橋梁鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)講座
一、常用鋼材
1、結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)說明，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB221－2000《鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào)表示方法》。
如：Q345qC
Q－屈服強(qiáng)度；
345－屈服強(qiáng)度345MPa(當(dāng)δ≤16mm時(shí)，其屈服強(qiáng)度大小與牌號(hào)數(shù)值相同。板厚增加，強(qiáng)度降低，例如Q345C鋼，當(dāng)δ＞63mm時(shí)，其屈服強(qiáng)度只有315MPa)；
q－橋梁用結(jié)構(gòu)鋼；
C－質(zhì)量等級(jí)為C級(jí)。
鋼材質(zhì)量等級(jí)共有A、B、C、D、E 5個(gè)級(jí)別，******低，E級(jí)***高，主要表現(xiàn)在鋼中***雜質(zhì)S、P含量的多少，耐沖擊溫度的高低。如：
AKV(縱向)Q345A、B級(jí)鋼，＋20℃，34J；
AKV(縱向)Q345C級(jí)鋼，0℃，34J；
AKV(縱向)Q345D級(jí)鋼，—20℃，34J；
AKV(縱向)Q345E級(jí)鋼，－40℃，34J。
2、結(jié)構(gòu)鋼的屈強(qiáng)比
即鋼材的屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比，σs/σb
屈強(qiáng)比越小，強(qiáng)度儲(chǔ)備越大，結(jié)構(gòu)越安全可靠；屈強(qiáng)比越大，強(qiáng)度儲(chǔ)備越小，結(jié)構(gòu)越不安全可靠。一般屈強(qiáng)比不超過0.8。一般，鋼材的強(qiáng)度等級(jí)越高，屈強(qiáng)比越大，反之，越小。
3、碳素結(jié)構(gòu)鋼
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T700-2006，有4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：
Q195（不分級(jí)）；
Q215（A、B級(jí)）；
Q235（A、B、C、D級(jí)）；
Q275（A、B、C、D級(jí)）。
用的比較多的是Q235C鋼，相當(dāng)于過去的A3鋼。
4、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1591-2008, 有8個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：
Q345（A、B、C、D、E級(jí)）；
Q390（A、B、C、D、E級(jí)）；
Q420（A、B、C、D、E級(jí)）；
Q460（C、D、E級(jí)）；
Q500（C、D、E級(jí)）；
Q550（C、D、E級(jí)）；
Q620（C、D、E級(jí)）；
Q690（C、D、E級(jí)）。
過去的16Mn相當(dāng)于Q345的A、B級(jí)。
與GB/T1591-1994對(duì)照，新標(biāo)準(zhǔn)增加了Q500、Q550、Q620、Q690強(qiáng)度等級(jí)，取消了Q295強(qiáng)度等級(jí)。
5、橋梁用結(jié)構(gòu)鋼
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T714-2000, 有4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：
Q235q（C、D級(jí)）；
Q345q（C、D、E級(jí)）；
Q370q（C、D、E級(jí)）；
Q420q（C、D、E級(jí)）。
如：南京大勝關(guān)大橋，Q370qE用于受拉部位，Q420qE用于受壓部位。
6、厚度方向性能鋼板
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB5313-85, 有3個(gè)等級(jí)系列：
Z15、Z25、Z35。鋼板的抗層狀撕裂性能采用厚度方向拉力試驗(yàn)的斷面收縮率來評(píng)定。如：Z35鋼，斷面收縮率三個(gè)試樣平均值不小于35％，其中單個(gè)試樣不小于25%。主要是硫的含量低，如Z35鋼，硫的含量不大于0.005%。
7、焊接用耐候鋼
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T4172, 有4個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：
Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q460NH。
特點(diǎn)是鋼中含有銅和鉻，具有耐大氣腐蝕的性能。
8、可焊性與碳當(dāng)量
材料能否獲得滿意的焊接質(zhì)量的性能稱為材料的可焊性。碳是鋼中***主要的元素，也是對(duì)可焊性***具影響力的元素。含碳量越高，可焊性越差。
把各種合金元素對(duì)材料可焊性影響的程度折合成碳對(duì)材料可焊性的影響，稱為碳當(dāng)量。我國(guó)的碳當(dāng)量計(jì)算公式為：
Ceq（％）小于0.45%時(shí)，可焊性是良好的。
９、鋼材的損耗率
１、山海關(guān)橋梁廠：
雙定尺料為６％，非定尺料為８％。
２、壩陵河大橋，設(shè)計(jì)規(guī)定：一般為６％，整體節(jié)點(diǎn)為１０％。
二、焊接工藝評(píng)定及常用的焊接方法
1、焊接工藝評(píng)定
焊接工藝評(píng)定是編制焊接工藝的依據(jù)。
焊接工藝評(píng)定的目的，一是審定生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)；二是質(zhì)量保證可靠程度；三是經(jīng)濟(jì)合理性。
機(jī)械性能試驗(yàn)項(xiàng)目、試樣數(shù)量及試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表的規(guī)定。
機(jī)械性能試驗(yàn)項(xiàng)目、試樣數(shù)量（個(gè)）
|
試樣型式 |
試驗(yàn)項(xiàng)目 |
試樣數(shù)量 |
試驗(yàn)方法 |
|
對(duì)接接頭試樣 |
接頭拉伸（拉板）試驗(yàn) |
1 |
按《焊接接頭機(jī)械性能試驗(yàn)方法》（GB2649-2654）的規(guī)定 |
|
焊縫金屬拉伸試驗(yàn) |
1 |
||
|
接頭側(cè)彎試驗(yàn)① |
1 |
||
|
低溫沖擊試驗(yàn) |
6 ② |
||
|
接頭硬度試驗(yàn) |
1 |
||
|
T型接頭試件 |
焊縫金屬拉伸試驗(yàn) |
1 |
|
|
接頭硬度試驗(yàn) |
1 |
注：①?gòu)澢?alpha;=180°；
②缺口開在焊縫中心及熔合線外1.0mm處各3個(gè)。
接頭拉伸（拉板）試驗(yàn)是為了檢測(cè)接頭的抗拉強(qiáng)度，一般斷在母材。屈服強(qiáng)度在原材料復(fù)驗(yàn)時(shí)已測(cè)過，此處一般不測(cè)。
焊縫金屬拉伸（拉棒）試驗(yàn)是檢測(cè)焊縫金屬的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及延伸率。
接頭側(cè)彎試驗(yàn)，彎芯直徑和彎曲角度應(yīng)符合母材標(biāo)準(zhǔn)對(duì)冷彎的要求。若板厚小于１０mm，做側(cè)彎試驗(yàn)不便操作，可做一個(gè)面彎和一個(gè)背彎代替?zhèn)葟潯?/span>
2、常用焊接方法
當(dāng)前，橋梁鋼結(jié)構(gòu)常用的焊接方法主要是三種：
手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、CO2氣體保護(hù)焊。
三種焊接方法的比較
|
方法 項(xiàng)目 |
質(zhì)量 |
效率 |
靈活 |
抗風(fēng) |
抗潮 |
用 途 |
|
手弧焊 |
好 |
低 |
高 |
一般 |
差 |
短小焊縫 |
|
CO2 |
好 |
較高 |
較高 |
差 |
高 |
短小焊縫，及打底、填充焊 |
|
埋弧焊 |
很好 |
高 |
低 |
較好 |
一般 |
長(zhǎng)焊縫，蓋面 |
三、常用焊接材料
1、低合金結(jié)構(gòu)鋼焊條
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5118－95。常用：J507，即E5015，結(jié)構(gòu)鋼焊條，焊縫金屬抗拉強(qiáng)度５０kg/mm2,堿性低氫型藥皮，焊接電源，直流反接。其熔敷金屬?zèng)_擊韌性比較高。J50２，即E5003，酸性焊條，鈦鈣型藥皮，焊接電源，交直流兩用。
2、埋弧焊低合金鋼用焊絲和焊劑
熔化焊鋼絲對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T14957－94。
焊劑對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5293－99。焊接Q345C鋼可以選用：
HJ431+H08A，或SJ101+ H10Mn2。
HJ431：HJ－焊劑；431－高錳、高硅、低氟。
H08A：H－焊接用鋼絲；08－含碳量0.08%；A－***，S、P含量低。
H10Mn2：H－焊接用鋼絲；10－含碳量0.10%，Mn2－含錳量將近2％。
SJ101：SJ－燒結(jié)焊劑；101－編號(hào)，合金元素含量較低。
合金元素含量低的焊絲搭配合金元素含量高的焊劑，合金元素含量高的焊絲搭配合金元素含量低的焊劑。
3、CO2氣體保護(hù)焊低合金鋼用焊絲
實(shí)芯焊絲對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T8110－95，常用：ER49-1、ER50-1、 ER69-1、ER76-1、ER83-1。ER表示焊絲，50表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度***低值為550MPa。
ER49-1相當(dāng)于H08Mn2Si。
藥芯焊絲對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T10045－2001。常用：E501T、E551T等，E表示焊絲，50為熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度等級(jí)（kg/mm2，即480MPa），１表示全位置焊接，T表示藥芯焊絲。
四、電焊條
1、焊條芯，一般用H08，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T14957－94。
2、焊條藥皮成份
造氣劑：淀粉、木粉、大理石（CaCO3）等；
造渣劑：大理石（CaCO3）等礦物；
脫氧劑：硅鐵、錳鐵；
合金劑：硅鐵、錳鐵；
除氫劑：螢石（CaF2）;
粘結(jié)劑：水玻璃（硅酸鈉、硅酸鉀）。
硅鐵、錳鐵脫氧剩余部分做為合金劑。
結(jié)構(gòu)鋼焊條，焊條芯相同，調(diào)整藥皮配方，可獲得不同性能的電焊條。
3、焊條的保管與烘培
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)JB3223－83。
酸性焊條75～150℃，烘干1～2h；堿性焊條350～400℃，烘干1～2h。烘干后放入100～150℃保溫筒內(nèi)。存放焊條的架子距地面和墻壁不小于300mm，嚴(yán)防潮濕。
焊接材料除應(yīng)符合現(xiàn)行***標(biāo)準(zhǔn)外，其抽樣檢驗(yàn)尚應(yīng)符合以下規(guī)定：
制造廠***使用的焊接材料應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分和熔敷金屬力學(xué)性能檢驗(yàn)；
連續(xù)使用的同一廠家、同一型號(hào)的焊接材料，實(shí)芯焊絲逐批進(jìn)行化學(xué)成分檢驗(yàn)，焊劑逐批進(jìn)行熔敷金屬力學(xué)性能檢驗(yàn)，藥芯焊絲和焊條每一年進(jìn)行一次熔敷金屬力學(xué)性能檢驗(yàn)；
五、焊接材料選用原則
1、等強(qiáng)度原則
焊接同種材料時(shí)，按焊接接頭與母材等強(qiáng)度的原則來選擇焊接材料。
2、就低不就高原則
不同強(qiáng)度等級(jí)鋼材焊接時(shí)，按強(qiáng)度等級(jí)低的一種來選擇焊接材料 。
3、等同性原則
碳鋼或低合金鋼與不銹鋼焊接時(shí)，則一律采用高鎳鉻不銹鋼焊條。
4、等條件原則
焊接承受沖擊載荷構(gòu)件時(shí)，采用堿性低氫型焊條。
5、低缺陷原則
對(duì)厚板多層焊時(shí)，可采用低強(qiáng)度等級(jí)焊接材料，有利于減少冷裂紋；焊接淬硬傾向大的中碳調(diào)質(zhì)鋼時(shí)可采用奧氏體焊條焊接，有利于減少冷裂紋的產(chǎn)生。
六、焊縫性能的控制
1、焊縫強(qiáng)度的控制
對(duì)接焊縫的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度不低于母材，并不超過母材100MPa，超過時(shí)用韌強(qiáng)比來控制。
一般要求φK≥0.13，關(guān)鍵在于焊接材料的選用，等強(qiáng)度即可。
2、焊縫韌性的控制
焊接接頭的沖擊韌性AKV（縱向）不低于母材。主要靠控制焊接熱能輸入，即控制焊接線能量的大小，減少熱能輸入；通過預(yù)熱和緩冷降低冷卻速度。
3、焊接線能量
(J/㎝)
Ih—焊接電流；
Vh—電弧電壓；
—焊接速度，m/s；
η—系數(shù)，一般取0.8。
七、開工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作
編制《管理人員通訊錄》、《施工***設(shè)計(jì)》、《施工工藝方案》、《施工轉(zhuǎn)換圖紙》、《施工拆零圖》、《焊接工藝評(píng)定任務(wù)書》、《焊縫編號(hào)說明書面》、《焊接工藝規(guī)程》、《無損檢驗(yàn)清冊(cè)》、《產(chǎn)品試板清冊(cè)》、《高強(qiáng)度螺栓清冊(cè)》、《涂裝施工***設(shè)計(jì)》、《生產(chǎn)計(jì)劃》、《檢驗(yàn)規(guī)則》、《鋼材進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃》等。要做好技術(shù)交底、場(chǎng)地布置、安全教育、焊工考試、工裝卡具設(shè)計(jì)與制作等工作。收集特種人員從業(yè)資格證書、試驗(yàn)室資質(zhì)等相關(guān)資料。
八、橋梁鋼結(jié)構(gòu)制造的主要工序
對(duì)應(yīng)規(guī)范TB10212－2009《鐵路鋼橋制造規(guī)范》
1、原材料復(fù)驗(yàn)
鋼材應(yīng)成批驗(yàn)收,每批由同一廠家、同一材質(zhì)、同一出廠狀態(tài)（指按熱處理狀態(tài)供應(yīng)），每10個(gè)爐（批）號(hào)抽檢一組試件（每批鋼材重量不得大于60t）。
每批鋼材的檢驗(yàn)項(xiàng)目,取樣數(shù)量,取樣部位和試驗(yàn)方法應(yīng)符合下表規(guī)定
|
序號(hào) |
檢驗(yàn)項(xiàng)目 |
取樣數(shù)量，個(gè) |
取樣方法 |
試驗(yàn)方法 |
|
1 |
化學(xué)分析 |
1（每爐罐號(hào)） |
GB222 |
GB223 |
|
2 |
拉伸 |
1 |
GB2975 |
GB228、6397 |
|
3 |
彎曲 |
1 |
GB2975 |
GB232 |
|
4 |
常溫沖擊 |
3 |
GB2975 |
GB2106 |
|
5 |
低溫沖擊 |
3 |
GB2975 |
GB4159 |
2、放樣、作樣、號(hào)料、下料
直接在鋼板上劃出零件的切割線稱為放樣。放樣一般適用于較大的矩形零件；當(dāng)相同零件數(shù)量較多時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率，用薄鐵皮或紙板制作適用于各種形狀和尺寸的樣板，用來在鋼材上標(biāo)出切割線位置，此項(xiàng)工作叫做作樣。一般尺寸較小的零件制作下料樣板，尺寸較大的矩形零件需要切角時(shí)制作切角樣板。利用下料樣板在鋼板上劃出零件的切割線叫做號(hào)料。放樣、號(hào)料以后進(jìn)行切割下料。
注意桿件受力方向應(yīng)與鋼板軋制方向一致；要套料，節(jié)約用料；預(yù)留焊接收縮余量及加工余量。
工型桿件和箱型桿件腹板的寬度是控制桿件高度重要尺寸。所以，腹板必須經(jīng)過機(jī)加工銑邊或刨邊，俗稱“配刨”。
3、開坡口
氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式和尺寸，見GB985－88；埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸，見GB986－88。
4、組裝
組裝要在胎架上進(jìn)行，配備相應(yīng)的工裝和夾具，凡是先孔的桿件都必須以孔來***。要控制裝配間隙及桿件的形狀和尺寸。
翼緣板的拼接縫與腹板的拼接縫的間距不應(yīng)小于200mm，相鄰焊縫的間距不小于100mm，接料的長(zhǎng)度不小于1000mm，接料錯(cuò)邊不大于2mm。如下圖
焊縫錯(cuò)開的***小距離
1—蓋板；2—腹板；3—板梁水平肋或箱形梁縱肋；
4—板梁豎肋或箱形梁橫肋；5—蓋板對(duì)接焊縫
5、焊接
要選擇合適的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格控制線能量。環(huán)境溫度不低于5℃，環(huán)境濕度要小于80％。
焊前，待焊區(qū)要徹底去除污物和鐵銹。紅銹Fe2O3*nH2O,容易產(chǎn)生氫氣孔和
氫脆。
***焊應(yīng)距設(shè)計(jì)焊縫端部30mm以上，其長(zhǎng)度50～100mm，間距500～600mm，焊腳尺寸不大于設(shè)計(jì)焊縫的1/2。
對(duì)接焊縫要加引（熄）弧板，引（熄）弧板的尺寸為：150×80×t。起（熄）弧要在距設(shè)計(jì)焊縫以外80mm的引（熄）弧板上。
焊縫金屬的熔合比：焊縫金屬是由母材金屬和填充金屬熔合在一起組成的。母材金屬占焊縫金屬的百分比，稱為熔合比，它影響焊縫金屬的化學(xué)成份和機(jī)械性能。
焊縫金屬的結(jié)晶：結(jié)晶從液態(tài)金屬和固態(tài)金屬的分界面開始，晶粒向散熱方向相反的方向長(zhǎng)大，晶粒長(zhǎng)大和新晶粒生成是同步進(jìn)行的。熔點(diǎn)高的先結(jié)晶，熔點(diǎn)低的后結(jié)晶。低熔點(diǎn)共晶體被擠向晶粒的邊緣，形成“顯微偏析”，對(duì)焊縫性能影響不大。低熔點(diǎn)共晶體***終被擠向***后結(jié)晶區(qū)域，形成“區(qū)域偏析”。當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)共晶體分布方向與受力方向垂直時(shí)，極易產(chǎn)生裂紋。窄而深的焊縫容易產(chǎn)生裂紋，寬而淺的焊縫則不易產(chǎn)生裂紋。焊縫寬度與深度之比稱為焊縫的成型系數(shù)，埋弧焊的焊縫成型系數(shù)為1.3～2.0為好。
焊縫的寬度：焊縫寬度等于坡口寬度兩則各加2mm。
焊縫的深度：焊縫頂面到焊縫底部的***大距離。
焊縫的熔深：待焊接面熔化的深度。
6、焊縫外觀質(zhì)量
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB10854－88、TB10212－2009。
焊接宜在室內(nèi)進(jìn)行。露天焊接，手弧焊風(fēng)速超過８m/s,氣體保護(hù)焊風(fēng)速超過２m/s時(shí)，應(yīng)采取防風(fēng)措施。
焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（mm）
|
序號(hào) |
項(xiàng)目 |
焊 縫 種 類 |
質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) |
|
1 |
氣孔 |
橫向?qū)雍缚p |
不允許 |
|
縱向?qū)雍缚p、主要角焊縫 |
直徑小于1.0，每米不多于3個(gè)，間距不小于20 |
||
|
其他焊縫 |
直徑小于1.5，每米不多于3個(gè)，間距不小于20 |
||
|
2 |
咬邊 |
受拉桿件橫向?qū)雍缚p、橋面板與弦桿角焊縫、橫梁接頭板與弦桿角焊縫、橋面板與U形肋角焊縫（橋面板側(cè)）、豎向加勁肋角焊縫（腹板側(cè)受拉區(qū)） |
不允許 |
|
受壓桿件橫向?qū)雍缚p及豎加勁肋角焊縫（腹板側(cè)受壓區(qū)） |
≤0.3 |
||
|
縱向?qū)雍缚p、主要角焊縫 |
≤0.5 |
||
|
其他焊縫 |
≤1.0 |
||
|
3 |
焊腳 尺寸 |
主要角焊縫 |
hf |
|
其他角焊縫 |
hf |
||
|
手工焊角焊縫全長(zhǎng)的10%允許 |
|||
|
4 |
焊波 |
角焊縫 |
≤2.0（任意25mm范圍高低差） |
|
5 |
余高 |
不鏟磨余高的對(duì)接焊縫 |
≤2.0（焊縫寬度b≤20） |
|
≤3.0（焊縫寬度b＞20） |
|||
|
有效厚度 |
T形角焊縫 |
凸面角焊縫有效厚度應(yīng)不大于規(guī)定值2.0，凹面角焊縫應(yīng)不小于規(guī)定值0.3 |
|
|
6 |
余高鏟磨后的表面 |
橫向?qū)雍缚p（橋面板除外） |
不高于母材0.5 |
|
不低于母材0.3 |
|||
|
粗糙度50μm |
注：①手工角焊縫全長(zhǎng)的10%允許h1 +3.0-1.0
7、無損檢驗(yàn)
UT－超聲波探傷，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB11345－89；RT－射線探傷，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB3223－2005；MT－磁粉探傷，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB15822－95；PT－滲透探傷。
無損檢驗(yàn)在焊后24h以后進(jìn)行。
焊縫超聲波探傷內(nèi)部質(zhì)量分級(jí)
|
序號(hào) |
項(xiàng) 目 |
質(zhì)量等級(jí) |
適 用 范 圍 |
|
1 |
對(duì)接焊縫 |
Ⅰ |
主要桿件受拉的橫向、縱向?qū)雍缚p |
|
Ⅱ |
主要桿件受壓的橫向、縱向?qū)雍缚p |
||
|
2 |
全熔透角焊縫 |
Ⅰ |
設(shè)計(jì)明確要求的熔透焊縫 |
|
3 |
角焊縫 |
Ⅱ |
主要角焊縫 |
焊縫超聲波探傷范圍和檢驗(yàn)等級(jí)（mm）
|
序號(hào) |
焊縫質(zhì)量等級(jí) |
探傷比例 |
探 傷 范 圍 |
板 厚 |
檢驗(yàn)等級(jí) |
|
1 |
Ⅰ級(jí)橫向?qū)雍缚p |
100% |
全長(zhǎng) |
10~80 |
B |
|
2 |
Ⅱ級(jí)橫向?qū)雍缚p |
||||
|
3 |
Ⅰ級(jí)縱向?qū)雍缚p |
||||
|
4 |
Ⅱ級(jí)縱向?qū)雍缚p |
焊縫兩端各1000 |
|||
|
5 |
Ⅰ級(jí)全熔透角焊縫 |
全長(zhǎng) |
|||
|
6 |
Ⅱ級(jí)角焊縫 |
兩端螺栓孔部位并延長(zhǎng)500，板梁主梁、箱梁及縱、橫梁跨中加探1000 |
10~46 |
A |
|
|
46~80 |
B |
焊縫超聲波檢驗(yàn)等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定：
檢驗(yàn)等級(jí)分為A、B、C三級(jí)，檢驗(yàn)完善程度和檢驗(yàn)工作的難度系數(shù)按A、B、C順序逐級(jí)***。
A級(jí)檢驗(yàn)采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，只對(duì)允許掃查到的焊縫截面進(jìn)行探測(cè)；B級(jí)檢驗(yàn)原則上采用一種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)整個(gè)焊縫截面進(jìn)行探測(cè)。受幾何條件的限制可在焊縫的雙面單側(cè)采用兩種角度的探頭進(jìn)行檢驗(yàn)，條件允許時(shí)應(yīng)做橫向缺陷的檢驗(yàn)；C級(jí)檢驗(yàn)至少要求采用兩種角度探頭在焊縫的單面雙側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)，同時(shí)要做兩個(gè)掃查方向和兩種角度探頭的橫向缺陷檢驗(yàn)。
采用任何檢驗(yàn)等級(jí)都應(yīng)使檢測(cè)系統(tǒng)靈敏度余量能夠滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。否則應(yīng)增加探測(cè)面（如雙面雙側(cè)等）。
缺陷指示長(zhǎng)度：焊縫超聲波檢驗(yàn)中，按規(guī)定的測(cè)量方法以探頭移動(dòng)距離測(cè)得的缺陷長(zhǎng)度。
板厚小于等于30mm（不等厚對(duì)接時(shí)，按薄板計(jì)）的主要桿件受拉橫向、縱向?qū)雍缚p除按規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷外，還應(yīng)按接頭數(shù)量的10%（不少于一個(gè)焊接接頭）進(jìn)行射線探傷，探傷范圍為焊縫兩端各250~300mm，焊縫長(zhǎng)度大于1200mm時(shí)，中部加探250～300mm；厚度大于30mm（不等厚對(duì)接時(shí)，按薄板計(jì)）的主要桿件受拉橫向、縱向?qū)雍缚p除按規(guī)定進(jìn)行超聲波探傷外，還應(yīng)按接頭數(shù)量的10%（不少于一個(gè)焊接接頭）增加檢驗(yàn)等級(jí)為C級(jí)、質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ級(jí)的超聲波檢驗(yàn)。此時(shí)焊縫余高應(yīng)磨平，使用的探頭折射角應(yīng)有一個(gè)為45°，探傷范圍為焊縫兩端各500mm。焊縫長(zhǎng)度大于1500mm時(shí)，中部加探500mm。對(duì)表面余高不需磨平的十字交叉（包括T字交叉）對(duì)接焊縫應(yīng)在以十字交叉點(diǎn)為中心的120~150mm范圍內(nèi)100%射線探傷。焊縫的射線探傷應(yīng)符合現(xiàn)行***標(biāo)準(zhǔn)《金屬熔化焊焊接接頭射線照相》（GB3323）的規(guī)定，射線透照技術(shù)等級(jí)采用B級(jí)（優(yōu)化級(jí)），焊縫內(nèi)部質(zhì)量應(yīng)達(dá)到Ⅱ級(jí)；
用射線和超聲波兩種方法檢驗(yàn)的焊縫，必須達(dá)到各自的質(zhì)量要求，該焊縫方可認(rèn)為合格；
橋面板縱肋角焊縫采用磁粉探傷，U形肋探傷比例100%，板肋探傷比例10%，探傷范圍為焊縫兩端各1000mm，磁粉探傷應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測(cè) 焊縫磁粉檢測(cè)》（JB/T6061）的規(guī)定，焊縫質(zhì)量應(yīng)達(dá)到Ⅱ級(jí)；缺陷評(píng)定應(yīng)符合本規(guī)范附錄G的規(guī)定；
采用超聲波和磁粉進(jìn)行局部探傷的焊縫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)，應(yīng)將該條焊縫的探傷范圍延至全長(zhǎng)。采用射線探傷的焊縫，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)應(yīng)加倍檢驗(yàn)。
超聲波探傷比例為各條焊縫長(zhǎng)度的百分比數(shù)，***不是部件、構(gòu)件焊縫總長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)，這是保證每條焊縫質(zhì)量的硬性規(guī)定。
簽發(fā)無損檢驗(yàn)報(bào)告書必須是具有二***資格人員，否則報(bào)告無效。
8、產(chǎn)品試板
焊縫應(yīng)按下表規(guī)定的焊縫類型確定產(chǎn)品試板數(shù)量，接頭數(shù)量少于表中數(shù)量時(shí)應(yīng)做一組產(chǎn)品試板。產(chǎn)品試板焊縫經(jīng)外觀和探傷檢驗(yàn)合格后進(jìn)行接頭拉伸、側(cè)彎和焊縫金屬低溫沖擊試驗(yàn)，試樣數(shù)量和試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合焊接工藝評(píng)定的有關(guān)規(guī)定；
產(chǎn)品試板數(shù)量
|
焊縫類型 |
接 頭 數(shù) 量 |
產(chǎn)品試板數(shù)量 |
|
|
受拉橫向?qū)雍缚p |
接頭長(zhǎng)度≤1000mm |
32條 |
1組 |
|
接頭長(zhǎng)度＞1000mm |
24條 |
1組 |
|
|
橋面板橫向?qū)雍缚p |
10條 |
1組 |
|
|
橋面板縱向?qū)雍缚p |
30條 |
1組 |
|
|
全斷面對(duì)接焊縫 |
10個(gè)斷面 |
平、立、仰焊縫各1組 |
|
9、制孔
優(yōu)先采用數(shù)控鉆孔，一端先孔（下料平整后立即鉆孔），另一端后孔（桿件經(jīng)調(diào)校合格后鉆孔），采用整體覆蓋式鉆孔模板，以保證桿件孔群之間的精度。
螺栓孔徑允許偏差為＋0.7mm。
螺栓孔距允許偏差（mm）
|
序號(hào) |
螺栓直徑 |
螺栓孔徑 |
允許偏差 |
|
|
孔徑 |
孔壁垂直度 |
|||
|
1 |
M12 |
14 |
+0.5 0 |
板厚t≤30時(shí)，不大于0.3；
板厚t＞30時(shí)，不大于0.5， |
|
2 |
M16 |
18 |
+0.5 0 |
|
|
3 |
M20 |
22 |
+0.7 0 |
|
|
4 |
M22 |
24 |
+0.7 0 |
|
|
5 |
M24 |
26 |
+0.7 0 |
|
|
6 |
M27 |
29 |
+0.7 0 |
|
|
7 |
M30 |
33 |
+0.7 0 |
|
|
8 |
＞M30 |
＞33 |
+1.0 0 |
|
注：① 連接支座的孔群中心距允許偏差；
② 括號(hào)內(nèi)數(shù)值為人檢結(jié)構(gòu)的允許偏差。
螺栓孔距允許偏差（mm）
|
序號(hào) |
項(xiàng) 目 |
允許偏差（mm） |
|||
|
主要桿件 |
次要桿件 |
||||
|
桁梁桿件 |
板梁主梁 |
||||
|
1 |
兩相鄰孔距離 |
&plu***n;0.4 |
&plu***n;0.4 |
&plu***n;0.4（&plu***n;1.0）② |
|
|
2 |
多組孔群兩相鄰孔群中心距 |
&plu***n;0.8 |
&plu***n;1.5 |
&plu***n;1.0（&plu***n;1.5）② |
|
|
3 |
兩端孔群中心距 |
l≤11m |
&plu***n;0.8 |
&plu***n;4.0① |
&plu***n;1.5 |
|
l＞11m |
&plu***n;1.0 |
&plu***n;8.0① |
&plu***n;2.0 |
||
|
4 |
孔群中心線與桿件中心線的橫向偏移 |
腹板不拼接 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
|
腹板拼接 |
1.0 |
1.0 |
— |
||
|
5 |
桿件任意兩面孔群縱、橫向錯(cuò)位 |
1.0 |
— |
— |
|
注：① 連接支座的孔群中心距允許偏差；
② 括號(hào)內(nèi)數(shù)值為附屬結(jié)構(gòu)的允許偏差。
九、焊接應(yīng)力與變形
1、焊接變形產(chǎn)生的原因
焊接過程中由于對(duì)工件不均勻的加熱，導(dǎo)致工件形狀、尺寸改變（長(zhǎng)寬縮短、角度改變、彎曲變形等），產(chǎn)生了焊接應(yīng)力與變形。
(1)鋼棒自由狀態(tài)和剛性固定狀態(tài)下的變形與應(yīng)力圖：
鋼棒在自由狀態(tài)下加熱，軸向和徑向尺寸加大。
自由狀態(tài)
將鋼棒兩端固定，均勻加熱，鋼棒軸向無法伸長(zhǎng)，徑向尺寸加大。
固定狀態(tài)(虛線表示加熱變形)
(2)焊接接頭3個(gè)區(qū)域的變形與應(yīng)力
焊接時(shí)，焊接區(qū)拉著非焊接區(qū)一起伸長(zhǎng)。焊接區(qū)受壓應(yīng)力，非焊接區(qū)受拉應(yīng)力。冷卻時(shí)，非焊接區(qū)阻礙焊接區(qū)收縮，焊接區(qū)受拉應(yīng)力，非焊接區(qū)受壓應(yīng)力。
2、常見的焊接變形種類
(1)長(zhǎng)、寬尺寸變小
由于焊縫的縱向收縮，引起桿件的縱向縮短；由于焊縫的橫向收縮，引起桿件的寬度變窄。
焊縫的縱向收縮與焊縫的長(zhǎng)度成正比；焊縫的橫向收縮與焊縫的寬度成正比。
(2)角變形
由于焊縫的橫向收縮，造成桿件角變形。
(3)彎曲變形
由于焊縫的縱向收縮，造成桿件的彎曲變形。
(4)波浪變形
薄板由于焊縫縱向收縮擠壓，喪失穩(wěn)定，造成波浪變形。
3、減小焊接變形的方法
(1)反變形法
預(yù)先將零件加工反方向變形，抵消焊接變形。
a)標(biāo)準(zhǔn)斷面 b)焊接后(無變形措施) c)采用反變形焊接前
(2)剛性固定法
焊接之前，將桿件剛性固定，減小焊接變形。如：焊接前將兩條T型梁背靠背，用多個(gè)卡子剛性固定，減小角變形和彎曲變形。
a)T形梁焊后蓋板角變形 b) 剛性固定T型梁斷面圖
4、焊接變形矯正
(1)機(jī)械矯正
用工型矯正機(jī)矯正工型梁和T型梁的角變形。
(2)火焰矯正
用火焰對(duì)桿件進(jìn)行不均勻加熱，造成新的變形，抵消焊接變形。
(3)機(jī)械與火焰矯正
利用機(jī)械和火焰共同作用，矯正焊接變形。
零件矯正宜采用冷矯，矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯的凹痕或損傷。
采用熱矯時(shí)，加熱溫度應(yīng)控制在600~800℃；溫度降至室溫前，不得錘擊鋼材。
十、試拼裝和預(yù)拼裝
1、試拼裝
鋼橋應(yīng)按試裝圖進(jìn)行廠內(nèi)試裝。試拼裝的目的是檢查設(shè)計(jì)是否存在不足，以及加工精度是否滿足設(shè)計(jì)要求。
廠內(nèi)試拼裝，一般采用3＋1的形式。
TB10212－2009規(guī)定：
試裝應(yīng)在測(cè)平的臺(tái)凳上進(jìn)行，桿件應(yīng)處于自由狀態(tài)。
試裝時(shí)，必須使板層密貼，沖釘不得少于螺栓孔總數(shù)的10%，螺栓不得少于螺栓孔總數(shù)的20%。
試裝過程中應(yīng)檢查拼接處有無相互抵觸情況，有無不易施擰螺栓處。
試裝時(shí)，必須用試孔器檢查所有螺栓孔。主桁的螺栓孔應(yīng)100%自由通過較設(shè)計(jì)孔徑小0.75mm的試孔器；橋面系和連接系的螺栓孔應(yīng)100%自由通過較設(shè)計(jì)孔徑小1.0mm的試孔器；板梁的螺栓孔應(yīng)100%自由通過較設(shè)計(jì)孔徑小1.5mm的試孔器方可認(rèn)為合格。
磨光頂緊處應(yīng)有75%以上的面積密貼，用0.2mm塞尺檢查，其塞入面積不得超過25%。
試拼裝經(jīng)驗(yàn)收合格后解體，轉(zhuǎn)入涂裝工序。
2、預(yù)拼裝
將桿件預(yù)先拼裝成桁片或節(jié)段，再進(jìn)行吊裝的工作稱為預(yù)拼裝。工地預(yù)拼裝是廠內(nèi)試拼裝的再現(xiàn)。
TB10415－2003《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：在支架上拼裝鋼桁梁時(shí)，沖釘和高強(qiáng)度螺栓總數(shù)量不得少于孔眼的1/3，其中沖釘應(yīng)占2/3，孔眼較少部位沖釘和高強(qiáng)度螺栓數(shù)量不得少于6個(gè)。
十一、涂裝
對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)TB1527－2004，《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝》。
1、涂料
涂裝材料的檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：
涂裝材料按《鐵路鋼橋用防銹底漆供貨技術(shù)條件》（GB/T2772）、《鐵路鋼橋用面漆、中間漆供貨技術(shù)條件》（GB/T 2773）、《富鋅底漆》（HG/T3668）、《鐵路鋼橋保護(hù)涂裝》（GB/T 1527）進(jìn)行檢驗(yàn)；
每個(gè)涂裝材料品種按不同生產(chǎn)批號(hào)各抽取一個(gè)樣品，樣品的數(shù)量應(yīng)滿足檢驗(yàn)的需要；
檢驗(yàn)結(jié)果中如有某項(xiàng)指標(biāo)存在爭(zhēng)議時(shí)，允許在該批涂裝材料中再隨機(jī)抽取一個(gè)樣品，重新進(jìn)行檢驗(yàn)；
防銹底漆耐鹽霧性能和儲(chǔ)存期、中間漆配套性能和儲(chǔ)存穩(wěn)定性、面漆耐人工老化性能和儲(chǔ)存期、防銹防滑涂料耐鹽霧性能、6個(gè)月時(shí)的抗滑移系數(shù)和儲(chǔ)存期等型式檢驗(yàn)項(xiàng)目為供應(yīng)商保證項(xiàng)目，不作為用戶必檢項(xiàng)目。
2、除銹
除銹的目的是要清除工件表面的污物和鐵銹，要保證清潔度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，
還要獲得足夠的粗糙度。對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB11373－89《熱噴涂金屬表面預(yù)處理通則》。
噴砂除銹清潔度用Sa來表示；手工和動(dòng)力工具除銹用St來表示；火焰除銹用FI來表示。
橋梁鋼結(jié)構(gòu)的主要桿件均用噴砂除銹。附屬構(gòu)件外表面清潔度Sa2.0，主體構(gòu)件外表面清潔度Sa2.5,高強(qiáng)度螺栓連接面的清潔度Sa3.0。
表面粗糙度表示方法對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T1031－95《表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值》。
粗糙度一般用Rz、Ra 、Ry來表示。
４Ra＝Rz
涂裝涂料層時(shí)，鋼表面的粗糙度規(guī)定為Rz25～60μm，電弧噴涂鋅或鋁金屬時(shí)，鋼表面的粗糙度規(guī)定為Rz50～100μm。
噴砂除銹，一般情況下，一把槍每小時(shí)可噴１０m2，一個(gè)工作日可完成８０～１００m2左右。
涂層附著力的檢測(cè)：拉開法，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB5210－85；劃格法，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)GB/T9286－98。
底漆保證涂層與基材之間的附著力；
中間漆保證涂層的厚度；
面漆要保證耐候，且要美觀。
涂料的損耗率一般為１５０％左右。
3、涂裝工藝
經(jīng)噴砂清理后的桿件應(yīng)在四小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行涂裝。***道漆未實(shí)干前不得涂第
二道。底漆、中間漆***長(zhǎng)暴露時(shí)間不超過七天。
涂裝時(shí)，桿件