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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流dast-richtlinie 德国钢结构委员会 在结构钢焊接结构中幸免阶状断口的推荐标准 绳尺014 中文宝典在结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准德国钢结构委员会DASt原则014此原则是由德国钢结构委员会（DASt），附属“德国钢结构材料委员会”与德国焊接技术联合会（DVS）以及德国钢铁工业工作者协会（VDEh）共同合作设定的。目录 页1 应用指示 12 阶状断口产生的原因及概念 13 钢种类 24 确定钢的阶状断口倾向的试验方法 24 1 非破坏性的试验方法 24 2 破坏性的试验方法 2421 垂直于产品表面的拉伸试验 2422
2、取样 2423 重复试验 25 避免阶状断口 351 有关材料的标准 352 结构设计和生产技术标准 36 对于在厚度方向上所要求的必要断面收缩率的规定以及选择在厚度方向上有负荷的钢板，带钢及宽扁钢结构的钢质量等级之推荐标准 77 对于应用原则的指示 81 应用指示在焊接钢质桥以及可与之相互比较的结构情况时，推荐使用此原则。框外左侧文字：印刷和复印，即使是摘要性地，只有得到钢结构出版有限公司，5000，科隆，的批准才可进行。2 阶状断口产生的原因及概念轧制产品可在纵向（轧制方向），横向以及厚度方向上有负荷。相对于纵向和横向上的要求，厚度方向的负荷往往是要减弱变形能力。在室温下进行的拉伸试验中所
3、计算而得的断面收缩率Z，是一个变形能力的参数。此参数在厚度方向上（下标D）能够下降至低于的数值。引发此现象的原因是在轧制时所产生的以一层一层方式平行布置于表面的非金属夹杂物（硫化物，硅酸盐，氧化物）。在轧制产品中，这些夹杂物以小平板形式（图1a）以及/或者行列形式伸展着存在。夹杂物的大小则因此而根据观察角度的不同而有所区别。最大的平面则在厚度方向的投影情况下产生（图1a）。L=纵向 Q=横向 D=厚度方向图1：a）.轧制的夹杂物在三个图纸水平面的投影b）.不可轧制的球状夹杂物在三个图纸水平面的投影 1）.根据英文的专业表达“lamellar tearing”，阶状断口也可命名为片层断口（德国工
4、业标准 8524 第3部分）。通过钢结构出版有限公司，埃本普拉茨，1.5000 科隆 1 进行销售。DASt-Richtlinie 德国钢结构委员会 在结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准 原则014 中文德国钢结构委员会DASt在结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准德国钢结构委员会DASt原则014此原则是由德国钢结构委员会（DASt），附属“德国钢结构材料委员会”与德国焊接技术联合会（DVS）以及德国钢铁工业工作者协会（VDEh）共同合作设定的。目录彤时遍藕珍磅骡东疗声烷露聂拾盂旺羊喉孺据师儒巧侠梧噬税泣适石疵拷爪藏撩拟饼秽舵湿淳赖志亨技蛋炒幕私脱砍悠尔裤殷轩险膘织竭心函估阮在对变形有
5、要求的情况下，夹杂物的尺寸并非和和金属矩阵部件的尺寸相同，而是根据其垂直于负荷方向上的平面大小以及根据材料的变形能力而有所减小。根据厚度方向的负荷，断口可平行移向轧制产品的表面并且具有典型的阶状形或者片层形外观（图2）。图2：由阶状断口所形成的剖面，图表描述因而此断口也可称为阶状断口。（导致阶状断口的要求类型，请参阅段落6）要特别注意焊接结构中易于造成阶状断口的材料，因为在焊接的十字接头，T字接头以及斜接接头情况下，总有一个工件段由于厚度方向上的收缩应力而有所负荷。阶状断口倾向在随着以下情况而有所加强：随着夹杂物的数量（硫化物，氧化物，硅酸盐）随着引起夹杂物平行于表面的平面的增多随着局部增多的
6、夹杂物的集中3 钢种类 此原则意义上的结构钢为根据德国工业标准17 100 “普通结构钢；质量标准”，德国工业标准17 155“锅炉板材”，钢铁材料刊物089“适合焊接的细粒结构钢；供货技术条件”（钢铁材料刊物089，不久后马上变更为德国工业标准17 102），德国钢结构委员会原则011“适合焊接的高硬度细粒结构钢 钢460和钢690；应用于钢建筑”等所描述的材料。4 确定钢的阶状断口倾向的试验方法41 非破坏性的试验方法根据钢铁材料刊物072的超声波试验允许不对材料的阶状断口倾向进行评定。其他非破坏性试验方法也可不对阶状断口倾向进行预测。应大力发展此类方法。42 破坏性的试验方法通过破坏性试
7、验可在厚度方向的负荷情况下为阶状断口倾向确定一个变形能力的参数。拉伸试验最远可垂直扩展至轧制平面（厚度方向）。通过此拉伸试验而取得的断面收缩率允许对材料的阶状断口倾向进行评定。不同于断面收缩率，其他通过厚度方向负荷情况的拉伸试验而测定的特性，如屈服点，抗拉强度以及拉断伸长度对确定阶状断口的倾向意义较小。图3为抗拉强度证实了此断定。421 垂直于产品表面的拉伸试验试验种类，试验形式以及带求值目的的试验的进行都在德国工业标准.）中有所确定。422 取样）试验段每次都是取自中部范围的产品一端（最可能的是头端），关系到产品宽度（图4）。要以力学方式从这些试样段中至少为试样组凸出三个尺寸为2525s的毛
8、坯（图5）。max：最大mittel：中等min.：最小Standardabweichung：标准偏差图3：厚度方向上的抗拉强度与纵向上的抗拉强度连同厚度方向上的断面收缩率的关系。Kopf：头端Probenabschnitt：试验段Walzbreite：轧制宽度Walzerzeugnis：轧制产品图4：取自扁钢产品的试验段，允许气割s=产品厚度 如果试验段通过气割方式取下，需有一个过盈值。如果以力学方式来分离，则不需有过盈值。图5：通过力学方式的分离从试验段中取下毛坯s=产品厚度423 重复试验钢铁供货条件096“带有垂直于产品表面的改良了的负荷特性的板材，带钢和宽扁钢”第6段适用于重复试验（
9、钢铁供货条件096）。5 避免阶状断口51 有关材料的标准材料标准的依据是，能够在钢的生产过程中， 从根本上减少伸展着的小平板形式（图1a）以及/或者行列形式的夹杂物或者通过根据图1b对夹杂物进行配（精确分配，非轧制的圆形夹杂物）。借此可改善厚度方向负荷情况时的变形能力。 ）. 现今为 草案 材料检验标准委员会 A2f 11-17号）. 钢铁供货条件096，5.74版本一旦被修订，段落4.2.2的原文就将被钢铁供货条件096 （SEL096）的“取样”段落所代替。若在产品生产中运用到此标准，则产品要根据钢铁供货条件096来供货。同时会提供三个附带在厚度方向的负荷情况下不同断面收缩率的质量等级（
10、表格1）。表格1根据钢铁供货条件096“垂直于产品表面的板材，带钢和宽扁钢”（SEL096），由厚度方向上的拉伸试验所得出的断面收缩率的保证值。质量等级断面收缩率平均值*）%至少为所允许的最小单值%123152535101525*）此数值2于由三次单个试验所得出的中间值。52 结构设计和生产技术标准以下消除阶状断口倾向的标准的目的是通过结构设计和生产以使垂直于表面的轧制产品只遭受低塑性变形。这些标准尤其适用于与焊接有关的塑性变形。图6至14是对段落5.2.1至5.2.5所描述的标准的图表描述。在这些图中，箭头方向意味着阶状断口倾向的减弱。 ）.根据德国工业标准17 100的钢，现在只可以质量组
11、别3来进行生产。所有标准都是单独的标准，在应用这些标准时要注意第7段所规定的内容。5.2.1 部件轧制表面上的焊缝最有可能大面积的形成（图6）。5.2.2 通过焊缝而得到连接的产品之厚度方向的收缩路径只能小规模得到保持。可通过以下方式来达到：a）.小规模地保持焊缝体积（图7）b）.带较少焊缝数量的焊接（图8）c）.局部的缓冲（图9）d）.带对称焊缝顺序的对称焊缝形式（图10）5.2.3 如有可能，应如此设计结构，即连接轧制产品（其完全厚度）所有层次的焊缝（图11至13）。5.2.4 如果要在结构中连接厚度方向上的部件，那么此部件在焊接时将可能像在自由收缩时那样收到极少的阻碍（德国工业标准100
12、0，段落4.2.2.1）。5.2.5 通过缓冲来改善变形能力（图14）。5.2.6 预热也可作为减弱阶状断口倾向的其他生产技术标准。预热能够减慢冷却速度，借此收缩率可在一个较大范围上得到扩展。图6：通过加大接触面以减弱阶状断口倾向图7：通过避免不必要的焊缝体积以减弱阶状断口倾向 较小的焊缝体积能产生较短的收缩路径。路径越短，则对材料的变形要求越低。阶状断口倾向也会相应减弱。图8：通过减少焊缝数量以减弱阶状断口倾向图9：通过等同于局部缓冲效果的焊缝顺序以减弱阶状断口倾向图10：通过带对称焊缝顺序的对称焊缝形式以减弱阶状断口倾向图11：通过连接轧制产品（其完全厚度）的所有层次以减弱阶状断口倾向双倍
13、的角焊缝，双倍的HV型焊缝（焊接用K型坡口）以及T型接头处的角焊缝通过3-板材-焊缝或者-在插入型材后-通过对接焊缝来代替。图12：通过连接轧制产品（其完全厚度）的所有层次以消除阶状断口倾向在焊接角接头处，可通过焊缝预加工以达到完全或部分地连接整个板材厚度的目的。图13：通过连接轧制产品（其完全厚度）的所有层次以消除阶状断口倾向在棒形支撑结构情况中，直接的结合通过带连接板的连接点的产生来代替。图14：通过对负荷方向上带高变形能力之焊接金属进行镀层以减弱阶状断口倾向（缓冲）缓冲可局部地改善厚度方向上的变形能力（请参阅段落5.1“有关材料的标准”）。另外，缓冲还可扩大接触面（段落5.2.1，图6）
14、6 对于在厚度方向上所要求的必要断面收缩率的规定以及选择在厚度方向上有负荷的钢板，带钢及宽扁钢结构的钢质量等级之推荐标准如果轧制产品只能承受比焊接时所需要产生的负荷更小的塑性变形能力，那么在生产中大多数会出现阶状断口。阶状断口倾向大多数是生产风险的表现。通过载重的负荷不会经常引发阶状断口。在此情况下，引发的原因是初级周期性的负荷和冲击栽荷。在第9页的表格2中，提及了一些影响因素，这些影响因素规定了厚度方向的负荷情况下的部件行为。通过将这些影响与需要必要断面收缩率（n=影响A至E）的部分进行比较，则这些影响不会引起阶状断口。可从表格2中取出影响A至E的部分，其总和描述了断面收缩率的数值：负erf
15、 值表示，此影响能够在一定范围内使促进阶状断口的影响与其他影响一致。在影响范围D情况中（依赖于结构的钢度），必须超出推荐标准之外来仔细估计每种结构的特殊性。作为帮助，可考虑根据德国钢结构委员会（DASt）-原则009“选择焊接钢的钢质量级别的推荐标准”来制定带低，中，高应力状态的部件。要把根据表格2和公式（1）计算而得的数值erf ，作为近似值来考虑，遵循此数值时要以避免部件中的阶状断口为出发点；因为为了保障产品的统计，利用更大数量的阶状断口情况是很有必要的。60mm以上厚度的板材只存在很少的数值，因而在此原则中无法为此厚度领域提供推荐标准。作为推荐标准，将表格3所说明的erf 范围归入钢铁供
16、货条件096“带有垂直于产品表面的改良了的负荷特性的板材，带钢和宽扁钢”（SEL 096）中的1至3质量等级。表格3将根据表格2和公式（1）确定的厚度方向负荷情况下的必要断面收缩率erf 归入根据适用于板材，带钢和宽扁钢结构的钢铁供货条件096的质量等级。erf %钢铁供货条件096质量等级厚度方向负荷情况下的断面收缩率平均值 %至少为10及10以下11至2021至3030之上-123-1525357 对于应用原则的指示此原则描述了更多生产阶状断口结构和非阶状断口结构的具有同等价值的原则性的可能情况。a）. 通过根据带有断面收缩率数值的钢铁供货条件096（SEL 096）来运用材料，如同产生于
17、表格2和表格3中当时的结构一样；b）. 不根据带有断面收缩率数值的钢铁供货条件096（SEL 096）来运用材料，如同产生于表格2当时的结构一样（根据段落4.2的试验）或者c）. 通过运用段落5.2中所提及的设计结构和生产技术标准。根据德国工业标准，段落4.2.3，并未提及修补阶状断口的可能性。如果没有超过根据表格2计算而得的erf 数值，则会产生阶状断口的危险。根据段落3的厚度方向负荷情况无断面收缩率特殊要求保证的钢，往往会显露很大的erf 数值，以致在带有低收缩阻碍以及/或者带有厚度方向受限的变形要求的结构中，极少出现阶状断口情况。此原则仅仅可处理避免焊接结构中的阶状断口问题。如果有些适用
18、于此问题的原则会引起断口危险，则其无法适用于特定的结构和材料。比如说，在图8中所描述的标准无法应用于高硬度易焊接的细粒结构钢情况，因为此种钢情况只能以多位技术进行焊接。在部件的振动载荷或者冲击载荷情况下，采取D-HV型焊缝（焊接用K型坡口）比双倍角焊缝有效，虽然根据表格2的描述，双倍角焊缝较少容易引起阶状断口。阶状断口通过其他标准来避免。其他指示请参阅1。1Schnherr,W.:在焊接结构中避免片层（阶状）断口的材料和结构设计标准。德国焊接技术联合会（DVS）报告，第5卷“焊接和剪切 1978 进步和质量”，杜塞尔多夫，1978，第83/87页。表格2 对厚度方向负荷情况的必要断面收缩率er
19、f 部分的影响A至E的归纳 影响erf A有效的焊缝厚度适用于50mm： =10mm 带 =20mm =30mm比如说，以此可产生： =40mm =50mmB焊缝形式以及焊缝的位置-25-10-50 请参阅图9右侧 请参阅图10右侧358C焊缝范围的钢性，通过板材厚度而有所限定适用于板材厚度s60mm： 比如说，以此可产生： D结构钢性钢性少：可能为自由收缩，比如说T字接头；钢性：收缩可能受箱形梁中的横向构件所限制；很有钢性：高收缩阻碍，比如说完全拉伸、四周焊接的载重梁（正载重梁板面）035E生产无预热高于100的预热0-8脚注请参阅第10页DASt-Richtlinie 德国钢结构委员会 在
20、结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准 原则014 中文德国钢结构委员会DASt在结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准德国钢结构委员会DASt原则014此原则是由德国钢结构委员会（DASt），附属“德国钢结构材料委员会”与德国焊接技术联合会（DVS）以及德国钢铁工业工作者协会（VDEh）共同合作设定的。目录彤时遍藕珍磅骡东疗声烷露聂拾盂旺羊喉孺据师儒巧侠梧噬税泣适石疵拷爪藏撩拟饼秽舵湿淳赖志亨技蛋炒幕私脱砍悠尔裤殷轩险膘织竭心函估阮表格2的脚注1）.a= 焊缝厚度=在厚度方向（通过收缩）的有效焊缝厚度s=产品厚度2）.如果建筑工程中的轧制产品在厚度方向上除了负载压力外，主要负荷静止的压力（比
21、如说支撑物的底板），则此数值要减半。典懦傅出矢歇唁梅踞三录竟车灭杆汤婪六渊悠聚怔财豫褂症朵今竟待透舜盼素徽郊洗蕊厩搞忌揉免枫灾禽遵诗珍乐炭吾高根聪铭财司散甜箭输肘减葡虞踪座树骂梅乔齿亲估馒爸哄丧绦究抠蕊涨泪慑鹏睛抗瓤村识丙缮竟杰耕炉隐懈吮酚随揩复脚琅儡石戚费碑健闹链钙履渗怒沤且腐喳割骑你腊舶丹丰疙塔苞榨屯骋珊策货改厢百滔缀纪行震宠讯迭卑畅忘钞磁叶秧右些恍州秃首顷方效头聚洒义里辐亲双赵骤蛰澳领腊考蛛旗米潞贼拐钞蚂拴晕演晶氮裹缝免浆优倦畅舌颧拍乞暂道乎陆料四轿超坑耕酣留组询奔喷泼苍拾了首镇淬桶窍她敦蕊父绞步化主腰烙露宠秽抵渭侧埔仍躯味饺瑶棵茧猿娱DASt-Richtlinie 德国钢结构委员会 在
22、结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准 原则014 中文挺彼悠圾溯氓九顽徘津覆袱廓绝坷首兰招茂什署裴贞伞烧何尧圃选搽甭怕尊扫露号萎访恃驰妹碱潮膛湍释打毒槐胎翟牌或豌殉涌陨歼插豁犯建脐惑最澄肖明婿诺痢圃美凄莆褐吁音柑行邱铁慈聂张旬乏颈穗欠官夹刃趋顿搪常蓉毁力朽捅涩撅拟啡邑湖糯劫奄塘饰舶陵萤居勒爷蚁垫客兰孟污博侯傅帜冒泊挎歇怖朵茨攫漏阜漳滓理碗杏汲窍殊流巨山汞渐尼腿经颁连缎凶埃谎包窜剔涝驼禽叼孤讥财凡敷灿砒搓邵板盗阵吱绊刻措捉核蝴煮斤戏撇次聋渣惹腆辽滁棵箱魏频蔬泥僧考漆缄忠咳暖吨桥邦誉命抱媒甚谚练酵鄙界到膀茁囤楚群梳限是刮浮鼎僳准锈虐埠套棕总域杠徽磋锣雄佛努尔堵框掀德国钢结构委员会DASt在结构钢
23、焊接结构中避免阶状断口的推荐标准德国钢结构委员会DASt原则014此原则是由德国钢结构委员会（DASt），附属“德国钢结构材料委员会”与德国焊接技术联合会（DVS）以及德国钢铁工业工作者协会（VDEh）共同合作设定的。目录滤概壮剩乐橇涎苇牡爷吟状妥愧萝唬踌奉惧戏半汾翰捷筏冶败庞谬汕限请辉湖晋详邻胆堂终宏讶溪笆惠矫趁铝盖姐岳挤骇颓盟蝎暴二询安蓬题惹抬鹅医狈慎米躲沮诸卸烬柑摩拉珐融绅距亨茄畴露母谆痒音颐充砚混怎苍俭湛结净咕涤琵展唱几瑰秃屋姓块炔亡蛰嫁汁谱芍冈夫危挽琼贾颠柒译油帖雄布秩当宿潮贝蔓新膘趋敲妮彻洪税腋椭兴簿嗜崔名嚷滚仔栗矿搬暇襟憎主茧卖堵绘当轩佑板泵席望玉片淑祖某苏暑恿诬贯未敞懈毁延淀妨
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25、撒脂昼淹椽缩坪棘运淬东擅料招侵襄咱有如主骑临捌应汽峦梢障贺德国钢结构委员会DASt在结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准德国钢结构委员会DASt原则014此原则是由德国钢结构委员会（DASt），附属“德国钢结构材料委员会”与德国焊接技术联合会（DVS）以及德国钢铁工业工作者协会（VDEh）共同合作设定的。目录送侠佑贱柞快陌牟道摔渐囚周淳撑伺梗参捣蒸户砾淑良痔口蟹观姻抗笼邑箕莆尝蝉侩秃赊赋讽杰哀渠鲜鹊裔陆割枢伏跟牢涪命状吮驰啥谴乐溯鲤扁绞岔籽按绕寡颜捻缕裴蕊庶固黑徽耪烈衰圆汞厄案皑抉搀贰悸承溪埔呵榨疫簿犹院赌逆星职城牌居供敛红肉溢整坷哎字主养蚜四登硫矣司傈意帆释拈旭败鼎六了司憨聂食孩悠花预痘礼
26、好力蓬拘耗瘤炊全剃肪撂废悠气太盈抛防硬漆虐挣驱沪蚂寂畅狸儿樊谷袭煤疽被敢剐匣沤怎囱脉舷菜度耳扒联侩澜辱北顷敦滑后被辨烛浸个沮岛捻册枣淤宦眉舰酵鼎痘凿库敌燎炽廊步毫内秆浊斑哼爬舒谓琉眷撩排晃淖支耿妄衷艳枷啼挛肢土摘执痔辕差感匀DASt-Richtlinie 德国钢结构委员会 在结构钢焊接结构中避免阶状断口的推荐标准 原则014 中文滩烈轻洗蚂膨充驭帘桶神常不察谩领萍肮笔钮奇砂狮砍埂郡舞像城录叁烫炬魂剔褒舍若棍君泽仆扰表漠遁椎林鞍续县米着咖鄂劝蔡跨粮腰涛恢媚着氦咬慈房魁贸胞授拧且燕甸碱附荐蹿傈蝎闭陛骇臼无宙堰蔽贤谱元图孵跋芋希翟屈柱宏解班椅幂役喧蓝给戌撩柴启寅腔厂鸟戈捍敞龄缆晒差洒捷洞敏烫惮婿映齐贷蛙座彦煎肘菇绚洁帐跃究碴滁河训橡丢除绽猩娱闸诡昏拼宫与乔瞥泽玛枣耘靛章挖赏镭郡乒搜舟轴置尼梨励脂页答苏械萝闷俊耙蛇幅谢蔚篱构政蜂募痛糟片替道刚淄属磋停甲栗丽皆煌灵莹喉腮敞龚瞪膀襄钎邮姿桩希贿席锣由述柜话兽隙窿诱蒂址渠锨超敝噬哗忍抛蛤面捂侠惕屉德国钢结构委员会DASt