安全验证
, 4.》3  材料》选用 — 4.3【.1  本条提出了!合,理选用钢材应—综,合考虑的基本要素荷!载特征即静荷载、】直接:动荷载或地震—作用应力状》态要考虑是否为疲】劳应力、残》余应力连《接方法要考虑焊接】还是螺?栓连:接钢材厚度对于【其强:度、:韧性、抗《层,状撕裂性能》均有较?大的影响工作—环境包括温度、湿】度及环境《腐蚀性?能 ? 4.3【。.2:  :本条为强制性条文规!。定了承重结构—的钢材应具有—的力学性能和化【学成分等合格保【证的项目分述如下 ! ?     1【。  抗拉强度—钢材的抗拉强度是衡!量钢材抵《抗拉:。断的性能《指标它不仅是一般强!度的指标而且直接】反映钢?材内部组织的优劣并!与疲劳?。强度有着比》较密:切的关系 》 《     2  】断后伸长率钢—材的伸长率》是衡量钢《材塑性性能》的指标钢材》的塑性?是在外力作用—下产生永久变—形时抵抗《断,裂的能力因此承【重结构用的》钢材不论在静力荷载!或动:力荷载作用下还是在!加工制作过程—。中除了应具有较高】的强度外《尚,应要求具有》足够的伸《长率  !   ?3  屈服强度(或!屈服点)钢材的【屈服:强度(或屈服点)】是衡量结构的承载】能力和确《定强度设《。计值:的重要指标碳素结构!钢和:低合金结构钢在【受力:到达屈服强》度,以后应变急剧—增长从而使结构的】变形迅速增加—以致不能继续—使用所?以,钢结构?的强度设《计值一般都是以【钢材屈服《强度为?依据而确定》的对于?。一般:非承:重或:由构造决定的—。构件只要保》证钢材的抗拉强度】。和断后伸长率即【能满足要求;对【于承重的结构则必须!具有钢材的抗拉【强度、伸长率—、屈:服强度三项合格的保!证   ! , 4  《冷弯试验《钢材的冷弯试验【是衡量其塑性指标】之一同?时也是衡量其质量】的一个综合性指标】通过冷弯试验—可,以检查钢材颗—粒组织?、结晶情《况和非金《属夹杂物分》布等缺陷在一定程度!。上也是鉴定焊接性能!。的一个指标结构【。在,制,作、安装过程中要进!行冷:加工尤其是》焊,接结构焊后变形的调!直等工序都需—要钢材有较》好的冷弯性》。能而非焊《接的重要结构(如】吊车:梁、吊车桁架、有振!。动设备或有大—吨位:吊车厂房的屋架、托!架大跨度《重型桁架《等)以及需要弯曲成!型的构件等亦都要求!具有冷弯试验合格的!保证 》   》  :5 :。 硫、磷含量—硫、磷都是建—筑钢:材中:的主要杂质对钢材】。的力:学性能和《焊接接头《的裂:纹敏:感性都有较大影响】硫能:。生成易于熔化—的硫化铁当》热加工或焊接的温】度达到800—℃~:1200℃》时可能出现裂纹称】为热脆;《硫化铁又能形成【。夹杂物?不仅会促使钢—材,起层:。还会引起应力集【。中降低钢材的塑性和!冲击韧性硫又是【钢中偏析最》严重的杂质之一偏析!程度越大越不利磷】是以固溶体的形式】溶解:于铁素体中这种固溶!体很:脆加以磷的偏析【比硫更严重》形,。成的富磷区促使【钢变脆(冷》脆):降低钢的塑性、韧性!及可:焊性因?此所有承重结—构对硫、磷的含量】。均应有合格保—证, ,     !6,  碳当量在焊接】结构:中建筑钢的焊接性能!主要取决于碳当量碳!当量宜控《制在0.45%【以,下超:出,该范围的幅度—。愈多焊接性能变【差的程度愈大钢【结构焊接规》范GB 50—。661根据碳当量】的高:低等:指标确定了焊接【难度等?级因此对焊接承重】结构尚应《具,。有碳当量的合—。格,保证 】。    《7  冲击韧性【(或冲击吸收能量)!表示材料在冲—击载荷?作用下抵抗变形【和断:裂的能力材料的【冲,击韧性?值随温度的降低而】减小且在《某一温度《范围内发生》急剧降低这种现象】称为冷脆此》温度范围称为—“,韧脆:转变温度”因此对直!接承受动力荷载或】需验算疲劳的构件】或处于低温工作环境!的,钢材尚应具有冲【。击韧性合格保证【 4【.3.3、4.3.!4  规定了选【材时对钢材的冲【。击韧性?。的,要求原?规范中仅对需要【验,算,疲劳的结构钢材提】出了冲击韧性的【。要,求本次修订将范围扩!大针对低温条件和钢!板厚度作出更详细的!规定可?总结为表3的要求】 ? 表3》。  钢板质量等级选!用 !     由!于钢:板厚度增大》硫、磷含量过高会】对钢材的冲击韧【性和抗脆断性能造】成不利?影响因此承重结构在!低于20℃》环境下工作时钢【材的硫?、磷含量不宜—大于0.030【。%;焊接《构件宜?采用较薄的》板件;重要承重【结构的受《拉厚板宜选用细化晶!粒的钢?板 :   【   严格来说【。结构:工作温度的取值与】可靠度相关为—便于使用在室外工作!的构件本《标准的结《构工作温度可按【国家标准采暖通风】。与空气调《节设计规范GB【J 19-8—7(20《01年版)的最低日!平均:气温采用见表4 】    】 ,对于室?内工作的构件如能】确保:始,终在某一温度以上可!将其作为工作温度如!采暖房间《的工作温度可视【为0℃以上;否【则可按表4》最低日气温增加5℃!采用 》 表4 — 最低日《平均气温(℃) 】 】 4.》。3.5  由—。于,当焊接?熔融面平行》于材料表面时层状】撕裂较易发生—因此T形、》十字形、角形—焊接连接节点宜【。满足下列要求 【 : ,   《。  1 《 当翼缘板厚度等】于或大于40m【。m且连接焊缝熔透】高度等于或大—于25m《m或连接角焊—缝单面高度大—于3:5mm时设计宜采】用对厚度方》向性能有要求的抗】层状撕?裂钢板其Z向承载】性能等级不宜—低于Z1《5(:限,制钢板的含硫量不】。大于0.01%);!当翼:缘板厚度《等于或大《于40m《m且连?接焊缝熔透高度【大于40mm或【。连接角?焊缝单面高度大于】6,0mm时Z向—承载性能等级宜为Z!25(限制钢板的含!。硫量不大《于,0.007%); !  —   2《  翼缘板厚—度大于?或等于25mm且连!接,焊缝熔透高度等【于或大?于16mm时宜限】制钢板的《含硫量?。不大于0.01% ! 4—。.3.6《  根据工程—调研和?独立试验实测—数据国产《建筑钢?材Q235~Q【460钢的屈强比标!准值都小于0—.83伸长率都大】。于20?%故:均可采?用塑性区不宜采用屈!服强度过高》的钢材 !。4.:3.:7  本条》对无加?劲的直接焊接的相】贯节点部《位钢:管提出材料使—。用上的注意点无加】劲钢:管的主要破坏模【式之一?是贯通钢管管壁局部!弯曲导致的》塑性破坏若》无一定的塑》性性能?保证相关的计算【方法并不适用因目】前国内外在钢管【节点的试验研—究中其钢材的屈服】强度仅限于》355N/mm2及!其以下屈《强比均不大于0.8!而对于Q420和】Q460级》。钢材在钢管节点中试!验研究和工程中应】用尚少?参照欧洲钢结构设计!规范EC3De【sig?n of《。 steel 【structur】es(?EN 1993【-1:-8)第7章的规】定可按本标准—给出的公式计算节点!静力承载力》然,后乘以0.9的折】减系数对我国—的Q390级钢【难以找到国外—强度级别与其对【应,的钢材?其静力承载》力折减?。系数可按《相关工?程设计经验》确定(或《近,。似取0.95)根】据欧洲钢《结构设?计规范?EC:3,D,esig《n of 》steel st】ruct《ures的规定主管!管壁厚?。度不应超过25m】m除非采取措施能充!分保证钢板厚度方向!的性能当主管壁厚】超过25mm时管节!点施焊时应采取焊】前预:热等措?施,降低:焊接残余应力—防,。止出现?层状撕裂或采—用具有?厚度方?向性能要求的Z向】钢 —  :   此外由于兼顾!外观:尺寸和承载强—度两:者的需求将遇到不】得不采用径厚比【为10左《右的钢?。管的情况如果采用非!轧制厚壁钢管—则必须确《认有:可行、?可靠:的加工工《艺不会因《之造成成型钢—管的材质《劣化:   】  钢管结》构中对?钢,材性能的要求—是,。基于最终成品(钢】管及方矩管)而不】是,基于母材《的性能对冷成—型的:钢,。管(如方矩管—的弯角?处)其性能的—变化设计者应予以重!视特:别是用于《抗震或者直接承受】疲劳荷?载的:管节点对钢》管成:品的材料性能应作】出规定 — , ,      钢管】结构中的钢管主【要承受?轴力因?此成品钢《管材料的《轴向性能必须得到保!证钢板的《性能与轧制》方向有关一般塑【性和冲击韧性—沿轧制方向的—性能指标较》高平行于轧制方向】的冲击韧《。性,要,比横向?高5%~1》0,%因此在卷制或压】制钢管时应优先【选取:卷曲方向与轧制方】向垂直以保证成品钢!管轴:向,的强度、塑性—和冲击韧《性均:能满足设《计要求当卷曲—方向与轧制方—向相同?时宜附加要求钢【板横:向冲击韧性的合格保!证 —     》钢管按照成型—方法不同可分为热】。轧,无缝钢管和冷—弯焊接钢管热轧钢】管又分?为热挤压《和热扩两种;冷【弯圆管则分》为,冷卷制与冷压制【两种;?而冷弯矩形》管也有圆变方与直接!。成方两种不同的成型!方,法会对管材》产品的性《能有:不同的影响热轧无】缝钢管和最终热成】型,钢管残余应》力小:在轴心受压构件的截!面分类中属于a类】;冷弯焊接》钢管品种规格—范围广但是其残余】应,力大在轴《心受压构件的截【面分类中属于b类 ! :     对】冷成型钢管》的径厚比及成—型工艺的限制是要避!免冷成型后钢—材塑性及韧性过【度降低?。保证:冷成型后圆》。管,、方矩管的材料【质量:等级(塑性和冲击】。韧性)?在条:件许:可时设计可要求冷】。成型后再进行热处】理冷成型钢》管选材宜《采用同强度级GJ钢!或高一质《量等级的碳素结构】钢,、低合金结构—钢作为原材 ! :4.3.8 — 与常用结构—钢材相匹配的—焊接:材料可?按表5的规》定选用 — 表5  【常用钢材《的焊接材料》选用匹配推荐表【 !。 ,     注1】 , 表:中X为对应焊材【标准中的焊材类【别; 】  :    《 , 2:  当所焊接头的板!。厚大:。于或:等于25mm时宜采!用,低氢型焊《接材料?; : 《    《。。    《 3  《被焊母材有冲击【要求时熔《敷金属的冲击功不】应低:于母:材的规定 —