1. 材料
结构钢型材包括钢板、热轧工字钢、槽钢、角钢、H型钢和钢管。其中钢材材质应为Q235、Q345、Q390、Q420、Q460和Q345GJ钢。焊接承重结构是为了防止Z向钢材应采用层状撕裂。对于暴露环境下、对耐腐蚀性有特殊要求或处于侵蚀性介质环境下的承重结构,可采用Q235NH、Q355NH、Q415NH牌号的耐候结构钢。非焊接结构可以铸造。钢制零件。
焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂等;手工焊接所用焊条的类型应与主要金属的机械性能相适应;焊丝应采用自动或半自动焊接;焊丝和焊剂宜采用埋弧焊;
钢结构连接用螺栓包括4.6、4.8级普通螺栓(C级螺栓)、5.6、8.8级普通螺栓(A、B级螺栓)、缸盖焊(螺栓)钉连接件、大六角高强螺栓、扭剪型高强度螺栓、螺栓球接头高强度螺栓和连接铆钉等。连接铆钉宜采用BL2或BL3钢。
2、材料的选择
结构钢材的选用应遵循技术可靠和经济合理的原则,综合考虑结构的重要性、荷载特性、结构形式、受力状态、连接方式、工作环境、钢材厚度和价格等因素,选择适当的钢种和材料。性保证项目。
1、承重结构用钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率及硫、磷含量。对于焊接结构,还应有碳当量保证。焊接承重结构和重要非焊接承重结构所用钢材应有冷弯试验合格保证;直接承受动载荷或需要进行疲劳校核的部件所用钢材还应具有冲击韧性合格保证。
2、钢材质量等级的选择应符合下列规定:
(1)A级钢只能用于结构工作温度高于0℃且不需要疲劳验证的结构,而Q235A钢不适合用于焊接结构。
(2)需要进行疲劳校核的焊接结构用钢材,在工作温度高于0℃时,其质量等级不应低于B级;工作温度不高于0℃但高于-20℃时,Q235、Q345钢不应低于C级,Q390、Q420、Q460钢不应低于D级;当工作温度不高于-20℃时,Q235钢、Q345钢应不低于D级,Q390钢、Q420钢、Q460钢应为E级。
(3)对于需要疲劳验证的非焊接结构,其钢材质量等级要求可比上述焊接结构降低一级,但不应低于B级。对于具有起重机起重能力的中间工作起重机梁不少于50t,其质量等级要求应与需进行疲劳校核的部件相同。
3、工作温度不高于-20℃的承重构件的受拉构件和受拉板应符合下列要求:
(1)所用钢材的厚度或直径不应大于40mm,质量等级不应低于C级;
(2)钢材厚度或直径不小于40mm时,其质量等级不应低于D级;
(3)重要承重结构的受拉板应符合现行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T 19879的要求。
4、在T形、十字形、角焊缝连接节点中,当板厚不小于40mm且沿板厚方向存在较高的撕裂拉力,包括较高的约束拉应力时,该位置的钢板应具有合格的厚度方向抗撕裂性能保证,即Z向性能。其沿厚度方向的面积收缩率不小于现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313规定的Z15允许限值。钢板厚度方向的承载性能等级应综合根据节点形式、板厚、熔深或焊缝尺寸、焊接时节点约束以及预热和后热条件确定。
5、采用弯矩调幅的塑性设计结构和构件,所用钢材的屈强比不应大于0.85,钢材应有明显的屈服台阶,伸长率不应小于20%。
6、钢管结构中不加劲的直焊相贯节点,其管材屈服强度比不宜大于0.8;对于与受拉构件焊接的钢管,当管壁厚度大于25mm且管材沿厚度方向承受较大拉应力时,应采取防止层状撕裂的措施。
7、连接材料的选用应符合下列规定:
(1)焊条或焊丝的型号和性能应与相应母材的性能相适应,熔敷金属的力学性能应符合设计规定,且不应低于相应的贱金属标准;
(2)对于直接承受动载荷或需要进行疲劳验证的结构,以及在低温环境下工作的厚板结构,宜采用低氢焊条;
(3)薄钢板连接用的自攻螺钉、钢铆钉(环槽铆钉)、钉子等应符合相关标准的规定。
8、地脚螺栓可选用Q235、Q345、Q390或更高强度的钢材,其质量等级不应低于B级。当工作温度不高于-20℃时,地脚螺栓仍应符合要求。 。
3、材料强度
1、钢材设计强度指标按表1采用。
表1 钢材设计强度指标(N/mm2)
注:(1)表中直径指实心棒材直径,厚度指计算点处钢材或钢管壁厚。对于轴拉、轴压构件,指截面中较厚板的厚度;
(2)冷弯型材和冷弯钢管的强度设计值应按照国家有关标准采用。
2 建筑结构用钢板设计强度指标按表2采用。
表2 建筑结构用钢板设计强度指标(N/mm2)
3、结构用无缝钢管的强度指标应按表3的规定执行。
表3 结构用无缝钢管强度指标(N/mm2)
4、铸钢件强度设计值应按表4采用。
表4 铸钢件强度设计值(N/mm2)
注:表中强度设计值仅适用于本表规定的厚度。
5 焊缝强度指标按表4.4.5采用,并应符合下列规定:
(1)手工焊用的焊条、自动、半自动焊用的焊丝和焊剂应保证熔敷金属的力学性能不低于母材金属的力学性能。
(2)焊缝的质量等级及其检验方法应符合现行国家标准的规定。对于厚度小于6mm的钢材对接焊缝,不宜采用超声波探伤来判定焊缝质量等级。
(3) 受压区对接焊缝抗弯强度设计值为fwc钢结构铆钉连接图片,受拉区对接焊缝抗弯强度设计值为fwt。
(4)高海拔、施工条件较差的焊缝安装时应乘以折减系数0.9,无垫板的单面对接焊缝的连接计算应乘以折减系数0.85。当多个条件同时存在时,折减系数应乘以:
表5 焊缝强度指标(N/mm2)
注:表中厚度指计算点钢材厚度。对于轴拉、轴压构件,指截面中较厚板的厚度。
6、螺栓连接强度指标宜按表6采用。
表6 螺栓连接强度指标(N/mm2)
注:(1)A级螺栓用于d≤24mm且L≤10d或L≤150mm(取较小值)的螺栓; B级螺栓用于d>24mm且L>10d或L>150mm(取较小值)。价值); d为公称直径,L为螺栓的公称长度;
(2)A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度,C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》的规定。 《GB 50205的要求;
(3)螺栓球接头网架用高强度螺栓,M12~M36为10.9级,M39~M64为9.8级。
7、铆钉连接强度设计值应按表7采用,施工条件较差的铆钉连接应乘以系数0.9;沉头和半沉头铆钉连接应乘以系数0.8。当多个条件同时存在时,应将折减系数相乘。
表7 铆钉连接强度设计值(N/mm2)
注:(1)下列情况属于I类孔:
1)按照设计直径在组装好的部件上钻孔;
2)按设计孔径,用钻模在单个零部件上钻孔;
3)首先在单个零件上钻或冲一个较小的孔径钢结构铆钉连接图片,然后在组装好的部件上将孔扩大到设计孔径。
(2) 一次性在单个零件上冲孔或不使用钻模钻出的具有设计直径的孔为 II 类孔。
8、钢及铸钢件的物理性能指标应按表8的规定执行。
表8 钢及铸钢件物理性能指标