概述
在钢结构设计中，钢的选择与结构的安全性，经济性和耐用性直接相关。面对各种钢制等级，例如Q235，Q355，Q390，Q420以及A/B/C/D/E的不同质量水平，工程师应该如何合理地选择材料？本文结合了“钢结构设计标准”（GB 50017）和实用的工程经验，可以为您解决材料选择的核心点！
我国钢结构中使用的常见钢材主要分为碳结构钢（Q235）和低合金高强度钢（Q355及以上）。不同品牌的机械性能，焊接特性和经济性差异很大。
质量等级分类
钢质量等级的核心差异在于影响韧性和化学成分，这直接影响结构性反脆性破裂能力：
Aigo建筑结构设计，例如5
A类：仅保证机械性能，并且没有影响韧性要求（不适合焊接结构和动态负载结构）。
B级：通过 +20℃的冲击测试（适用于室温下的静态负载结构）。
C类：通过0℃（焊接结构，一般动态负载结构）的冲击测试。
D类：通过-20℃（低温环境，重要的动态负载结构）的冲击测试。
E级：-40℃冲击测试通过了（极度冷的区域，特殊和恶劣的环境）。
关键规格文章（GB 50017-2017第4.3.3条）：
需要检查疲劳的焊接结构的钢应符合以下法规：
1）当工作温度高于0℃时，其质量水平不应低于B级；
2）当工作温度不高于0℃但高于20℃时，Q235和Q345钢不应低于C类，并且Q390，Q420和Q460钢不应低于D级；
3）当工作温度不高于20℃时，Q235钢和Q345钢不应低于D类，Q390钢，Q420钢和Q460钢，应为E级；确保撞击功率时，应选择所需的超低温度（10℃）工作环境温度。
4）对于需要检查疲劳的非焊接结构，与上述焊接结构相比，钢质质量等级的要求可以降低一个水平，但不应低于1,000B的焊接。
实际材料选择
1。常规建筑结构：建议的办公楼，购物中心（焊接框架，室温环境）：Q355-B（主梁和柱），Q235-B（次要组件）（次要组件）原因：平衡强度和经济，B级满足需求室温焊接。
2.工业工厂（动态载荷，低温环境）工厂在中国东北部（-25℃）推荐：Q355-D（Crocker Beam），Q355-C（其他主要组件）原因：D级保证-20℃影响韧性，C级涵盖了主要的焊接需求。
3。在大型跨度空间结构（运动场所，机场码头）中跨度超过100m的跨度：Q390-C/Q420-C（高应力杆）原因：超高强度可降低横截面尺寸和类别C确保焊接质量。
4。推荐的特殊环境结构的沿海高腐蚀环境：抗气钢（例如Q355NH）原因：它具有自身的耐腐蚀性并降低了维护成本。
5。建议用于超高层建筑：高性能建筑钢（例如Q345GJ）原因：高强度，高延展性，满足地震抗性和建筑要求。
材料选择中的常见误解
1。盲目追求高强度：尽管Q420/Q460具有高强度，但焊接过程很复杂，成本增加了一倍。在非特殊情况下谨慎使用它！
2。忽略质量等级：一个在-10℃环境中使用Q235-B焊接的项目，并未升级为C类，导致低温易碎事故。
3。与普通钢的“风化钢”混淆：不得用普通钢焊接风化钢（例如Q355NH），需要特殊的焊接材料！
4。疲劳验证和泄漏：对于动态负载区域钢结构设计规范 强条，例如起重机梁和桥支撑，必须检查疲劳钢结构设计规范 强条，并且必须选择C/D级钢。
未来趋势
1。高性能钢（HPS）：例如，Q500QE桥钢具有高强度和韧性，适用于超大跨度桥。
2.难治钢：在600℃的高温下，强度不会显着降低，并且用于高防火要求的场所。
