6.4焊接

AISC 341§I2.3要求按照AWSD1.1（AWS2015）和AWSD1.8对钢结构特殊抗弯框架进行焊接。焊接工艺规定必须提交给责任工程师并由其批准。焊接工艺规定基本变量，包括电流设置、电弧长度、电极角度、移动速度和焊材规定，必须在焊材制造商确定的参数范围内。AISC 360§M1要求在结构设计、施工和安装图纸以及结构规范中包括工厂和现场焊缝的位置。AISC 341§I1.2要求在安装图纸上确定需要特殊焊接顺序或技术的接头。本要求中应包括任何规定为需求关键焊接接头。审查提交文件时，工程师应确保满足这些要求。此外，在审查焊接工艺规定时，工程师应确保已提交制造商的焊材数据表，且建议的焊材具有所需的韧性。

必须根据IBC§1704.3、AISC 341§J.6和AWS D1.1对钢结构特殊抗弯框架的焊缝和焊接操作进行检查。AISC 341§J.6要求在焊接前、焊接中和焊接后对抗震体系中的所有焊接接头进行目视检查，如表J6-1、J6-2和J6-3所示。此外，AISC 341§J6.2a要求对厚度为5/16英寸或更厚的材料的100%全焊透坡口焊进行超声波检测。还需要对25%的梁柱全焊透坡口焊缝进行磁粉检测。AISC 341§J6.2i允许在制造商和安装成功证明正在常规生产质量合格的焊缝后，降低这些要求。此外，还需要对柱拼接和柱与底板连接中100%的部分接头熔透坡口焊缝进行超声波检测。

AISC 341§J6.2c要求对母材厚度大于1½英寸（38mm）的任何焊接拼接和连接处的母材进行超声波检测，母材受到贯穿厚度张力的影响，并对连接材料厚度大于3/4英寸（19mm）的T形和角接进行超声波检测。本试验的目的是检测层状撕裂。AISC341§J6.2e要求对削弱梁截面翼缘切口损坏部分的任何修理进行磁粉检测。该测试可由承包商的质量控制机构进行，并由专门检查员进行观察。

6.4.1焊材

焊接接头通常包括许多小缺陷，包括AWS D1.1允许的气孔、熔渣和小裂纹。但在高应力条件下，这些缺陷可以作为裂纹的起始点。当焊接接头具有高韧性时，它们更能抵抗此类裂纹的形成。抗震体系中的构件和连接件可能承受极高的应力，AWS D1.8要求这些构件和连接件中的所有焊缝应使用焊材制成，在0°F（15 J，17.8°C）下，夏比V型缺口韧性最小为20 ft-lb（根据适当的AWS分类试验方法或制造商认证确定。

此外，AWS D1.8还要求用于指定为需求关键焊缝的焊材也能够在70°F（21°C时为73 J）下提供40ft-lb的最小夏比V型缺口韧性。这一双重要求确保焊材在动态荷载和非弹性要求下具有延展性。当钢框架通常封闭并保持在50°F（10°C）或更高温度下时，上述标准适用。对于预期使用温度低于50°F（10°C）的结构，鉴定温度必须降低至高于最低预期工作温度20°F（-7°C）。