


钢结构常用钢材及其进场检验标准4.1.1 钢结构用钢4.1.1.1 碳素结构钢1 碳素结构钢是最普通的工程用钢,建筑钢结构中主要使用低碳钢(其含碳量在 0.28%以下)按国家标准碳素结构钢GB700-1988,碳素结构钢分为 5 个牌号,即 Q195、Q215、Q235、Q255、Q275建筑钢结构中应用最多的碳素钢是 Q235,也是现行标准中质量等级最齐全的,其中质量等级为 C、D 的,为焊接结构所优先选用2 碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成例如:Q235-AFQ钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母;A、B、C、D分别为质量等级;F沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母;b半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母;Z镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母;TZ特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音首位字母在牌号组成表示方法中,“Z”与“TZ”符号予以省略3 碳素结构钢的化学成分和机械性能、试验方法和检验规则见本标准附录 A.14 钢材应成批验收,每批由同一牌号、同一炉罐号、同一等级、同一品种、同一尺寸、同一交货状态组成每批重量不得大于 60t用公称容量不大于 30t 的炼钢炉冶炼的钢或连铸坯轧成的钢材,允许由同一牌号的 A 级钢或 B 级钢,同一冶炼和浇注方法,不同炉罐号组成混合批,但每批不多于 6 个炉罐号。
各炉罐号含碳量之差不得大于 0.02%,含锰量之差不得大于 0.15%4.1.1.2 低合金高强度结构钢1 低合金高强度结构钢比碳素结构钢含有更多合金属元素,属于低合金钢的范畴(其所含合金总量不超过 5%)低合金高强度结构钢的强度比碳素结构钢明显提高,从而使钢结构构件的强度、刚度、稳定三个主要控制指标都能有充分发挥,尤其在大跨度或重负载结构中优点更为突出在工程中,使用低合金高强度结构钢可比使用碳素结构钢节约 20%左右的用钢量2 按国家标准低合金结构钢GB/T1591-94,钢分为 5 个牌号,即 Q295、Q345、Q390、Q420、Q460其中 Q345 最为常用,Q460 一般不用于钢结构工程3 低合金结构钢的牌号表示方法与碳素结构钢相类似4 低合金结构钢的化学成分和机械性能、试验方法和检验规则见本标准附录 A.25 每批钢材重量不得大于 60t钢材应成批验收,每批由同一牌号、同一质量等级、同一炉罐号、同一品种、同一尺寸、同一热处理制度(指按热处理状态供应)的钢材组成A 级钢或 B 级钢允许同一牌号、同一质量等级、同一冶炼和浇注方法、不同炉罐号组成混合批但每批不得多于 6 个炉罐号,且各炉罐号 C 含量之差不得大于 0.02%,Mn 含量之差不得大于 0.15%。
4.1.1.3 优质碳素结构钢1 优质碳素结构钢的价格较贵,一般仅作为钢结构的管状杆件(无缝钢管)使用特殊情况下的少量应用一般发生在因材料规格欠缺而导致的材料代用,属于以优代劣2 优质碳素结构钢按冶金质量等级分为:优质钢高级优质钢 A特级优质钢 E按加工方法分为两类:压力加工用钢 UP 热压力加工用钢 UHP 顶锻用钢 UF 冷拔坯料用钢 UCD 切削加工用钢 UC2 优质碳素结构钢共有 31 个牌号部分优质碳素钢的牌号、统一数字代号及化学成份、机械性能等,见本标准附录 A.33 钢材应按批检查和验收每批由同一炉(罐)号、同一加工方法、同一尺寸、同一交货状态(或同一热处理制度)和同一表面状态的钢材组成4.1.1.4 桥梁用结构钢1 桥梁用结构钢其有专用标准:GB/T714-2000,其规定的内容和技术要求一般都严于建筑结构钢,如发生材料代用属于以优代劣2 桥梁用结构钢的牌号表示方法与现行其它标准一致,由表示屈服点的字母与数值、表示桥梁钢的字母“q”与质量等级四个部分组成例如 Q345qC3 按桥梁用结构钢 GB/T714-2000,桥梁用结构钢共有 Q235q、Q345q、Q370q、Q420q四个牌号,每个牌号又有 23 个质量等级。
4 钢材应成批验收,每批应由同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制制度及同一热处理制度的钢组成;每批重量不应大于 60t4.1.1.5 耐大气腐蚀用钢(耐候钢)在钢的冶炼过程中,加入少量特定的合金元素,一般为 Cu、P、Cr、Ni 等,使之在金属基体表面上形成保护层,以提高钢材耐大气腐蚀性能,这类钢统称为耐大气腐蚀钢或耐候钢耐候钢验收批量的划分原则与优质碳素钢相同耐候钢又分为高耐候结构钢和焊接结构用耐候钢两类1 高耐候结构钢根据国家标准高耐候结构钢GB/T4171-2000 的规定,这类钢材适用于耐大气腐蚀的建筑结构,产品通常在交货状态下使用,但作为焊接结构用材时,板厚应不大于 16mm这类钢的耐候性能比焊接结构用耐候钢好,故称作高耐候性结构钢高耐候性结构钢按化学成分分为铜磷钢和铜磷铬镍钢两类其牌号表示方法是由分别代表“屈服点”和“高耐候”的拼音字母 Q 和 GNH 以及屈服点的数字组成,含 Cr、Ni 的高耐候钢在牌号后加代号“L”例如牌号 Q345GNHL 表示屈服点为 345MPa、含有铬镍的高耐候钢高耐候钢共分 Q295GNH、Q295GNHL、Q345GNH、Q345GNHL、Q390GNH 五种牌号。
2 焊接结构用耐候钢这类耐候钢具有良好的焊接性能,其适用厚度可达 100mm根据焊接结构用耐候钢 GB/T4172-2000,焊接结构用耐候钢的牌号由代表“屈服点”的字母 Q 和“耐候”的字母 NH 以及钢材的质量等级(C、D、E)顺序组成,例如 Q355NHC共有 Q235NH、Q295NH、Q355NH、Q460NH 四种牌号4.1.1.6 铸钢件1 建筑钢结构、尤其在大跨度情况下,有时需用铸钢件支座按钢结构设计规范(GB50017-2003)的规定,铸钢材质应符合国家标准一般工程用铸造碳钢件GB/T11352规定,所包括的铸钢牌号有五种:ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570牌号中的前两个字母表示铸钢,后两个数字分别代表铸件钢的屈服强度和抗拉强度2 验收铸件批量的划分1)按炉次分:铸件为同一类型,由同一炉次浇注,必要时在同一炉做相同热处理的为一批2 按数量或重量分:同一牌号在熔炼工艺稳定的条件下,几个炉次浇注的并经相同工艺多炉次热处理后,以一定数量或一定重量的铸件为一批,具体要求由供需双方商定3)按件分:指某些铸件技术上有特殊要求,以一件或几件为一批。
3 化学成份检验铸件按熔炼炉次或每一批量进行一次化学成份分析屑状试样应自铸造表面 6mm 以下取得4 机械性能检验1)每一批量取一个拉力试样,试验结果应符合附录 A.6 的规定2)当需方需要作冲击试验时,每一批量取三个冲击试样进行试验,其中有一个试样的值可低于规定值,但不得低于规定值的三分之二5 表面质量1)铸件表面质量应符合图样或订货协议的要求2)铸件应修整毛剌,去除浇冒口,可见表面应清除粘砂和氧化铁皮4.1.2 钢板热轧钢板是建筑钢结构应用最多的钢材之一其应用厚度目前已达到 130mm4.1.2.1 热轧钢板厚度允许偏差、宽度允许偏差、长度允许偏差、钢板不平度见附录 B.14.1.2.2 热轧厚钢板的表面质量、检验方法、检验规则见附录 B.2、B.34.1.2.3 厚度方向性能钢板在厚度方向有着良好的抗层状撕裂性能,主要用于焊接厚度大于40mm 的焊接结构中对厚度方向性能钢板的特殊要求有两方面:含硫量的限制和厚度方向断面收缩率的要求值,并以此分为 Z15、Z25、Z35 三个级别相应的要求见附录 B.44.1.3 H 型钢、H 型钢桩4.1.3.1 H 型钢、H 型钢桩一般统称 H 型钢。
H 型钢的截面特性明显优于传统的工字钢、槽钢、角钢以及它们的组合截面,所以在钢结构工程中得到了越来越广泛的应用H 型钢的分类和代号如下:H 型钢:分为三类,其代号如下;宽翼缘 H 型钢 HW(W 为 Wide 英文字头)中翼缘 H 型钢 HM(M 为 Middle 英文字头)窄翼缘 H 型钢 HN(N 为 Narrow 英文字头)H 型钢桩:代号为 HP(P 为 Pile 英文字头)4.1.3.2 H 型钢、H 型钢桩尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求见附录 C4.1.4 普通型材4.1.4.1 工字钢工字钢分普通工字钢和轻型工字钢两种,其型号用截面高度(单位为 cm)来表示对于 20 号以上普通工字钢,根据腹板厚度和翼缘宽度的不同,同一号工字钢又有 a、b 或 a、b、c 三种区别,其中 a 类腹板最薄、最窄,b 类较厚较宽,c 类最厚最宽同样高度的轻型工字钢的翼缘要比普通工字钢的翼缘宽而薄,腹板亦薄故重量较轻、截面回转半径略大轻型工字钢亦有部分型号(从 I18 至 I30)有两种规格(如 I18 和 I18a,I20 和 I20a)工字钢的型号、规格见附录 D.14.1.4.2 槽钢槽钢是槽形截面的型材,有热轧普通槽钢和轻型槽钢两种,与工字钢一样是以截面高度的厘米数表示型号。
从14 开始,亦有 a、b 或 a、b、c 规格的区分,其不同之点是腹板厚度和翼缘的宽度槽钢翼缘内表面的斜度(1:10)比工字钢要平缓,紧固连接螺栓比较容易型号相同的轻型槽钢比普通槽钢的翼缘宽且薄,腹板厚度亦小,截面特性更好一些热轧槽钢的型号、规格见附录 D.24.1.4.3 角钢角钢是传统的格构式钢结构构件中应用最广泛的轧制型材,有等边角钢和不等边角钢两大类按现行国家标准热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T9787-88 和热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T9788-88 的规定,角钢的型号以其肢长表示、单位以厘米计,在一个型号内,可以有 27 个肢厚的不同规格,为截面选择提供了方便,如常用的 10 号等边角钢,肢厚规格有 6、7、8、10、12、14、16mm 共七种4.1.5 结构用钢管1 结构用钢管有热轧无缝钢管和焊接钢管两大类,焊接钢管由钢带卷焊而成,依据管径大小,又分为直缝焊和螺旋焊两种2 按国家标准结构用无缝钢管GB/T8162-1999 规定,结构用无缝钢管分热轧和冷拔两种,冷拔管只限于小管径,热轧无缝钢管外径从 32630mm,壁厚从 2.575mm。
所用钢号主要为优质碳素结构钢(牌号通常为 10、20、35、45)和低合金高强度结构钢(牌号通常为 Q345)建筑钢结构应用的无缝钢管以 20 号钢(相当于 Q235)为主,管径一般在 89mm以上,通常长度为 312m3 直缝电焊钢管的外径从 32mm 至 152mm,壁厚从 2.0 至 5.5mm现行国家标准为直缝电焊钢管(GB/T13793-92)4 在钢网架结构中经常采用低压流体输送用焊接钢管GB/T3092-93 标准的钢管,选用钢的牌号有 Q195、Q215A 和 Q235A5 结构用无缝钢管的有关要求见附录 E4.1.6 钢材检验试样的取样法4.1.6.1 钢的化学分析用试样取样法见本标准附录 F.14.1.6.2 钢的成品化学分析允许偏差见本标准附录 F.24.1.6.3 钢及钢产品力学性能试验取样见本标准附录 G4.1.7 常用钢材的有关标准见表 4.1.7表 4.1.7常用钢材的有关标准内容标准名称及编号钢种钢分类GB/T 13304-91碳素结构钢GB 700低合金高强度结构钢GB/T 1591优质碳素结构钢GB/T 699-1999桥梁用结构钢GB/T 714-2000高耐候结构钢GB 4171-2000焊接结构用耐候钢GB 4172一般工程用铸造碳钢件GB/T 11352钢板和钢带碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带GB 3274热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 709花纹钢板GB 3277厚度方向性能钢板GB 5313热轧钢板表面质量的一般要求GB/T 14977结构用无缝钢管结构用无缝钢管GB 8162直缝电焊钢管GB/T13793-92。
低压流体输送用焊接钢管GB/T3092-93普通型钢热轧 H 型钢和剖分 T 型钢GB/T 11263热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 706热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 707热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 9787热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T 9788钢材表面锈蚀涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB 8923取样方法钢的化学分析用试样取样法及成品化学允许偏差GB 222钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB 2975。