钢结构设计图中的焊接符号标注.doc

建筑钢结构设计图中的焊接符号标注 王自根（浙江省机械工程学会焊接分会会员 浙江 杭州 310000）摘要：建筑钢结构设计图中的焊缝符号标注因规范中的内容不全，不同设计院的设计图中的表示各有不同。直接影响了图纸的设计质量和应用。为我国建筑钢结构图纸中焊接符号的统一和进步，笔者试推出一些符号的式样，供业内领导和专家参考。关键词：焊接符号 设计详图 工艺详图 全熔透焊缝 本文所讲的并非只是个制图方面的问题，焊缝要求在图纸中能否正确反映是个技术性问题。焊接是钢结构的灵魂，焊缝设计是钢结构连接设计的主要内容。现在有许多钢结构设计员对此往往不够重视，对焊缝的本质理解不够，有的只标上少数的焊缝符号，技术说明中加上“除图中表注的焊缝外，其余一律为焊脚为*的角焊缝”；有的干脆图中一个焊接符号都没有，只在说明中进行文字描述性的要求。由于对焊缝标注的欠缺，使设计者的意图不能正确或全面在图中反映出来。造成实际构件中焊缝欠缺和错误，从而对结构造成质量或受力方面的欠缺。但要真正准确的反映出焊缝的要求则由于接头形式不同和焊接要求不同，焊缝符号的标注显得复杂而难以在一个符号表达清楚。所以往往在符号后面加尾部编号，再在技术说明中另行编制尾部编号的焊缝和坡口的图解和说明。这样每一个工程都要对图中所用符号编制一套图解说明 。钢结构的结施图与土建施工图有所不同，除简单的结构如轻钢结构的门式刚架厂房可以直接把图纸给车间生产加工用外，大型的和复朵的钢结构的结施图通常只是给工厂技术和管理人员使用，它只能是叫设计详图。而真正用于制作安装施工的详图是要下到车间的、现场的含工艺要素的分解图和工艺文件。这样就要对设计详图的工艺分解设计，他们画的图是直接供生产用的，这是和设计详图最本质的区别。所以详图设计的焊接符号标注因它的使用对象是技术人员，它以表达焊缝强度或焊缝的特殊要求（如要求全熔透焊）为主，而对该焊缝所要求的坡口加工和装配要求则不需要在焊接符号中表达出来，因为它要根据工艺上所采用的焊接方法和工艺的要求来决定的。而工艺详图是直接给一线工人看的，所以焊缝符号除要表达设计详图中的强度要求和熔透要求外，还必须标清，标详细坡口的尺寸和形状要求。它可以分为下料图的坡口详图和装配焊接用的焊缝符号两类，对装配图中的焊缝符号就可以不标坡口的详细尺寸要求了，可以直接标注上设计详图中的焊缝符号，但其中对重要的接头要以装配间隙为主，就要加标上坡口间隙；而对构件外形尺寸要求严的构件，坡口间隙有时要服从构件的外形尺寸，就不能标注坡口的间隙，或说明按满足结构的某尺寸前提下来确定和修整焊接坡口的间隙。现在颁布的关于焊缝符号，如GB/T324-2008焊缝符号表示法中，对有些有钝边的坡口焊缝是否属熔透焊未作出说明。在GB/T50105-2001建筑结构制图标准中，其焊接符号虽对坡口的的形状与尺寸有了详细的表示，但是否属全熔透焊仍没有说明。而且在设计详图中把坡口详细要求标出，有时是不妥的。因为坡口要求是按焊接方法来确定的，而焊接方法是工艺中确定的。工艺是按图纸上对焊缝强度（如有效焊缝厚度）和是否熔透的要求，并根据所加工的工厂的设备和人员情况来确定的。而不同的焊接方法确定着不同的坡口要求。所以在设计详图的焊缝符号标注中是不宜标注过细的坡口要求的，如对坡口角度的要求则一定要按焊接方法来确定，而只要标注基本的坡口要求。如根据板厚决定是单面或双面坡口、是单侧坡口还是双侧坡口等。在JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程中有各种焊接方法的坡口要求，给工艺详图中的坡口制定提供了详细的资料，但遗憾的是规程中对设计详图中的焊缝符号没有提出要求。随着建筑钢结构的设计图中的焊缝中对熔透焊的要求越来越多，用现有的标准、规程、图集中的焊接符号的标注已难以满足设计图中的要求，所以减少和省去符号尾部的编号的焊缝和坡口的图解和说明，用一套实用，合理，可行的焊接符号来用于设计详图的构件的焊缝标注已是十分必要。笔者试编制了一些实际常遇到的设计图中标注的焊缝符号，内容见下表。表中所示说明如下：1. 凡是符号中未注焊缝尺寸要求的，如序号1的角焊缝和序号4的双面坡口焊缝，表示要求焊缝与母材等强。省去了对坡口尺寸或焊脚要求的标注。反之符号中标有数字的焊缝就表示要按数字的要求进行，不代表等强与否，如序号2、3、6。在此需要指出的是现在对等强焊缝有个误区，即认为要与母材等强，焊缝必须是熔透焊。本文中对角焊缝和部分熔透焊所说的等强，主要是指它的有效焊缝厚度等于或大于母材板厚。强度指标包括抗拉、抗弯和冲击功等，对于等强的角焊缝或部分熔透焊缝有些性能是大于全熔透焊缝的，因熔透焊焊缝接头的应力集中性较大，它的抗弯和某些抗裂性还不如角焊缝和部分熔透焊缝。 2. 带钝边的坡口焊缝按传统的理解不是全熔透焊缝，但在实际上现在随着碳弧气刨的使用增多，和坡口间隙的调整，越来越多的全熔透焊缝都采用带钝边的坡口焊缝。特别是T形接头，利用钝边有许多优点，一是定位准确，收缩变形小，二是在加强首道打底焊熔透性前提下，钝边大了，熔敷金属量减少，带来生产效率提高，变形减少等一系列好处。但在现在的图纸中往往是把全坡口的焊缝才认定为全熔透焊缝，而带钝边的坡口焊都往往按部分熔透焊对待，有的也按全熔透焊，但在尾部加编号，另用图解说明。由于在现有的国标中没有对符号的熔透与否有具体说明，只在GB/T50105-2001建筑结构制图标准中对熔透角焊缝有一个标注符号。但笔者认为该符号并不值得推广，因为把一个实心圆放在引出线的折转处，至少它直接影响了周围焊与相同焊标记的表示。所以随着图纸中熔透焊要求的增多，有必要对一些符号中加上熔透焊的表记。为了方便符号的使用，使它更直接，省事，好记，认为符号尾部的编号标注宜尽可能的不用或少用，符号要简易好懂。所以对不易区别的全熔透焊缝在符号的横的基准线上，在上下坡口的中间部位以涂黑的圆圈为标记。见表中序号15、16、20、21。3. 对背面带衬垫的全熔透焊缝，由于国标中未有该方式的符号表示，所以编制了序号14、24、25的图形表示。4. 序号17、19、26、27，表示的是背面封底焊，该图形基本是按GB/T324-2008焊缝符号表示法中表A.3 补充符号的标注示例中序号1的图形。5. 序号17、18、19表示的是全熔透焊，虽是单面带钝边的坡口，但焊缝符号上没有数字，表示为等强焊缝，所以可以按全熔透来定义，且如中心位置也标上涂黑的圆圈，就影响了背面焊缝形状的表示了。而序号15、16由于是板中部的钝边，标注涂黑的圆圈更能醒目和直观是全熔透焊。6. 序号232、23是背面带垫板的全熔透焊，不管它是否带纯边，见到带垫板的应是全熔透的是无疑的。7. 序号28为电渣焊，因国标中没有，是补充。有的图纸中以类同塞焊的形状表示，但它容易和塞焊符号混淆。所以以在基准线取中的方框来表示较好。8. U形坡口是厚板焊接的理想坡口，是今后的发展方向，所以也列在其中，便于以后使用。9. 其它焊接符号，辅助符号仍按国家标准中的规定实行。设计详图中的焊接符号标注是广大钢结构设计人员很费精力的工作，有一套简捷、直观、好记、合理、先进的焊接符号是我国钢结构事业发展的需要。本文所表示的一些符号，旨在为推动我国焊缝符号标准的进步起一个抛砖引玉的作用。大家都来参与其修改与完善，争取我国焊接符号标准的早日换版，为我国钢结构事业的进步而努力。参考文献1. C.W.勃劳杰著 张伟昌等译焊件设计1985 机械工业出版社，364页。 作者：1966年南昌航空工业学校 焊接专科毕业。 TEL.:13362546511 18919663363 Email:wzg-3057