上一层

3 材料  条文说明

3.0.1 我国政府相关职能部门组织制定的钢与钢材产品的国家标准,是建筑与各类工程用材的技术依据与法定依据,工程设计与建造必须遵循国家标准选材、用材的基本原则。

  钢结构工程常用钢材与连接材料应依据的国家标准如表1所列。

 

3.0.2 对钢材化学成分、力学性能等指标保证限值的规定,一直是各设计规范选材规定中被列为强条的重要内容,这些性能指标均为对钢材性能量化判定的重要基本依据。如屈服强度与设计强度、伸长率与塑性、屈强比与延性、冲击功与韧性、碳当量与焊接性能、冷弯与加工性等均是互为依据的关系。设计选材时应严格按结构使用条件和本条规定提出各项性能保证要求,以保证结构良好的承载性能。

3.0.3 结构构件按承载能力极限状态设计时,荷载作用应取作用的设计值;结构构件的抗力应取其抗力的设计值。

  抗力设计值应以抗力标准值除以抗力分项系数求得,而抗力分项系数则应按概率论原理通过大数据统计分析方法确定。设计时应依据国家现行相关标准确定。钢材与连接材料的设计用强度指标,是直接判定钢结构构件强度与稳定安全性的依据性指标,多年来这些指标性条文在相关设计规范中列出,工程设计中必须严格遵循。Q235、Q355、Q390、Q420、Q460 钢的设计用强度指标见表 2;不锈钢材料的强度指标见表 3。

表 2   钢材的设计用强度指标

钢材牌号

厚度或
直径
(mm)

钢材强度

钢材强度设计值

钢种

牌号

抗拉强度
最小值
 fu
(N/mm2

屈服强度
最小值
 fy
(N/mm2

抗拉、
抗压和
抗弯
 f
(N/mm2

抗剪
 fv
(N/mm2

端面承
压(刨
平顶紧)
 fcc
(N/mm2

碳素
结构钢
(GB/T 700)

Q235

≤16

370

235

215

125

320

低合金
高强度
结构钢
(GB/T 1591)

Q355

≤16

470

355

305

175

400

>16,≤40

345

295

170

>40,≤63

335

290

165

>63,≤80

325

280

160

>80,≤100

315

270

155

Q390

≤16

490

390

345

200

415

>16,≤40

380

330

190

>40,≤63

360

310

180

>63,≤100

340

295

170

Q420

≤16

520

420

375

215

440

>16,≤40

410

355

205

>40,≤63

390

320

185

>63,≤100

370

305

175

Q460

≤16

550

460

410

235

470

>16,≤40

450

390

225

>40,≤63

430

355

205

>63,≤100

410

340

195

建筑结构
用钢板
(GB/T 19879)

Q345GJ

>16,≤50

490

345

325

190

415

>50,≤100

335

300

175

注:表中直径指实芯棒材直径,厚度系指计算点的钢材或钢管壁厚度,对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度 。

表 3   不锈钢材料的强度指标(N/mm2

种类

统一数
字代号

牌号

不锈钢强度
标准值

不锈钢强度
设计值

纵向/
横向应
变强化
系数
n

名义屈
服强度
 f0.2

抗拉极
限强度
 fu

抗拉、
抗压和
抗弯
强度
 f

抗剪
强度
 fv

端面承
压强度
fcc

奥氏
体型

S30408

06Cr19Ni10

205

515

175

100

450

6/8

S30403

022Cr19Ni10

170

485

145

85

420

6/8

S31608

06Cr17Ni12Mo2

205

515

175

100

450

7/9

S31603

022Cr17Ni12Mo2

170

485

145

85

420

7/9

双相

S22053

022Cr23Ni5Mo3N

450

620

385

220

540

5/5

S22253

022Cr22Ni5Mo3N

450

620

385

220

540

5/5

3.0.4 工程经验表明,施工阶段对钢材与连接材料的严格管理也是保证用材质量和工程质量的重要环节。工程个案中曾发生过因钢材性能不合格而造成重大损失的事件,应切实把好订货关口。