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鋼結構工程設計需要考慮的鋼材問題

作者:admin 來源:未知 日期:2018-12-18 10:48:26

鋼結構工程設計需要考慮的鋼材問題

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。

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
鋼結構工程設計

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。

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。

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。

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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