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      鋼結構工程設計需要考慮的鋼材問題
      瀏覽: 發布日期:2017-11-27
        鋼結構設計要保證承重結構的承載能力和防止在一定條件下出現脆性破壞,應根據結構的重要性、荷載特征、結構形式、應力狀態、連接方法、鋼材厚度和工作環境等因素綜合考慮,選用合適的鋼材牌號和材性。
        
        承重結構的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼,其質量應分別符合現行國家標準規定。當采用其他牌號的鋼材時,尚應符合相應有關標準的規定和要求。對Q235鋼宜選用鎮靜鋼或半鎮靜鋼。
        
        承重結構的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證,對焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。
        
        焊接承重結構以及重要的非焊接承重結構的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。
        鋼結構工程設計圖示
        對于需要驗算疲勞的焊接結構的鋼材,應具有常溫沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度等于或低于0℃但高于-20℃時,Q235鋼和Q345鋼應具有0℃C沖擊韌性的合格保證;對Q390鋼和Q420鋼應具有-20℃沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度等于或低于-20℃時,對Q235鋼和Q345鋼應具有-20℃沖擊韌性的合格保證;對Q390鋼和Q420鋼應具有-40℃沖擊韌性的合格保證。
        
        對于需要驗算疲勞的非焊接結構的鋼材亦應具有常溫沖擊韌性的合格保證,當結構工作溫度等于或低于-20℃時,對Q235鋼和Q345鋼應具有0℃沖擊韌性的合格保證;對Q390鋼和Q420鋼應具有-20℃沖擊韌性的合格保證。
        
        當焊接承重結構為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼時,其材質應符合現行國家標準《厚度方向性能鋼板》GB/T 5313的規定。
        
        鋼材的強度設計值(材料強度的標準值除以抗力分項系數),應根據鋼材厚度或直徑按表2-77采用。鋼鑄件的強度設計值應按表2-78采用。連接的強度設計值應按表2-79至表2-81采用。

      鋼材的強度設計值N/mm2  2-77

      鋼材

      抗拉、抗壓和抗彎f

      抗剪

      fv

      端面承壓(刨平頂緊)

      fce

      牌號

      厚度或直徑(mm

      Q235

      16

      215

      125

      325

      16~40

      205

      120

      40~60

      200

      115

      60~100

      190

      110

      Q345

      16

      310

      180

      400

      16~35

      295

      170

      35~50

      265

      155

      50~100

      250

      145

      Q390

      16

      350

      205

      415

      16~35

      335

      190

      35~50

      315

      180

      50~100

      295

      170

      Q420

      16

      380

      220

      440

      16~35

      360

      210

      35~50

      340

      195

      50~100

      325

      185

      注:表中厚度系指計算點的鋼材厚度,對軸心受力構件系指截面中較厚板件的厚度。

      鋼鑄件的強度設計值N/mm2  2-78

      鋼號

      抗拉、抗壓和抗彎

      f

      抗剪

      fv

      端面承壓(刨平頂緊)

      fce

      ZG200-400

      155

      90

      260

      ZG230-450

      180

      105

      290

      ZG270-500

      210

      120

      325

      ZG310-570

      240

      140

      370

      焊縫的強度設計值N/mm2  2-79

      焊接方法和焊條型號

      構件鋼材

      對接焊縫

      角焊縫

      牌號

      厚度或直徑

      mm

      抗壓

      fcw

      焊縫質量為下列等級時,抗拉ftw

      抗剪

      抗拉、抗壓和抗剪

      一級、二級

      三級

      fvw

      ffw

      自動焊、半自動焊和E43型焊條的手工焊

      Q235

      16

      215

      215

      185

      125

      160

      16~40

      205

      205

      175

      120

      40~60

      200

      200

      170

      115

      60~100

      190

      190

      160

      110

      自動焊、半自動焊和E50型焊條的手工焊

      Q345

      16

      310

      310

      265

      180

      200

      16~35

      295

      295

      250

      170

      35~50

      265

      265

      225

      155

      50~100

      250

      250

      210

      145

      自動焊、半自動焊和E55型焊條的手工焊

      Q390

      16

      350

      350

      300

      205

      220

      16~35

      335

      335

      285

      190

      35~50

      315

      315

      270

      180

      50~100

      295

      295

      250

      180

      自動焊、半自動焊和E55型焊條的手工焊

      Q420

      16

      380

      380

      320

      220

      220

      16~35

      360

      360

      305

      210

      35~50

      340

      340

      290

      195

      50~100

      325

      325

      275

      185

      注:1.自動焊和半自動焊所采用的焊絲和焊劑,應保證其熔敷金屬的力學性能不低于現行國家標準《碳素鋼埋弧焊用焊劑》GB/T 5293和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》GB/T 12470中相關的規定;

      2.焊縫質量等級應符合現行國家標準《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB 50205的規定。其中厚度小于8mm鋼材的對接焊縫,不宜用超聲波探傷確定焊縫質量等級;

      3.對接焊縫抗彎受壓區強度設計值取fcw,抗彎受拉區強度設計值取ftw。



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