4.4 】 设：计指标和设计参数】。 4！.4.1 》 本条为强制性条】文对于钢材》强度的设计》取值本次修订在大量！调研和？试验的基础》上新：增了Q460钢材；！钢材强度设计值【按板厚或直径的分组！遵照现行钢材标【。。准进行修改；对抗】力分项系数作了较大！的调整和《补充：   】  1 《 调研工《。作的内？容 ：    】 为配合钢》结构设计标准修编确！定，各类：钢材抗力分项系【数和强度《设计值调研》和，试验工作包》括以：下五个方面》    ！    《 1)收集整理大型！工程：如中央电视》台新址工程、国贸三！。期、国家游泳馆【、深圳证券》大楼、？石家庄开元环球中心！、锦州国际会展中心！、新：加坡圣淘沙名胜世】界等所用《。钢材的质检报告和钢！材的复检报》告其中包括》Q235《、Q34《5、：Q390、Q—420？和Q4？60钢？。钢，材生：产年限？从2004年—到200《9年厚度范围为【5mm？～100mm(少量！为100mm～13！5mm？)数据既包括—力学性能还包括化】学元素含《。量等总计为》14608组—； 》    》     2)从钢！材生产厂舞钢、湘】钢、首？钢、武？钢、太钢《、鞍钢、安》阳、新余、》。济钢、宝钢征集指】。定钢材牌号、规【定钢板厚度的拉伸】试件板厚范》围为16mm～1】0，0mm牌号为Q3】45、Q390、】Q420和》Q4：60钢集中后统【一由独立的》第三：方进行试验在人员、！设备和方法一致的】条件下获《得公正客观的数【据力学？和化学分析数据【。合计为5《57组； 】    》 ，    3)对影】响材性不《定性的试《验因素(如加—载速度和试验机柔】度)进行系统的测】试分析以3种牌【。号钢材？、3种板厚、3种加！载速度？、2：种，刚度的试验机为【试验参数共进行【245件试验；【 — ，。    《   4)通过【。十一家钢结构制【造厂(安徽鸿路、安！徽富煌、江》苏沪宁、上海宝冶、！宝钢钢构、浙江【恒达：、东南网架、杭萧】。钢构、？二，十，二冶、鞍钢建—设、中建阳光)【测定钢厂《生产的钢板、—型，。钢和钢结构厂—制作构件《的厚度和几何—尺，寸偏差？共计2557—8组进行截面—几何：参数不定性统计分析！； —         ！5)其？他试验？及统计分析如延伸】率，、屈强？比、裂纹敏感性【指数和碳当量—、硫含量及》厚，度方向断面收缩率】。等 》 ，  ：   独立》的，。第三方试验》。数据：。和工程调《。研数据？相互印证能够反映我！。国钢材生产的真实】水平在各《钢材牌？号、厚度组别一致时！二者的屈服强—度平均值、标准【差、统计标准—值接近可以以工程】调研和独立试验【。的组合？。数据：作为钢结构设计标准！确定抗力分项系【数，。和，强度设计指》标的基础 ！     》2  钢材力学性】能统计分析结果【 《    》 本次钢材力学【性能数据和此前各】次相比？其统计分布情况有新！的变化且更为复杂】各牌：号钢材质《量，情况：如下  ！  ： ，  ：  ：1)Q？235钢的屈服强】度平：均值比19》88年统计》有明显增加但其标】准差却成倍增加屈服！强度：波，动范围加《大统计标准值变化】不大整体《质量水平比以前稍】有下降； 【。   》。      —2)Q345钢在】板厚小？于或等于16mm时！屈服强度平均值比旧！统计：值稍有增加波动区间！增大统计标准差略】增计算标准值反而】有些下降；当板厚】大于16mm且不超！过35mm时屈服强！。度平均值、》标准差、标准值与原！统计值十分接近基】本符合低合金高强度！结构：。钢G：B/：T ：1591-》1994标准—要求也接《近低合金高强—度结构钢GB/T ！1，591-《200？8标准要求；—。板厚在大于35【mm且不超过50】mm时屈服强—度平均？值、标准值已超过】低合：金高强？度结构钢G》B/T？ 1591-1【994标准接近【低合金高强度结构钢！。GB/？T， 1591-200！8标准要求；当板】厚大于50m—m且不超过100】mm时屈《服强度平均值和标准！值均较？高超过低合金高【强度结构《钢G：B/T 159【1-199》4标：准并达？到低合金高强度【结构钢G《B/T 《1，591-2008】标准：要，求由2004～2】009年生产—的Q345钢厚板统！计数据表明Q3【45的实际质量水平！已接近或达》到低合金高强度结】构钢GB/》T 159》1-200》8材料标准》；， 》         ！3)：Q390钢各厚【度组屈服《强，度，平均值？普，遍较：。高，强度波动较小变【异，系数：也普遍较低》屈服强？度统：计标准值都高于钢】材，。标准规定值各项指标！。全，都符合要求； 【 ，  》    《   4《)Q：420钢板厚分为】35mm～5—0，mm(不《包括35mm—)、50《mm～10》0mm(不包—括50mm)两组钢！。厂质检数据和工【程复检数据中存在】一定数量屈服强度低！于标准较多的—数据不仅屈服—强度平均值低、【。标准差大并且统【计标：准值：普，遍低：于材料标准的规【定值是各《。牌号钢材中》最差的一组因而使】。。抗力分？项系数增大》强度设计值仅略【大于Q390钢相】应厚度组； 】 ？   ？。   ？  5)《Q460钢板厚分】。为35mm～5【0m：m(不包括35【mm)、《50：。mm～1《00mm(》不包括50mm)两！组，也存在少量屈服强】度，略低：于，标准规定的数—据屈服强度平均值】稍低个别统计—标准值？。低于材料标》准的规定《就整体而言已—接近合格标准— 《     国产Q！420、Q460钢！。在建筑？中应：用仅几年时间基【本上满足了国内【重大：钢结构工《程，关键部位《的需要统计结果表明！。。产品还不能全面达】到低合金高》强度结构《钢GB/T》。 ，1591-20【08的要求》钢厂质检和工—地复检也出现了【不合格的事例—总体水平《还有待？提高在工程使用中应！加强复检《 ：   — ， 3  抗力—分项系？数取值 《 ：     低合！。金高强？度结：构钢GB《/T 15》91-199—。4编制时用户—曾要求提高1—6Mn钢的强度并】减小厚度组别—的强度级差》当时因炼钢》。、轧制技术和管理】方面的差距》没有仿照《国外同类标准—缩小级差《低合金？高强：度结构钢GB—/T 1591【-200《8修改了厚度组【距并明确了屈服强】度，为下屈服《强度：Q34？5钢的屈服强—度普遍提高各—厚度组的屈》服强度级差降—为10N《/m：m2其中63mm】～80mm(不【包，括63mm)厚度】组的屈服强》度，。由275N》/mm2提高—至31？5N/mm2；8】0m：m～100mm【(不包括8》0m：m)厚度组的—屈服强度由275N！/mm2提高到3】00N/mm—2分别？提高了14》.5％和10.【9％由于Q3—90、Q420【和Q46《0钢与低合》金高强？度结：构钢：。GB/T 1591！-1994相比除】厚度组距变化—外屈服强度值—并未变化因此原【统计分析结果—仍可适用本》统计钢材都》是2009年前生】产，的独立试验取—样的：钢板也是200【9年～2《010年按低合金高！强度结构钢GB/T！ 1591-1【994标准生产【的，。从统计结果看—在厚度为40m【。。m～100mm【。(，不包括4《0mm)《范围内工程调研、独！立试验的屈服强【度都较高与低合【金高强？度结构钢GB—/T ？。1591-1—。994标准相比有】一定余量且》已，达到低合《。金高强度《结构钢GB/T【 1：。59：1-2008标【准要求基于》各牌号钢材和各厚】度组别调研和—试，验，数据按？照现：行国家标准建筑【结构可靠度》设计统一标准GB ！50068的—要求进行数》。理，统计和可靠度分析】并考虑设《计使用方便最终确】定钢材的抗力分项】。。系数值(见表6) ！ ： 表6 —Q235、Q34】5、Q39》0、Q420、Q4！6，0钢材抗力分—项系数γR — ： 《     ！4  抗力分项系数！变化原因分析 【    】。。 根据国家标—准建：筑结：。构可：。靠，度，。。设计：统，一标准GB 500！68-2001规定！本标准采《。用，的最低可靠指标β】值应：为3：.2而原规范最【低可靠指标》β值：可为：3.2-0.—2，5＝2？.95 》   —  通过编程—运算得？出的：抗力分项系数一【般以国？家标：准建筑结构荷—载规范GB 5【0009-2001！新增加的荷载—组合：S＝1.《35SGK＋—1.4×0》.7SQK在应力】比ρ＝SGK/S】QK＝0《.25为最大— ？     近年！来钢材屈服强度分布！规律发生变化突【出表现在Q235】、Q345》钢屈服强度平均值】提高：。的同时离散性明显增！。大变异系《。数成倍加大而Q【420、Q4—60钢厚《板强度？整体偏低迫使—。增大抗力《分项系数还导—致低合金钢及—不同厚度组之间【抗力：分，项，。系数有一定的差【异，但为了方便设计使用！需要将？其适当？归，并为了保证》安全度归并后的抗力！分项系数对》于某些厚度组会【偏大 】    《钢板、型钢厚度【负偏差情况较以往】严，重在：公称厚度较小—时更为严重存在【超过现行国》家标准热轧》钢板和钢《带的尺寸、外形、】重，量，及允：许偏差GB/T 】。。709规定的—现，象 【    以上—诸因素导致本次【采用的抗力》分，项，。系数比钢结》构设计规范GB【J 1？7-88(》以下简称88版【规，范)和原规范普【遍有所增大》 ： ：    》 本标准《表4.4《.，1～表4.》4.5的各项—强度设计值》是根据表7的—换算关系并取5的修！约成整倍数而得 ！ 表7 【 ，强度设计《值，的换算关系》 ？ ？ ！ ， 4.4.2【  ：本条为新增条文【Q345GJ钢计算！模，。式不定性KP的均值！和变：。异系数仍采用—88版规范16【Mn的数《据故指标偏于—保守表4.4.2 ！Q345G》J钢抗力《分项系数见》表，。8 ：。 ， 表8 Q】34：5G：J钢：材料抗力《分项系？数， ！  《   根据国内【Q345GJ钢【强度设计《值研究提《。出了Q345G【J钢材的强》度设计？。建议值(表》9)简？要情况如下》    ！ ，2011《年，完，成轴心受压构件足】尺试验(试件—。1，2件：)计算模式不定【。性KP的均值—和变异？系数分别可》取1.100和【0.071；其抗】力不定性的均—值和变异系》。。数经：计算分别为1.15！和0.092—0，12年进行》受弯构件足》尺试验(试件—32件)试验数据稳！定且优于预期其计】。算模式不定性—KP抗力不定—性优于上述轴—心受压构件 】。     【 ，按照：结构可靠性》总原则(G》eneral Pr！in：ciple》。s o？n Relia-】bility 【fo：r Struct】ures)》ISO？ 2394和现行国！家标：准建筑结《构可靠度设计统【一标：准GB 5006】。8的相关规定—材料性？能、几何特征、计算！。模式三？个，主，要影响？。因素的统《计代表值均》可通过Q345GJ！试验获得综合可【靠性分？。析以后出于》慎，重再将其分析结果适！当降低？抗力分项系数—取1.05从而【求得表9的数值【复核结果可靠度【水平全部《符，合现：行国家标准工程【结构可靠性设—计统一？标，。准GB 501【53和建筑结构可靠！。度设计统一标—准G：B 500》68的强制规定 ！ 表9 Q】345G《J钢材的强度设计】建议值(N/mm2！) 【 ：   —  符合现行国家】标准建筑结构用【钢板GB/T 19！879的GJ类钢材！为高性能优质钢【材其性？能明显好于符合现】行国家标准碳素结】构，钢G：B/T 700或】低合金高强》度结构钢《GB/T 159】。1的普通《钢材同等《级GJ类钢材强度设！计值理应高于普通】钢材戴？国欣教授的研究【。结果也证明了—这一点但由于—Q345GJ钢试】。件，。来源单一数据量有限！因此本次修订暂【不采用表9当有可】靠依据时Q345G！J钢设计《强度值可参考表【9适：当提高 》 4.4【.3  本条为【新增强制性条—文由于现行国家标】准结：构用无缝钢管GB】/T 8162【中钢管壁厚的分组】、材料的屈服强度】、抗拉强度均—。与，现行国家标准低合】。金高强度《结构钢GB/T 1！591有所不同表4！.4.3的强度设计！值是由钢管材料标准！中的屈服强度除以】相，应的：抗，力分项系数得—出，的 【4.4.4  本条！为强制？性条文 《 4.4.！。5  本条为强【制性条文焊》缝强度设计》指标中对接焊—缝的抗拉强度—采用了？相匹配的焊条和焊丝！。二者的较小值角焊】缝的：抗拉强度取对接【焊缝的抗拉强度的】5，8％ 4！。.4：.6  本条为强制！性条：文表中各项强度设】计值的换算关系与原！规范相同增》加了网架用高强度】螺栓螺栓《球节点？网架用的高》强度螺栓的外—形、连接副、受力机！理、施工安装方【法及强度设》计值均与普钢钢结构！用的高？强度螺栓《不同增加了Q39】0钢作为锚栓—柱脚锚？栓一般不能》用于：承受水？平剪力(本标准【第12.7.—。4条)；表中还增】。加了螺栓与》Q46？0钢、？Q345GJ钢构件！连接的承压强度【设，计值为适《。。应钢结构抗》震性能化设计要求增！加了高强度》螺栓的抗拉强度最】。小值： ，。 ？ ：    由》于螺栓球网架一般采！用根据内力选择螺】栓的设？。计思路因《此螺栓球节点—用高强度《。螺栓未给出》抗拉强度最》小，值高强度螺栓连接进！入极限状态产生【的破坏模式有两种】摩擦面滑移后螺栓】。螺，杆和螺纹部分—进入：承压状态后》。出现螺栓或连接板剪！切破：坏摩擦型连接和承】压型连接在极限状态！下，破坏模式一》致因此本标》。准给：出的承压型高强【度螺：栓的抗拉强度最【小值：。同样适用于摩—。擦型高？强度螺栓《。连接 《