国家标准GB50661《钢结构焊接规范》的编制

马德志

(中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088)

国家标准GB50661《钢结构焊接规范》的编制

马德志

(中冶建筑研究总院有限公司，北京 100088)

介绍了国家标准《钢结构焊接规范》(GB 50661)的编制工作以及标准的主要内容和特点，并与现行的《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)标准进行了对比。

钢结构；焊接；标准；编制

0 前言

现行的《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)自颁布执行五年以来，与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2000)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)、《网架结构设计与施工规程》(JGJ17-91)等相关标准一起，为我国建筑钢结构的制作和安装施工起到了指导作用，对规范焊接工艺技术，保证钢结构质量和使用安全发挥了重要作用。该规程不仅在建筑钢结构领域得到广泛应用，在其他钢结构领域如各种设备钢构架、工业炉窑罐壳体、照明塔架、通廊、工业管道支架、厂区或城市过街桥等也都得到应用或借鉴。

但是现行的有关钢结构焊接标准都是行业标准或企业标准，还没有统一的国家标准。由于我国标准化工作是部门分管，条块分割的管理体制，行业标准之间协调不够，统一性差，特别是涉及跨行业、跨部门应用的共性技术，给标准的应用带来了诸多不方便，制约了行业之间的相互交流，给使用造成不应该的混乱。又如标准内容陈旧、滞后，新内容新技术急待补充修订等，都迫切需要制定统一的国家标准《钢结构焊接规范》。如美国的《钢结构焊接规范》(AWSD1.1)，该规范是美国钢结构焊接的主导标准，引导了超过130个标准及规则、实践介绍、指南或设计说明书等，由美国焊接协会(AWS)D1结构焊接委员会编制。日本、欧洲的钢结构焊接相关标准也都统一在相同标准体系之中，适用于各行业(有特殊要求的如压力容器和压力管道除外)，在应用中可操作性强，国际交往交流更方便。

随着经济全球化进程的加快，国际交往和标准的互认活动日益增多，标准的统一性、协调性将有利于我国标准在国际交往中地位的提高和加强。制定一本统一的、具有影响力的、覆盖范围最广的国家标准《钢结构焊接规范》，既是国内钢结构发展的需要，也是走出国门参与国际竞争的需要。

根据建设部标准定额司2007年7月10日下达的国家标准《钢结构焊接规范》制订任务书，由中冶集团建筑研究总院有限公司负责主编工作。计划任务编号为2007-2-55。

1 标准编制的指导思想和基本原则

本标准编制工作总的指导思想是：以现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)为基础，充分考虑现行的各行业相关标准，同时借鉴欧、美、日等先进国家的标准规定，并进行必要的试验加以验证，提高规程的先进性、可操作性和实用性，主要遵循和把握以下原则：

(1)认真贯彻执行有关的国家法律、法规和方针、政策，做到安全适用、技术先进、经济合理。

(2)严格执行建设部关于工程建设标准编写规定，保证规程的编写水平。

(3)以《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)为基础，充分考虑国内各行业对钢结构工程焊接的要求，确定本规范的适用范围如下。

a.结构形式：建筑钢结构、桥梁钢结构(铁路桥梁除外)、常压容器、工业炉窑罐体。

b.荷载：静荷载、动荷载。

c.材料：钢材为厚度大于等于3 mm的碳素结构钢和低合金高强度结构钢、桥梁用钢、耐候结构钢、建筑节点铸钢、奥氏体不锈钢。

d.焊接方法：焊条电弧焊、气体保护焊、自保护焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及相应焊接方法的组合。

(4)注重与《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)、《网架结构设计与施工规程》(JGJ17-91)、《钢制焊接常压容器》(JB／T4735-97)、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB50236-1998)、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)等相关标准相协调。

(5)为使重大技术问题获得可靠的技术数据，在规程编制过程中要积极收集整理已有的试验数据，并进行必要的扩充试验和工程验证，提高规程的先进性、可操作性和实用性。

2 标准编制组组成

为提高标准的适应性，本规范编制组囊括了包括冶金、建筑、市政、电力、水利、铁路、机械等行业在内的钢结构相关制造施工企业、科研院所、设计院、监理公司共计27家参编单位，能够充分体现国内钢结构发展的现状，反映钢结构焊接行业的需求。

3 标准编制的技术内容

3.1 标准包含内容

本标准共包含十章内容：总则、术语和符号、材料、焊接连接构造设计、焊接工艺评定、焊接工艺、焊接检验、焊接补强与加固、焊工技术资格认证。另外，还有四个附录。

3.2 与《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)相比

新规范以《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)为基础，根据规范编制原则和工作大纲，主要进行了以下几项调整：

(1)扩大标准的适用范围。本规范适用于工业与民用钢结构工程中承受静／动荷载、钢材厚度大于等于3mm的结构焊接。适用的焊接方法包括焊条电弧焊、气体保护电弧焊、自保护电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及其组合。虽然规范没有规定适用的具体结构类型，一般桁架或网架(壳)结构、多层和高层梁-柱框架结构的工业与民用建筑钢结构、公路桥梁钢结构、电站电力塔架、非压力容器罐体以及各种设备钢构架、工业炉窑罐壳体、照明塔架、通廊、工业管道支架、人行过街天桥或城市钢结构跨线桥等钢结构的焊接均可依据或参考本规范规定执行。

对于特殊技术要求领域的钢结构，根据设计要求和专门标准的规定补充特殊规定后，仍可参照执行。

本条所列的焊接方法包括了目前我国钢结构制作、安装中广泛应用的全部焊接方法，充分反映了我国钢结构的发展和焊接技术的进步。

(2)在章节上按照《工程建设标准编制指南》的规定增加了“第二章 术语和符号”以及英文目次和“引用标准名录”等内容。

(3)对钢结构工程焊接难度等级划分做了较大修改，并与企业资质、人员资格、材料选择、工艺控制、质量检验等相结合，提出了一套较完整的根据不同工况条件控制焊接产品质量的先进方法。

(4)为适应钢结构发展要求，扩大了标准的钢材适用范围，除原行业标准规定的低碳钢、低合金钢外，增加Q420、Q460等超高强建筑钢板的焊接技术规程以及高层建筑用钢、优质碳素结构钢、铸钢、桥梁用钢、耐候结构钢等，新规范涉及到的钢材标准包括《优质碳素结构钢》(GB／T 699)，《碳素结构钢》(GB／T 700)，《桥梁用结构钢》(GB／T 714)，《低合金高强度结构钢》(GB／T 1591)，《耐候结构钢》(GB／T 4171)，《焊接结构用碳素钢铸件》(GB／T 7659-1987)，《建筑结构用钢板》(GB／T 19879)，《铸钢节点应用技术规程》(CECS 235)，以及日本、美国、欧洲相应的结构用钢(为方便使用，在条文说明中对国外钢材按照本规范规定进行了分类)，提高了规范的适用性、可操作性。

(5)在“第五章 焊接连接构造设计”对设计施工图和制作详图的焊接技术要求给出了明确规定，有利于钢结构焊接工程各方职责分明，避免由于遗漏而影响工程质量。

(6)结合国内钢结构焊接的特点，参照《钢结构设计规范》GB／T 50017，对钢结构焊缝质量等级的划分原则作出了规定，增加了对铁路、公路桥焊缝质量等级的划分要求。

(7)增加了承受动荷载钢结构焊接的相应内容和规定。

(8)对焊接工艺评定的一般规定和替代规则进行了相应调整，根据实际需要，增加了诸如栓钉焊接、陶瓷衬垫等方面的内容。

(9)结合《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的应用情况，取消了原规程中对角接及十字型焊接节点的弯曲试验要求。对硬度试验方法进行了补充及细化。

(10)借鉴欧美国家先进标准规定，结合国内特点，增加焊接工艺免予评定的条文。

(11)借鉴欧美国家先进标准规定，结合国内特点，对焊接工艺一章进行了相应的修改、补充、调整，将钢结构焊接中每个工艺过程各成一节，分别规定，使标准更具条理性，使用时也大为方便。

(12)基于本规范编制过程中的大量试验以及近年来国内钢结构焊接实践，对钢结构用钢最低预热温度进行了较大调整，如表1所示。

调整后的规定不仅适用的钢材种类大大增加，同时增加了标准的实用性和可参考性，而且常用碳钢、低合金结构钢如Q235、Q345等钢的最低预热温度要求也大幅降低，有助于节约能源、提高效率。

表1 常用结构钢材板厚δ与预热温度关系 ℃

(13)根据国内钢结构建设的实际情况，本规范适时提出了对钢结构焊接自检、监检的相应规定，并提出过程控制的内容，不仅有助于规范钢结构焊接检测行业，明确钢结构焊接参与各方的职责，同时更强调了过程检验的重要性。因为就焊接产品质量控制而言，过程控制比焊后无损检测显得更为重要，特别是对高强钢或特种钢，产品制造过程中工艺参数对产品性能和质量的影响更为直接，产生的不利后果更难于恢复，同时也是用常规无损检测方法无法检测到的，正确的过程检验程序和方法是保证产品质量的重要手段。

(14)根据钢结构焊接的特点及国内实际情况，对比国内外十余部焊缝无损检测标准，参照《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB／T11345)，对超声波检测的检验作出了相应规定，本规范规定宽严适度，避免了原规程执行GB／T11345标准时因控制过严而造成的不必要的返修，在不损害整体工程质量的前提下，有利于提高效率、降低成本。

(15)参照《铁路钢桥制造规范》(TB10212)，确定了承受疲劳荷载焊缝的外观及内部质量的检验标准。

(16)为满足工程建设标准化的相应规定，原“焊工考试”一章更名为“焊工技术资格认证”，强调本规范作为技术标准只对焊工的技术要求进行规定。本章根据近年钢结构行业发展的最新动态，对原规程的内容进行适当调整、补充，有助于使企业焊工满足现代钢结构焊接施工的实际技术要求，推动焊工技术培训的全面开展。

3.3 工程验证

为检验验证本规范的先进性、科学性、适用性和可操作性，本规范在“中国国际贸易中心工程三期A阶段工程”“重庆菜园坝长江大桥工程”等工程中进行了工程验证工作，参照本规范的相关规定进行焊接工艺制定、评定，并进行质量控制、检测。实践证明，本规范较原规程更具可操作性，同时各规定适度、合理，既可靠保障工程质量，又符合国家节约降耗的大政方针，取得了很好的效果。

4 结论

(1)本标准编制组成员涵盖了各行业钢结构焊接相关单位，既有科研、设计单位，也有制作、施工、监理单位，充分体现了标准编制的产学研相结合的基本原则，为该标准的执行应用提供了保障，历时两年多完成的《钢结构焊接规范》是一项集全体编制组和业内众多专家智慧的结晶，填补了国内空白。此项规范的颁布执行必将产生不可估量的社会和经济效益。

(2)本标准编制组通过大量试验研究，并对近年来国内钢结构焊接实践的技术、经验进行总结，同时借鉴欧、美、日国家钢结构先进标准，在《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的基础上扩大标准适用范围，调整、补充相应技术规定，使其更具先进性、科学性、适用性和可操作性。

(3)通过工程实际验证，本标准在规范国内钢结构焊接技术、有效保障钢结构焊接质量上能够起到积极作用，相信该标准颁布执行后，必将对国内钢结构焊接行业产生深远影响，同时作为唯一一本钢结构焊接的国家标准，有利于各行业钢结构焊接相关标准的协调、统一，不断提高和加强我国钢结构焊接标准在国际交往中的地位。

Authorization of the national standard GB 50661“Structure Welding Code-steel”

MA De-zhi
(Central Research Institute of Building and Construction Co.，Ltd.，MCC Group，Beijing 100088，China)

Introduces the establishment of the authorization of national standard GB 50661“Structure Welding Code-steel”，and code's detail and features，and compared with the Industry standard JGJ81-2002“Technical Specification for Welding of Steel Structure of Building”.

steel structure；welding；standard；establishment

TG457

C

1001-2303(2011)08-0004-04

2011-06-21

马德志(1971—)，男，河北保定人，教授级高工，主要从事钢结构焊接和无损检测工作。