當角焊縫的端部在構(gòu)件轉(zhuǎn)角處做長度為2hf的繞角焊時，轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。
8.2.13 在搭接連接中，搭接長度不得小于焊件較小厚度的5倍，并不得小于25mm。
條文說明
8.2 焊縫連接
8.2.1 根據(jù)試驗，Q235鋼與Q345鋼鋼材焊接時，若用E50××型焊條，焊縫強度比用E43××型焊條時提高不多，設計時只能取用E43××型焊條的焊縫強度設計值。此外，從連接的韌性和經(jīng)濟方面考慮，故規(guī)定宜采用與低強度鋼材相適應的焊接材料。
8.2.2 焊縫在施焊后，由于冷卻引起了收縮應力，施焊的焊腳尺寸愈大，則收縮應力愈大，故規(guī)定焊腳尺寸不要過分加大。
為防止焊接時鋼板產(chǎn)生層狀撕裂，參照ISO國際標準第8.9.2.7條，補充規(guī)定當焊件厚度t＞20mm(ISO為t≥16mm，前蘇聯(lián)為25mm，建議取t＞20mm)的角焊縫應采用收縮時不易引起層狀撕裂的構(gòu)造(圖25)。
圖25 適宜的角接焊縫
在大面積板材(如實腹梁的腹板)的拼接中，往往會遇到縱橫兩個方向的拼接焊縫。過去這種焊縫一般采用T形交叉，有意避開十字形交叉。但根據(jù)國內(nèi)有關單位的試驗研究和使用經(jīng)驗以及兩種焊縫形式機械性能的比較，十字形焊縫可以應用于各種結(jié)構(gòu)的板材拼接中。從焊縫應力的觀點看，無論十字形或T形，其中只有一條后焊焊縫的內(nèi)應力起主導作用，先焊好的一條焊縫在焊縫交叉點附近受后焊焊縫的熱影響已釋放了應力。因此可采用十字形或T形交叉。當采用T形交叉時，一般將交叉點的距離控制在200mm以上。
8.2.3 對接焊縫的坡口形式可按照國家現(xiàn)行標準《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ 81的規(guī)定采用。
8.2.4 根據(jù)美國AWS的多年經(jīng)驗，凡不等厚(寬)焊件對焊連接時，均在較厚(寬)焊件上做成坡度不大于1：2.5(ISO第8.9.6.1條為不大于1：1)的斜角。使截面和緩過渡以減小應力集中。為減少加工工作量，對承受靜態(tài)荷載的結(jié)構(gòu)，將原規(guī)范規(guī)定的斜角坡度不大于1：4改為不大于1：2.5，而對承受動態(tài)荷載的結(jié)構(gòu)仍為不大于1：4，不作改變。因為根據(jù)我國的試驗研究，不論改變寬度或厚度，坡度用1：8～1：4接頭的疲勞強度與等寬、等厚的情況相差不大。
當一側(cè)厚度差不大于4mm時，焊縫表面的斜度已足以滿足和緩傳遞的要求，因此規(guī)定當板厚一側(cè)相差大于4mm時才需做成斜角。
考慮到改變厚度時對鋼板的切削很費事，故一般不宜改變厚度。
8.2.5 對受動力荷載的構(gòu)件，當垂直于焊縫長度方向受力時，未焊透處的應力集中會產(chǎn)生不利的影響，因此規(guī)定不宜采用。但當外荷載平行于焊縫長度方向時，例如起重機臂的縱向焊縫(圖26b)，吊車梁下翼緣焊縫等，只受剪應力，則可用于受動力荷載的結(jié)構(gòu)。
圖26 部分焊透的對接焊縫
部分焊透對接焊縫的計算厚度he≥1.5 
的規(guī)定與角焊縫最小厚度hf的規(guī)定相同，這是由于兩者性質(zhì)是近似的。
板件有部分焊透的焊縫(圖26a)，若按1.5算得的he值大于板件厚度t的1/2，則此焊縫應按焊透的對接焊縫考慮。
8.2.6 兩焊腳邊夾角α＞135°(原規(guī)范為120°)時，焊縫表面較難成型，受力狀況不良；而α＜60°的焊縫施焊條件差，根部將留有空隙和焊渣；已不能用本規(guī)范第7.1.4條的規(guī)定來計算這類斜角角焊縫的承載力，故規(guī)定這種情況只能用于不受力的構(gòu)造焊縫。但鋼管結(jié)構(gòu)有其特殊性，不在此限。
8.2.7 本條為角焊縫的尺寸要求。
1 關于角焊縫的最小厚度。焊縫最小厚度的限值與焊件厚度密切相關，為了避免在焊縫金屬中由于冷卻速度快而產(chǎn)生淬硬組織，根據(jù)調(diào)查分析及參考國內(nèi)外資料，現(xiàn)規(guī)定hf≥1.5 (計算時小數(shù)點以后均進為1mm，t為較厚板件的厚度)。此式簡單便于記憶，與國內(nèi)外用表格形式的規(guī)定出入不大。表11為板厚的規(guī)定與前蘇聯(lián)規(guī)范CHипⅡ-23-81相比較的情況。從表中對比可知，對于厚板本規(guī)定偏嚴，但根據(jù)我國的實踐經(jīng)驗是合適的。與美國的AWS相比亦比較接近。
但參照AWS，當采用低氫型焊條時，角焊縫的最小焊腳尺寸可由較薄焊件的厚度經(jīng)計算確定，因低氫型焊條焊渣層厚、保溫條件較好。
表11 角焊縫的最小焊腳尺寸
條文中對自動焊和T形連接的規(guī)定系參考國外資料確定的。
2 角焊縫的焊腳尺寸過大，易使母材形成“過燒”現(xiàn)象，使構(gòu)件產(chǎn)生翹曲、變形和較大的焊接應力，按照國內(nèi)外的經(jīng)驗，規(guī)定不宜大于較薄焊件的1.2倍(圖27)。
圖27 角焊縫的最大焊腳尺寸
焊件(厚度為t)的邊緣角焊縫若與焊件邊緣等厚，在施焊時容易產(chǎn)生“咬邊”現(xiàn)象，需要技術(shù)熟練的焊工才能焊滿，因此規(guī)定厚度大于6mm的焊件邊緣焊縫的最大厚度應比焊件厚度小1～2mm(圖27b)；當焊件厚度等于或小于6mm時，由于一般采用小直徑焊條施焊，技術(shù)較易掌握，可采用與焊件等厚的角焊縫。
關于圓孔或槽孔內(nèi)的角焊縫焊腳尺寸系根據(jù)施工經(jīng)驗確定的，若焊腳尺寸過大，焊接時產(chǎn)生的焊渣就能把孔槽堵塞，影響焊接質(zhì)量，故焊腳尺寸與孔徑應有一定的比例。
3 關于不等焊腳邊的應用問題。這是為了解決兩焊件厚度相差懸殊時(圖27c)，用等焊腳邊無法滿足最大、最小焊縫厚度規(guī)定的矛盾。
4 關于側(cè)面角焊縫最小計算長度的規(guī)定。主要針對厚度大而長度小的焊縫，為了避免焊件局部加熱嚴重且起落弧的弧坑相距太近，以及可能產(chǎn)生的缺陷，使焊縫不夠可靠。此外，焊縫集中在一很短距離，焊件的應力集中也較大。在實際工程中，一般焊縫的最小計算長度約為(8～10)hf，故將焊縫最小計算長度規(guī)定為8hf，且不得小于40mm。
國外在這方面的規(guī)定是：歐美為4hf和40mm，日本為10hf和40mm。
5 關于側(cè)面角焊縫的最大計算長度。側(cè)面角焊縫沿長度方向受力不均，兩端大而中間小，故一般均規(guī)定其有效長度(即計算長度)。原規(guī)范對此是按承受荷載狀態(tài)的不同區(qū)別對待的，受動力荷載時取40hf，受靜力荷載時取60hf。后來經(jīng)我國的試驗研究證明可以不加區(qū)別，統(tǒng)一取某個規(guī)定值?，F(xiàn)在國際上亦都不考慮荷載狀態(tài)的影響，但是，各國對側(cè)面角焊縫最大計算長度的規(guī)定值卻有所不同。前蘇聯(lián)1981年規(guī)范為60hf，AISC 1999為100hf，日本1998年為50hf，美國和日本還規(guī)定當長度超過此限值時應予折減。本條根據(jù)我國的實踐經(jīng)驗，仍規(guī)定為不超過60hf。
8.2.8 在受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，為了減少應力集中，提高構(gòu)件的抗疲勞強度，焊縫形式以凹形為最好，但手工焊成凹形極為費事，因此采用手工焊時，焊縫做成直線形較為合適。當用自動焊時，由于電流較大，金屬熔化速度快、熔深大，焊縫金屬冷卻后的收縮自然形成凹形表面。為此規(guī)定在直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)(如吊車梁)，角焊縫表面做成凹形或直線形均可。
對端焊縫，因其剛度較大，受動力荷載時應焊成平坡式，習用規(guī)定直角邊的比例為1：1.5。根據(jù)國內(nèi)外疲勞試驗資料，若滿足疲勞要求，端焊縫的比值宜為1：3，某些國外規(guī)范對此要求亦較為嚴格。但施工單位反映，焊縫坡度小不易施焊，一般需二次堆焊才能形成，為此本條仍規(guī)定端焊縫的直角邊比例為1：1.5。
8.2.9 斷續(xù)焊縫是應力集中的根源，故不宜用于重要結(jié)構(gòu)或重要的焊接連接。這次修訂時又補充了斷續(xù)角焊縫焊段的最小長度以便于操作，亦和本規(guī)范第8.2.7條第4款呼應。
8.2.10 當鋼板端部僅有側(cè)面角焊縫時，規(guī)定其長度l≥b，是為了避免應力傳遞的過分彎折而使構(gòu)件中應力不均勻。規(guī)定b≤16t(t＞12mm)或190mm(t≤12mm)，是為了避免焊縫橫向收縮時引起板件的拱曲太大(圖28)。當寬度b超過此規(guī)定時，應加正面角焊縫，或加槽焊或電焊釘。
圖28 寬板的焊接變形
8.2.11 圍焊中有端焊縫和側(cè)焊縫，端焊縫的剛度較大，彈性模量E≈1.5×106；而側(cè)焊縫的剛度較小，E≈(0.7～1)×106，所以在彈性工作階段，端焊縫的實際負擔要高于側(cè)焊縫；但在圍焊試驗中，在靜力荷載作用下，屆臨塑性階段時，應力漸趨于平均，其破壞強度與僅有側(cè)焊縫時差不多，但其破壞較為突然且塑性變形較小。此外從國內(nèi)幾個單位所做的動力試驗證明，就焊縫本身來說圍焊比側(cè)焊的疲勞強度為高，國內(nèi)某些單位曾在桁架的加固中使用了圍焊，效果亦較好。但從“焊接桁架式鋼吊車梁下弦及腹桿的疲勞性能”的研究報告中，認為當腹桿端部采用圍焊時，對桁架節(jié)點板受力不利，節(jié)點板有開裂現(xiàn)象，故建議在直接承受動力荷載的桁架腹桿中，節(jié)點板應適當加大或加厚。鑒于上述情況，故這次的規(guī)定改為：宜采用兩面?zhèn)群福部捎萌鎳浮?br />
圍焊的轉(zhuǎn)角處是連接的重要部位，如在此處熄火或起落弧會加劇應力集中的影響，故規(guī)定在轉(zhuǎn)角處必須連續(xù)施焊。
8.2.12 使用繞角焊時可避免起落弧的缺陷發(fā)生在應力集中較大處，但在施焊時必須在轉(zhuǎn)角處連續(xù)焊，不能斷弧。
8.2.13 本條目的是為了減少收縮應力以及因偏心在鋼板與連接件中產(chǎn)生的次應力。此外，根據(jù)實踐經(jīng)驗，增加了薄板搭接長度不得小于25mm的規(guī)定。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
