关键词：规范中钢板厚度偏差标准问题研究，钢板厚度允许偏差。
摘要：在钢结构施工中，材料的选择与使用是一项极其关键而重要的工作，然而我们发现由于国家标准对钢板厚度的允许偏差不统一、不具体、不明确、不连贯，导致不同的选择存在较大的误差，监理、施工单位的理解和执行存在很大的差异，可供选择的方案有很多，无法做出唯一的选择，也无法确定哪种选择是正确的。
钢板厚度是影响承载力的主要因素，厚度偏差不明确，要么造成安全隐患，要么造成不必要的浪费。因此，明确和理顺各项标准之间的关系，确定标准的具体实施指标，对提高材料利用率、保证结构安全具有重要意义。
钢板厚度偏差无法具体界定的原因分析
在钢结构质量验收、设计、原材料产品等国家标准中，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001、《钢结构设计规范》GB50017-2003、《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709-2006三项国家标准是确定钢板厚度允许偏差的主要国家标准。
1.1 上述三项标准的相关内容
（1）GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》相关要求
在该规范第6页第4节原材料与成品进场4.2条中，对钢材的规定如下：
Ⅰ 主控项目4.2.1规定“钢及钢铸件的品种、规格、性能应符合国家产品标准和设计要求”。
这里的规范要求是：一、符合国家产品标准；二、符合设计要求。
二、一般规定4.2.3条规定“钢板的厚度及允许偏差应符合其产品标准的规定”。
这里对钢板厚度及允许偏差的要求必须符合产品标准的规定。
（2）《钢结构设计规范》GB50017-2003的相关要求
在规范第14页3.3条中，对材料选择规定如下：
规范中提出“3.3.1为保证承重结构的承载能力，防止在一定条件下发生脆性破坏，应综合考虑结构的重要性、荷载特点、结构形式、应力状态、连接方式、钢材厚度、工作环境等因素，选择合适的钢材等级和材料性能。”
“承重结构用钢材应采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他等级的钢材时，还应符合相应标准的规定和要求。”
其中，钢结构设计规范涉及的国家标准《碳素结构钢》GB/T700第4章、《低合金高强度结构钢》GB/T1591第5章对尺寸、外形、重量及允许偏差分别作出规定：
“钢板、钢带、型钢和钢筋的尺寸、外形、重量及允许偏差应当分别符合相应标准的规定。”和“钢板、钢带、型钢和钢筋的尺寸、外形、重量及允许偏差应当分别符合相应标准的规定。”
在设计规范中，尺寸、外形、重量及允许偏差也要求符合相关标准，最终方向仍是产品标准《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709-2006
（3）GB/T709-2006《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》的相关要求
关于板材厚度允许偏差的有关规定如下：
在4.2规范中，厚度偏差分为
N型偏差：正偏差与负偏差相等；
A级偏差：按公称厚度规定的负偏差；
B级偏差：固定负偏差0.3mm;
C级偏差：固定负偏差为零钢结构钢板，正偏差按公称厚度规定。
5.2 钢板和钢带的推荐公称尺寸
本规范5.2.1中单轧钢板公称厚度在3~30mm范围内，可采用0.5mm的倍数的任意尺寸；在30~400mm范围内，钢板厚度可采用1mm的倍数的任意尺寸。
本规范中5.2.3带钢（包括连轧钢板）的公称厚度为0.8～25.4mm范围内，以0.1mm的倍数任意规定。
本规范中5.2.6根据需方要求，经供需双方协议，可按推荐的公称尺寸供应。
其他尺寸的钢板及钢带。
从以上规定可以看出，在产品标准中，公称尺寸分为0.1mm、0.5mm及1mm的倍数三个级别，而设计规范中的公称尺寸仅按1mm的倍数计算并标注。
6.1 厚度公差
本规范中6.1.1单轧钢板厚度允许偏差应符合表1(N类型)的规定。
规范6.1.3 带钢(包括连轧钢板)的厚度偏差应符合表5的规定。
1.2 标准之间的差距
从上述三项国家标准不难看出，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001和《钢结构设计规范》GB50017-2003中关于厚度尺寸的标准最终都指向了《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709-2006标准。但作为钢铁产品标准，《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709-2006的厚度允许偏差并没有针对单一具体情况，当其他标准要求使用此标准时，由于要求不够具体、不明确，执行偏差较大。
（1）首先，钢材标准按种类、精度分为六种不同的类别，但验收和设计规范并没有规定具体执行哪一类别。
（2）设计规范中公称尺寸以毫米为单位标注，而钢材标准的公称尺寸包括0.1、0.5毫米的倍数，公称尺寸差别很大，在材料使用、验收、数据录入时无法确认应采用何种尺寸。
（3）由钢材标准表1可知，不同板宽的允许厚度偏差不同。但在组成构件的零件中，由于采用不同板宽的原材料，生产出来的零件厚度偏差也不同。因此，对于同一公称厚度的板材，采用不同板宽生产的零件将有近两倍的厚度偏差误差。
（4）由于设计规范中没有规定设计计算中允许厚度偏差的确定依据，以及多少偏差才是合理值或安全值，因此在引用钢材标准时无法准确地套用类型或精度。
（5）由于单轧与连轧钢材、中厚板、厚板的公称尺寸分别以0.1、0.5、1.0mm为单位钢结构钢板，因此对于如何采用，没有唯一性，使引用标准的人感到困惑。
1.3 标准不确定性造成的误解和后果
由于实施标准具体内容不明确，导致具体使用的材料不一致，造成浪费或安全隐患，具体举例如下：
（1）某部件中设计厚度为8mm的零件A，若采用同一公称尺寸8mm厚度标准，采购两块宽度为4000mm的钢板（表1）和一块宽度为1200mm的带钢（包括连轧钢板）（表5）用于切割制造零件。从表中可以看出，由于单轧板N型厚度允许偏差为±0.9，连轧板厚度允许偏差为±0.32，因此，两者相差0.58，前者是后者的2.8倍多，这一差额占板厚的7.25‰。也就是说，偏差值相同，但材料差7.25‰，这相当于企业的生产利润。
（2）根据设计要求，某构件中B部分的公称板厚为25mm，设计若按表1（N型）中允许偏差标准计算B部分，是安全的。我们可以查到，采购宽度为4000的板材时，实际测量厚度25±1.2是安全的，即只要厚度不小于23.8mm，就符合设计要求。那我们再看看，带钢（包括连轧钢板）有哪些规格可以满足这个要求。由于带钢、连轧钢板都是以0.1mm为公称单位发货的，所以从表5可以看出，采购一批厚度为23.4±0.40或者至少不小于23.8mm的钢板，就可以满足设计要求。 不难看出采购23.4mm钢板在经济性上要远优于25mm钢板，但1.6mm的偏差是否影响结构安全性尚不得而知，如果不影响安全性，相对于如此大幅度的材料节省是否可以采用目前尚无明确解释。
（3）对于同一单轧钢板，同样公称厚度尺寸8mm，若使用1500mm以下的钢板，其最大厚度偏差为±0.55mm，而使用板宽4000mm-4800mm的钢板，其厚度公差可达±0.90mm，相差0.45mm，接近绝对公差的两倍。而超额偏差值也占到原材料本身的5.635%。若以科学负责的态度去衡量，如此大的误差将造成巨大的浪费。
（4）在实际工程应用中，有些公司和供应商利用这一缺陷，将物料清单与25 mm钢板的清单混淆，供应23.4 mm钢板。
解决上述问题的方法
钢板厚度是影响承载力的主要因素，关系到材料的浪费与节省以及结构的安全性。针对上述问题的具体解决方法如下：
2.1 钢材厚度的允许偏差应纳入各类标准、规范的主控项目和强制性条文中。
2.2设计要求应明确，以钢材产品尺寸偏差规定为依据《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709，在公称设计尺寸条件下：
（1）按N级允许偏差表1中1500-2500mm板宽计算允许偏差值，规定最大偏差尺寸按1500-2500mm板宽规定的偏差值执行。（避免因板宽不同而造成厚度偏差）
（2）应根据设计公称尺寸，明确标明钢板厚度的最大允许偏差（绝对值或百分比）。
（3）当明确允许使用连续轧制的钢板或钢带时，所用钢板的实际厚度不小于最大允许偏差。（这可以避免因公称尺寸差异而引起的误差）
2.3验收标准应以材料及上述设计规范为依据，以理论尺寸为准绳，重点检查实际尺寸是否满足最大厚度偏差要求。（确保钢板的实际厚度满足）
2.4验收规范中还应明确材料尺寸验收依据《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709。（应提供具体的国家产品标准号）
2.5 资料管理规定应设定设计公称尺寸、设计允许偏差、材料公称厚度、实际测量材料厚度。（可确保满足实际厚度尺寸，并可使用不同公称尺寸的钢板，避免浪费）
2.6 对采用单轧、连轧、带钢等不同轧制钢板作出明确要求。
2.7 在规范未明确之前，考虑到设计应以最大允许偏差计算安全储备，允许用连轧或带钢的同类型钢板代替单轧钢板，只要实际厚度负偏差不大于单轧钢板的最大值即可。（以节省钢材）
结论
《规范》是强制性、法定性、程序性和可操作性的建设指导性文件。明确和统一《规范》标准，保证国家标准之间的有效衔接，合理采用最佳板材材料，是保证效率和安全的必然要求。我们将持续关注类似问题，确保《规范》的权威性、可行性、合理性和可操作性。
