1、免责声明本书的官方版本为英文 , 本书涵盖的内容仅提供可用的最佳译文或工作副本。AWS 对译文不做出任何保证,也不为由翻译不准确或遗漏而导致的直接或间接损失承担责任。如有任何争议, 一切以英文原文为准。DisclaimerThis publication is translated from the original English version and while reasonable efforts have been made to ensure an accurate translation,AWS makes no warranty as to precision or compl
2、eteness, nor is AWS responsible for any errors, omissions, or ambiguities appearing in this document as a result of the translation. The English text is the only ofcial version and shall be referred to in cases of dispute.ii译 者 的 话本书是美国国家标准 AASHTO/AWS D1.5M/D1.5桥梁焊接规范2010版的译本。桥梁焊接规范由美国国家公路和运输职员协会( A
3、ASHTO)和美国焊接学会( AWS)联合编撰。美国钢制桥梁的焊接标准经历了长期的发展过程。桥梁安全的重要性不言而喻,它关系到人和各种车辆的安全,也关系与之相连的运输线的畅通。焊接钢桥的制造质量和设计、母材、焊接材料以及制作工艺都密切相关,桥梁焊接规范将重点放在焊接工艺的制订和控制、避免发生氢致裂纹与疲劳裂纹方面,而静定钢桥的临界构件,在材料和加工工艺上则有更严格的要求。在这些方面,桥梁焊接规范都具有不同于钢结构焊接规范的明显特点。除正文外,规范附录和条文说明包含了大量丰富的的资料,不啻是一本内容详实的教科书。振华港机公司成立之初,产品即出口北美地区。集装箱起重机钢结构承受周期载荷,美国用户在
4、合同中明确规定,桥梁焊接规范是起重机钢结构制作必须应用的标准之一。译者清楚记得,1995 年美国 OAKLAND 和 TACOMA 港口的用户代表就带了当年新版的桥梁焊接规范来公司负责产品监造。为了工作中的应用,进而更直接地为了 1998年公司承接的美国加 CARQUINEZ (卡昆之 ) 钢桥项目的原因,译者研究、并全文翻译了规范的 1996年版。 2006年,公司又接下了美国加州奥克兰 NEW BAY BRIDGE(新海湾大桥)的制造合同,为项目所需,译者又翻译了这部规范的 2002版,这些规范译本也同时被国内同行用作焊接钢桥制作的参考。令人难以忘怀的是,译者在参与这些项目的 WPS评定、
5、工艺、质量检验和管理,以及翻译规范的过程中,得到公司同仁、焊接同行以及美方专家的许多帮助。美方人员中,既有大批富有经验的 QA 人员,也包括 AWS D1 结构委员会成员 D.L.McQuaid 先生、J.Merrill 先生在内的多名资深专家。 负责本版规范译文审稿的专家以及他们各自负责审核的内容如下:王 锬 前言;正文:第2章,第6章(部分),第12章;附录:H;条文说明:C-6,C-12。 何德孚 第1章;附录:A、B、C、D、G和O;条文说明:前言,C-1,C-2。 黄海谷 第3章,第4章;附录:I、J、M、N 和 Q;条文说明:C-3(部分)。张佩铭 第6章,附录:F;条文说明:C-
6、6 (部分)。 吴祖乾 第7章;附录:E。黄 巍 第5章。陈 坚 附录:L。另外,范铮翻译了条文说明的 C-4(由译者审稿),并负责 C-5的审稿;邓鉴棋试译了部分内容;黄蓉女士为译文图、表的编辑提供了帮助。译者对以上诸位专家的帮助深表感谢。其中,王锬、何德孚和陈坚等几位专家更是长期以来对译者的翻译提供了帮助。由于译者水平所限,译文中难免有错,恳请规范使用者不吝赐教。译者: 刘 榴 2012 年 5 月 于沪上AASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010美 国 国 家 标 准2010年 8月 19日由美国标准学会批准桥 梁 焊 接 规 范 第 6 版 取代 AASHTO/AWS D1
7、.5M/D1.5:2008美国焊接学会 (AWS) D1 结构焊接委员会AASHTO 公路桥梁和结构分委员会编制AWS 技术活动委员会AASHTO 执行委员会 指导AWS 理事会AASHTO 理事会/政策委员会批准摘 要本规范包括用碳素结构钢和低合金结构钢制造、用于 AASHTO 焊接公路桥梁的焊接要求。本 2010年版计量包括米制( SI)和美国惯用制。第 1 章至第 7 章构成钢结构焊接规则的标准主体。以前规范的第 9 章已遍布于 D1.5 规范的各处。第 8、10 和 11 章无条款,因为 D1.1 的这些类似章节不适用于 D1.5 规范。第 12 章包括制作断裂临界构件的要求。美国国家
8、公路和运输职员协会444N. Capitol Street, N.W.,Suite 225Washington, DC 20001美国焊接学会550 N.W. LeJeune RoadMiami, FL 33126联 合 出 版iv桥梁焊接规范 AASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010中文版,版权归美国焊接协会( AWS)所有,受法律保护。未经 AWS书面许可,任何单位及个人不得以任何方式或理由对本材料的任何部分进行复制、修改、抄录、传播。凡侵犯 AWS版权的,违反上述声明而给 AWS造成损失的, AWS必依法追究其法律责任。特此郑重法律声明!vAASHTO/AWS D1.5M/
9、D1.5: 2010美国焊接学会标准使用说明美国焊接学会 ( AWS) 的所有标准(规范、技术条件、推荐实例、方法、等级和指南)均按 美国国家标准学会 ( ANSI) 准则编制,成为完善、自主、共识的标准。 当 AWS美国国家标准包含在、或成为联邦或州法律和法规,或其他政府部门法规时,其条款具有全部法定效力。这种情况下,对 AWS标准的任何改变,在其能成为那些法律和法规的一部分以前,必须经具有法定权限的政府部门批准。所有情况下,这些标准具有合同或其他援引 AWS标准的文件的充分的法律效力。在存在这一合同关系的场合,对AWS标准的要求的更改或偏离,都必须经合同各方同意。AWS美国国家标准按标准程
10、序编制,该程序使代表的各种观点和利益攸关方达成共识。而 AWS管理该程序,并建立准则,以在进一步发展共识方面促进公平,但 AWS并不单独地进行试验、评估或对包含在其标准中的任何资料或判断的完好性进行验证。AWS对下述情况拒绝承担责任:直接或间接采用本出版物,或出于对本标准的信任,所造成、无论是具体的、间接的、作为结果发生的或附带发生的任何人员或财产损害,或其他任何自然的损坏。AWS也不对这里发表的任何信息的准确性或完整性作担保或保证。在标准出版发行方面, AWS既不承担为任何个人或实体的服务,也不对任何个人或实体承担任何义务。任何使用这些文件的人应适当地依靠他或她自己独立的判断,或在任何给定情
11、况下对所关心事项寻求有资格人士的建议。我们认为经适当鉴定并拥有资格的人士能运用这一标准及其规定。该标准可能由颁布的新版取代。用户应确保他们自己拥有最新版本。本标准的出版不侵害任何专利或商标。 AWS拒绝对由于使用标准而导致的专利或产品商标的侵权承担责任。最后,AWS既不监督、管辖或强制与本标准一致,也不具有这样做的权力。有时,正文、表格或图的印刷不正确,条款制订发生错误。当发现这样的错误时,将在 AWS网页(www.aws.org)上刊贴勘误。根据下述步骤才可能得到对本标准任何技术要求的正式解释:书面向适合的技术委员会送一份请求,写明 美国焊接学会 地址,主任,技术服务部门, 550 N W
12、LeJeune Road, Miami, FL33126(见附录 O)。关于 AWS 标准的技术要求,可以获得 AWS标准的口头回复。但是,这些回复仅为了标准使用者以方便,并非正式建议。这些回复仅是个人观点。这些个人不代表 AWS,这些口头回复也不构成正式或非正式观点,或 AWS的解释。另外,口头回复是非正式的,并且不应用作正式解释。AWS D1结构焊接委员会和 AASHTO 焊接技术委员会可在任何时候修订本标准。必须每五年审核一次,如果未修订,则必须再次重申或撤消。意见(包括建议、增补或删除)和对改进标准有用的任何相关数据资料,应该提交至 AWS总部。 AWS D1结构焊接委员会和 AASH
13、TO 焊接技术委员会会仔细考虑这类意见。该委员会会将考虑结果告知意见提出者。会邀请客人出席 AWS D1结构焊接委员会和 AASHTO 焊接技术委员会的全部会议,以便其口头表达其意见。在技术活动委员会的操作规程中,包括了要求对这类相反意见采用的程序。这些规程的复印件可从 美国焊接学会 550N WLeJeune Road,Miami,FL 33126 获取。viAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010此页为空白页viiAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010人 员 名 录AWS D1 结构焊接委员会D. K. Miller, ChairA. W. Sindel, 1
14、st Vice ChairT. L. Niemann, 2nd Vice ChairS. Morales, SecretaryN. J. AltebrandoF. G. ArmaoE. L. BickfordB. M. ButlerR. D. CampbellH. H. Campbell L. E. CollinsR. B. CorbitR. A. DennisM. A. GriecoC. R. HessC. W. HolmesJ. J. KenneyJ. H. KieferV. KuruvillaJ. LawmonN. S. LindellD. R. LucianiS. L. Luckows
15、kiP. W. MarshallM. J. MayesD. L. McQuaidR. D. MedlockJ. MerrillJ. B. Pearson, Jr.D. C. PhillipsD. D. RagerT. J. Schlay D. R. ScottR. E. Shaw, Jr.R. W. StieveThe Lincoln Electric CompanyAlstom Power, IncorporatedMinnesota Department of TransportationAmerican Welding SocietySTV, IncorporatedThe Lincol
16、n Electric CompanyAcute Technological ServicesWalt Disney World CompanyBechtel National, IncorporatedPazazu EngineeringTeam Industries, IncorporatedExelon Nuclear CorporationConsultantMassachusetts Department of TransportationHigh Steel Structures, Incorporated(Retired)Modjeski and Masters, Incorpor
17、atedShell International E & PConocoPhillips CompanyGenesis Quality SystemsAmerican Engineering & Manufacturing, IncorporatedInspectech IncorporatedCanadian Welding BureauDepartment of the ArmyMHP Systems EngineeringMayes Testing Engineers, IncorporatedD L McQuaid and Associates, IncorporatedHigh Ste
18、el Structures, IncorporatedMACTEC, IncorporatedLTK Engineering ServicesHobart Brothers CompanyRager Consulting, IncorporatedAmerican Institute of Steel Construction PSI(Retired)Steel Structures Technology Center, IncorporatedGreenman-Pederson, IncorporatedviiiAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010AWS D1 结构焊接委员
19、会(续)M. M. TayaraniK. K. VermaB. D. WrightMassachusetts Department of TransportationFederal Highway AdministrationAdvantage Aviation TechnologiesD1 结构焊接委员会顾问W. G. AlexanderE. M. BeckO. W. BlodgettG. L. FoxG. J. HillM. L. HoitomtD. R. Lawrence IIW. A. Milek, Jr.J. E. MyersJ. W. PostP. J. SullivanWGAPE
20、MACTEC, IncorporatedThe Lincoln Electric Company(Retired)ConsultantG. J. Hill and Associates, IncorporatedHoitomt Consulting ServicesButler Manufacturing company (Retired)ConsultantConsultantJ. W. Post and Associated, IncorporatedMassachusetts Department of Transportation (Retired)AASHTO 焊接技术委员会A K.
21、 Bardow, ChairP. V. Liles, Vice ChairG. BaileyK. B. Carr D. L. Dorgan B. NewtonW. B. SymondsK. K.Verma Massachusetts Department of TransportationGeorgia Department of TransportationWest Virginia Department of TransportationMississippi Department of TransportationMinnesota Department of Transportatio
22、nCalifornia Department of TransportationVermont Agency of TransportationFederal Highway Administration联合 AASHTO/AWS桥梁焊接分委员会T. L. Niemann, ChairD. L. McQuaid, Vice ChairMinnesota Department of TransportationD. L. McQuaid and Associates, IncorporatedixAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010AASHTO 代表S. BirdsleyW.
23、DoukasH. E. GilmerM. A. GriecoK. Ledford K. NelsonS. Walton Wyoming Department of TransportationMaine Department of TransportationPDM Bridge, LLCMassachusetts Department of TransportationGeorgia Department of TransportationMissouri Department of TransportationNorth Carolina Department of Transportat
24、ionAWS 代表C. W. HolmesN. S. LindellR. D. Medlock D. K. MillerD. C. Phillips B. Roberds M. M. Tayarani K. K. Verma Modjeski and Masters, IncorporatedInspectech, IncorporatedHigh Steel Structures, IncorporatedThe Lincoln Electric CompanyHobart Brothers CompanyPDM Bridge, LLCMassachusetts Department of
25、TransportationFederal Highway Administration联合 AASHTO/AWS桥梁焊接分委员会顾问N. J. AltebrandoS. Anderson L. E. Collins J. J. Edwards F. GrastyB. Horn D. M. Ison W. M. Kavicky S. W. Kopp J. Mellinger J. Merrill D. D. Rager R. Rimmer T. J. SchlayR. Stieve STV, IncorporatedCanam Steel CorporationTeam Industries,
26、 IncorporatedAtema, IncorporatedKTA-Tator IncorporatedMichelman-Cancelliere Iron WorksTampa Tank Florida Structural SteelTrans Bay Steel CorporationHigh Steel StructuresPennoni Associates, IncorporatedMactec Engineering & ConsultingRager Consulting, IncorporatedNYS Department of TransportationAmeric
27、an Institute of Steel ConstructionGreenman-Pedersen, Incorporated*已故 xAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010此页为空白页xiAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010前 言本前言不是 AASHTO / AWS D1.5M/D1.5:2010 桥梁焊接规范 的一部分,仅作为资料包括在规范之中。为了顺应适合于焊制公路钢桥的通用焊接技术条件的需要,昔日早已着手于本技术条件的准备工作。组成美国国家公路和运输职员协会( AASHTO)的五十个州、哥伦比亚特区和波多黎各的公路和运输部门,已经常规地采用美国焊接
28、学会结构焊接委员会的技术条件,并作适当修改,产生了适合于使用联邦公路基金的建造桥梁的合同文件。由于需求的迅速增加,终于使得组成美国州公路和运输职员协会( AASHTO)的五十个州、哥伦比亚特区和波多黎各认识到需要有一个单一的文件,能够在桥梁制造方面产生更大的经济性,而与此同时,又能处理结构完整性与公共安全方面的问题。第一部 AWS 的建筑结构的熔焊和气割 规范出版于 1928 年。 1934 年,任命了一个委员会,准备公路和铁路桥梁的设计、建造、改造和修理技术条件。第一份桥梁技术条件出版于 1936 年。直到 1963 年, AWS 一直分别设有关于桥梁和建筑的委员会。 1963 年,这两个委
29、员会合并组成美国焊接学会结构焊接委员会。从那时以后,该委员会已颁布了一些关于结构设计和建造中使用焊接的标准。美国运输部的联邦公路管理处要求使用联邦基金的州,在焊接公路桥梁的建造中要遵守规定的设计和建造标准。1941 年,第三版 公路桥梁 AASHTO 标准技术条件 中首次规定需遵守 焊接公路桥梁和铁路桥梁 AWS 技术条件 。1962 年,公共道路局,现在的联邦公路管理处( FHWA)要求遵守 1962 年 11 月 13 日的通报条例 一份关于 A36 钢焊接在 AWS 技术条件中的补充条款,当时,该技术条件尚待出版,它包含了某些当时规范所没有的基本条款。另一份 1965 年 2 月 11
30、日的通报条例规定了 CVN 试验的要求,并且,再后来的 1966 年 8 月 19 日的通报条例修改了 AWS D2.066 焊接公路和铁路桥梁的技术条件 1966 年版的条款。1974 年, AASHTO 出版了第一版 结构钢公路桥梁焊接标准技术条件。 1977 年第十一版AASHTO 公路桥梁标准技术条件 指明 “焊接必须符合 1974 年 AASHTO 结构钢公路桥梁焊接标准技术条件,以及其后的临时技术条件 ”。 1977 年和 1981 年, AASHTO 出版了第二版和第三版 结构钢公路桥梁焊接标准技术条件。要求所有 AASHTO 技术条件成为合同文件的一部分,作为对 AWS 钢结构
31、焊接规范 的修改或补充。这是一个不方便的程序。1982 年, AASHTO 和 AWS 这两个组织的相等的代表组成了一个分委员会,以便在桥梁业主和AWS D1.1 现有条款的各自和显然不同的要求方面寻求共识。这一 桥梁焊接规范 便是 AASHTO 和 AWS 达成共识的结果,从而诞生了用于公路钢桥的联合的 AASHTO / AWS 桥梁焊接规范,规范阐明了 AASHTO 的基本要求,并确认 AASHTO 修订本为指令性内容。xiiAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 20101988 年版的 桥梁焊接规范 规定了依靠试验进行焊接工艺评定,以确保超静定结构使用时具有必需的强度、塑性和韧性
32、。静定断裂临界桥梁构件在规范的第一版中未作规定。当要求作焊接工艺评定时,主要的做法是规定能够合理保证所需要力学性能的最小数目的试验和最简单的试验。除非招标文件另有试验规定,不提倡个别州要求将焊缝试验加倍。要特别注意避免母材金属 HAZ 的过度硬化以及避免能够导致焊缝或母材裂纹的氢和其他因素。因此,尽管 D1.588 规范在其总体格式上与 D1.1 的外形相似,但是,它仍有使用者应该注意到的实质性差别,诸如省去了有关静载荷结构、管材构造或现有结构的改建等条款。鼓励使用者对上述这些应用制定自己的要求,或者使用现有文件(例如 D1.1)而作适当的修改。根据 AASHTO 的成员州与工业界要求, AA
33、SHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010 的出版有理由需要监管、修改和更新规范条款。在 2010 版中主要的修改内容如下:(1)新材料 345S 50S 增加到规范中。(2)ESW 的要求从 EGW 中独立出来。(3)现在,ESW 的要求包括 ESW-NG (改进的窄间隙电渣焊)(4)表 4.1 和 4.2 结合成为新的表 4.1。以前存在于规范的旧版本中的表 4.2 已经删除。(5)为了反映在新的表 4.1 中的修订,对 5.7作了全面的修订。( 6) 5.7.6 作了广泛修订,以阐明并且包括现在含有的对于组合 FCAW 的 WPS 例外规定的条款。(7)5.12 作了修订,以规定
34、对非标准坡口焊缝细节的热输入要求。( 8)规范增加了阐述混合接头评定的条款(接头包括两种不同强度的母材,例如: 50W 和 HPS 50W)。(9)根据使用变更和改进的言词进行了修订的新 5.12 条款,合并了 5.12 和 5.13 的评定方法。( 10)表 5.2 作了更新,除了阐述能用于 EGW 和 ESW 的接头细节外,也给出了新修订的表 4.1。(11)表 5.3 作了修订,删除了 ESW。(12)6.1.3.7 作了修订,对于检验人员,仅接受 Jaeger J-2 的视力检查。(13)6.17 作了改动,要求每两个月进行测试设备的鉴定,而代替了每 40 小时的要求。( 14) 6.
35、18.3 作了改动,要求每两小时更换操作者之后重新校准,而代替了每 30 分钟更换操作者后重新校准的要求。(15)345S 50S 和 HPS 345W HPS 50W 级别钢材增加到表 12.1 中。(16)增加了新的标准性附录 I,以阐述 ESW 焊丝的要求。(17)增加了新的标准性附录 J,以阐述替代 ESW 方法的指导。(18)引入新的信息性附录 Q,以指导采用 ESW-NG 的使用者。(19)增加了第 4 章的条文说明,以阐述第 4 章的所有现存条款。(20)整个删去了 C-5.7.4 和 C-5.7.4.1 的条文说明。xiiiAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010
36、(21)增加了对新附录 I 的条文说明。规范要求的变化 2010 版在文字改变处以下划线标明。图、表的改变则在页边以竖直线标明。本规范将来的修订将根据联合的 AASHTO / AWS 委员会以及文件使用者的建议。这里应该再次强调的是,联合委员会是接受工业界反馈的主要机构,委员会需要这种反馈资料以出版高质量的文件。不应当信赖其他未得到 ANSI / AASHTO / AWS 委任的文件而取代联合委员会对 D1.5 规范条款的解释。尽管 D1.1 和 D1.5 规范共用大量共有的条款,但对其中一规范某条款的修订不应设想为也对另一规范类似的条款自动作了修订;因此,赞成使用者将每一规范看作是一独立文件
37、。本规范由 AASHTO / AWS 桥梁焊接委员会准备,它作为 AWS 结构焊接委员会的分委员会而运作。该委员会由 AWS 结构焊接委员会和 AASHTO 焊接技术委员会的代表组成。 AASHTO 和 AWS 委员之间有分歧的所有事项均寻求协调。 AASHTO 的重要出版内容被包括在本规范中,以免 AASHTO 将其作为补充附件或附加内容。AASHTO/AWS D1.5 桥梁焊接规范 将由桥梁焊接委员会作定期复审,并且,根据需要进行再版或重新确认,间隔时间不超过 5 年。所有对本规范修改的建议要在出版前得到 AWS 和 AASHTO 的批准。欢迎有关本规范的评论和询问(见附录 O )。评论和
38、询问可寄送美国焊接学会 D1 结构焊接委员会的秘书,地址如下:550N. W. LeJeune Road,Miami, FL 33126,或寄送美国国家公路和运输职员协会的 AASHTO 技术委员会负责焊接事务的主席,地址如下:444 N. Capitol Street,N.W.,Suite No. 225,Washington,D.C. 20001。xivAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010此页为空白页xvAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 2010目 录页 码译者的话 AWS 标准使用说明 人员名录 前 言 目 录 表格目录 附图目录 表格样张目录 1. 总则1
39、. 1 应用 1. 2 母材 1. 3 焊接方法 1. 4 制造商要求 1. 5 定义 1. 6 焊接符号 1. 7 安全防护 1. 8 计量的标准单位 1. 9 焊接工艺规程(WPS) 1.10 力学试验 1.11 参考文献 2. 焊接连接的设计A 通用要求 2. 1 图纸 2. 2 基本单位应力 2. 3 有效的焊缝面积、长度、焊缝厚度和尺寸 B 结构细节 2. 4 概述 2. 5 焊接的填充板 2. 6 PJP 坡口焊缝 C 焊接接头细节 2. 7 接头评定 2. 8 角焊缝的细节 2. 9 塞焊缝和槽焊缝细节 iiv viixi xvxxixxiiixxvi11233333444566
40、778889xviAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 20102.10 搭接接头 2.11 角接和 T 形接头 2.12 CJP 坡口焊缝 2.13 PJP 坡口焊缝 2.14 禁止的接头和焊缝类型 2.15 焊缝组合 2.16 与铆钉和螺栓结合的焊缝 2.17 连接细节 3. 制造工艺3. 1 一般要求 3. 2 母材的准备 3. 3 装配 3. 4 变形和收缩的控制 3. 5 尺寸公差 3. 6 焊缝剖面形状 3. 7 修补 3. 8 锤击 3. 9 捻缝 3.10 电弧击伤 3.11 焊缝清理 3.12 焊缝端部 3.13 焊缝衬垫 4. 技术A 一般要求4. 1 填充金属要求
41、 4. 2 预热和道间温度要求 4. 3 690 100 和 690W 100W 级别钢材的热输入控制 4. 4 消除应力热处理 B 药皮焊条电弧焊(SMAW)4. 5 SMAW 焊条 4. 6 SMAW 工艺 C 埋弧焊(SAW)4. 7 一般要求 4. 8 SAW 焊丝和焊剂 4. 9 单丝 SAW 工艺 4.10 并列焊丝 SAW 工艺 4.11 多丝 SAW 工艺 D 气体保护熔化极电弧焊(GMAW)和药芯焊丝电弧焊(FCAW)4.12 焊丝 91010101111111155555961626566676768686868737475757677787980808283xviiAASHTO/AWS D1.5M/D1.5: 20104.13 保护气体 4.14 单焊丝 GMAW 和 FCAW 工艺 E 气电焊(EGW)4.15 方法,WPS 和接头细节的