。 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Q4—。60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、Q3！45、Q《。390、《Q，420？和Q460》钢钢：材生产？年限从？20：04：年到2009年【厚度范？围为：5mm～100m】m，(少量为100【mm～135mm】)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16【mm：～，。。100？mm牌号为Q34】5、Q390、Q】420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557】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！25578》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)Q235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3：5mm？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GB？/，T 159》1-：1994《标准要求《也，接近：低，合金高强度结构钢G！B/T 1591-！2，008标《准要求；板厚在大于！3，5mm且不超过【50mm时》屈服强？度平均值、标准值已！超过低合《金，高强度结《。构钢：GB/T 1591！-1994标—准接近低合金高强度！。结构钢？GB：。/T 1591【-20？08标准要求；当】板厚大于50—mm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 1》。591-1994】标准并？达，到低合？金高强度结构钢G】B/T 1》591-200【8标：准要求由2》004～2009年！。生产的？Q34？5钢厚板统计数【据表明Q《。345的实际质量水！平已接近或达到低】合金高强度结构钢】GB：/T 1591-】2008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》)Q420钢板厚分！。为35？mm～50m—m(不包括》3，5，mm)、5》0mm～100m】m(不包括5—0mm？)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《Q39？0钢：相应厚度组； 【 ：   》。  ：    5)Q4】60钢板厚》分为35mm～5】0m：m(不包括》35mm)、—50：mm～？100mm》(不包括5》0mm)《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Q4》20、？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 》1591-19【94编制时用户曾要！求提：高16Mn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G—B/T 159【1-2008—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63—mm～80mm(不！包括63mm)厚度！组的屈服强度由2】75N/mm2【提高至315—N/mm2；8【0mm～100【mm(不包括80m！m，)厚度组的屈服【强度由27》5N/mm2提高】到300N/mm】2分别提高了14】.5％和10—.9％由《于Q390、—Q420和》Q460钢与低合金！高强度结构钢GB】/T 1《591-《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2【0，0，9年前生产的独立试！验取样的钢》板也是2009【。年～201》0年按低合金—高强度结构钢—GB/T 1591！-1994标准生】产的从统计结—果看在厚度》为40mm～—10：0m：m(不？包括40mm—)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G？B/T 《1591《-1994标准相】比有一定余量且已】达到：低合金高《强度结构钢GB/T！。 1591-—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 Q23！5、Q34》5、Q390—、Q420、Q4】60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 50【068-2001】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，.25＝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 ！50009-—2001新》增，加的荷？载组：合S＝？。。。1.3？5SGK＋1.4】×0：.7SQK在应【力比ρ？＝SGK/SQK＝！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Q—235、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、Q》460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GBJ《 17-《88(以下简称8】8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Q345！GJ钢计算》模式不定性KP的】均值和变《异系数？仍采用？8，8版规范16—Mn的？数据故指《标偏于保守表4.】4.：2 Q34》5GJ钢《抗力分项系数—见，表8： 《 ：表8 ？Q345G》J钢材料抗力分【项系数 《 — ，     根！据国：内Q345》GJ钢强度》设计：值研究提出了Q【345G《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12件)计】算模式不定性KP的！。。均值：和变异系数分别【可取1？.10？0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，0.0920—。1，2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K》P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(Gen【er：al Princi！ples on 】Relia》-bili》ty ？for S》truct》ure？s)ISO 2【394？和现行国家》标准建筑《结构可靠度》设计统？一，标准GB《 50068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 50153和！建筑结构可靠度【设计：统一标准GB 5】0068《的强：制规：定 表9！ Q345》G，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 1987—9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GB/T 70！0或低合《金高强度结构—钢GB/T 15】。。91：。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Q3《45GJ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G—B/T 《816？2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 1591！。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58％》。。 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Q390！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、Q345G】J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 》 ，