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建筑钢结构焊接工艺评定的现状与探索

王自根

摘要：针对目前行业中焊接工艺评定普遍存在的套形式走过场现象，提出了存在的问题，建议在工艺评定

中用构件的焊接性代替材料的焊接性。并对工艺评定的拓展进行粗浅的探索。

关键词：构件的焊接性，焊接残余应力，结构拘束性，模拟实际构件的试件

钢结构的焊接工艺评定主要是为确定正确的焊接工艺而进行的。由于焊接结构的千变

万化，在焊接生产前进行焊接工艺的试验与确定是必要的。

在JGJ81—2002《建筑钢结构焊接技术规程》（以下简称规程）中，对焊接工艺评定的

要求基本上是借鉴JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》而来。但建筑钢结构的形状

各异，尺寸范围大，特别是重钢结构，高层大框架、大跨度、重荷载钢结构，其钢板厚、质

量大、刚性大、拘束度大、接头型式多而复杂的特点，而锅炉压力容器则相对钢板薄、刚性

小、拘束度小、接头型式简单，但在材质上相对品种多、强度高、耐蚀性高、碳当量高。两

者所要进行的焊接工艺评定的大方向不同，所以用《钢制压力容器焊接工艺评定》的内容来

进行钢结构的工艺评定工作有不妥之处，并已不能满足现在建筑钢结构焊接工艺的需要。

为此有必要对我国目前建筑钢结构焊接工艺评定的现状进行回顾，并对今后焊接工艺

评定的内容的拓展进行新的探索。

一．我国建筑钢结构焊接工艺评定的现状

尽管在GB50205—95《钢结构工程施工及验收规范》中已开始提出对钢构件出厂时要

提交的资料中要有焊接工艺评定报告的要求。但在我国一般只是在重点工程和有监理的工程

才提出工艺评定的要求。小工程本身在用材上是通用性钢材，在结构上轻、小，只要有合格

的焊工，一般不存在焊接工艺上的问题，加上由于没有专业监理，对工艺评定也不作专门要

求了。

在超高层、大跨度、大厚度、大拘束度等重、大型钢结构的重点工程中对其焊接工艺评

定基本是按规程的要求进行的，但由于试件的工艺评定所代表的内容存在局限性，片面性，

评定只偏重于材料的焊接性，甚至是材质的焊接性，忽视了工艺评定中对构件的脆性与断裂

失效破坏的防止。

因是强制性要求，施工单位多数不是自觉自愿做的，而是被迫做的。不是施工单位自身

的对工程质量负责而自觉要进行的工作。而是为评定而评定，加上工艺评定要求自身存在的

问题，使评定多数是套形式走过场。

二．目前焊接工艺评定中存在的问题

1．由于规程中要求“按本规程的规定施焊试件、切取试样„”，这就等于间接的规定

了所用的基本焊接参数。所以它所评定的工艺还有多少实际上意义呢？焊接工艺评

1

定的目的是为了对实际的焊接工艺进行评定，真正在工程是需要的是实际构件的焊

接工艺。而目前工艺评定中的焊接工艺评定指导书是针对试件而制定的，它与实际

焊件的焊接工艺是不同的。而真正的焊接工艺它应包括焊件的装配、定位焊、焊接、

矫正、预热、后热等包括措施在内的全过程工艺。所以从实质上来讲不是实际焊件

的焊接工艺的评定。

2．试件厚度允许复盖的焊件板厚问题，在规程中，气保焊、手弧焊和埋弧焊的试件厚

度复盖范围在0.75～2t,它和压力容器的要求基本相同，对较薄的板件，拘束性小

的构件尚可，但对于厚板为主的大型钢构件性质就完全不同，由于试件与实际的构

件的焊接热循环与焊后残余应力的大不相同，使对焊接区产生裂纹的的敏感程度大

不一样。所以可代表2倍板厚的观点至少可以说对防止焊接结构的脆性破坏与疲劳

破坏是不利的，它与断裂力学在焊接上的观点是相违背的。

3．试板所代表的主要是材料，而不是构件，因构件的大小（尺寸与质量）在规范中并

没有强调。由于试板（按规程要求）的尺寸较小，而且因无拘束作用（只有定位焊

点的拘束）而使焊缝基本上是自由收缩，使其产生的残余应力远小于实际构件焊后

的残余应力。

4．焊接工艺评定的试件尺寸在规程中作出了规定，不管工程结构大小，对接接头只分

板厚＜25和≥25两种，并规定了试板尺寸。而没有提出对试件应与实际构件要力