大师信箱
｜开篇语
《钢结构(中英文)》在国内钢结构领域具有很大影响力，是专业期刊之一。它的读者群体包含从事钢结构相关工作的人员，如进行研究、设计、制作、安装、检测鉴定、加固改造以及监理咨询等工作的工程技术人员，还有高校的师生。我代表主编单位负责编制和管理 GB 50205《钢结构工程施工质量验收标准》超过二十年。在这期间，我时常会收到工程一线传来的疑难问题。并且，我也经常前往工程现场去处理质量事故以及质量纠纷。我国工程规模庞大且工地条件复杂，工作在一线的工程技术人员每时每刻都有需要权威解答和快速解决的技术问题。每当遇到这种情况，我感慨个人能量有限，仅靠编制组人员的力量是微不足道的。王立军大师一直从事 GB 50017《钢结构设计标准》的编制和管理工作，相信他一定会遇到同样的困惑。有一天我们俩想法一致，都提到了“大师信箱”的设想。在杨颖芳社长的亲自策划下，经过《钢结构(中英文)》编辑部半年多的精心筹备，“大师信箱”栏目在 2025 年元月开始出现。王大师有数十人的大师团队，我本人也有数十人的大师团队，对于通常遇到的问题基本上都能够快速给予解答。对于钢材方面的技术问题钢结构工程施工质量验收规范 英文版，我们会利用中国钢结构协会专家委员会的专家资源来答疑解惑；对于焊接方面的技术问题，我们会利用该专家资源来答疑解惑；对于涂料方面的技术问题，我们会利用该专家资源来答疑解惑。由于专栏篇幅有限制，所以计划在每年的一月、五月、九月刊登钢结构施工内容，在每年的三月、七月、十一月刊登钢结构设计内容。每期最多打算解答 2 个问题，并且提出 1 个问题让读者思考，同时希望得到读者的反馈。我先提出一个问题，因为这是首刊。这个问题是：抗火与钢结构安全相关，那么钢结构防火涂装的种类有哪些呢？其质量检测的方式又有哪些呢？合格判定标准又是什么呢？敬请读者朋友们思考和反馈。
侯兆新
2025年元月
大师问题
钢结构防火涂料涂装种类及其质量检测、合格判定标准都有哪些?
钢结构防火涂料涂装分类
在钢构件的表面涂抹防火涂料，以此来形成隔热防火的保护层。这种方式施工起来较为简便，其质量较轻，同时也不会受到钢构件几何形状的限制，具备较好的经济性以及适应性。
钢结构防火涂料的品种较为多样。通常依据高温下涂层的变化情况，可分为膨胀型和非膨胀型，这在表 1 中有体现。此外，按照涂层的厚薄、成份、施工方法以及性能特征的不同，还能进一步划分成不同的类别。GB 14907《钢结构防火涂料》依据涂层使用的厚度 t ，将其分为超薄型（t≤3mm）、薄型（3mm＜t≤7mm）以及厚型（t＞7mm）。
施工质量检测和验收所依据的标准
钢结构防火涂料涂装施工质量需符合设计要求。若设计无要求，应按照以下标准顺序执行：先执行上层标准，若上层标准未作规定，则执行下一层标准，依此类推。
全文需遵循 GB 55006—2021 《钢结构通用规范》这一国家规范。
施工质量验收的国家标准为：GB 50205—2020 这部《钢结构施工及质量验收标准》。
专业技术国家标准为 GB 51249—2017 《建筑钢结构防火技术标准》。
产品的国家标准为：GB 14907—2018《钢结构防火涂料》。
5)其他标准。
涂层厚度检测方法和合格判定标准
涂层厚度偏差及检查数量需符合 GB 55006—2021《钢结构通用规范》第 7. 3. 2 条的规定。其中，膨胀型防火涂料的涂层厚度要符合耐火极限的设计要求。对于非膨胀型防火涂料的涂层厚度，其 80%及以上的面积应符合耐火极限的设计要求，并且最薄处的厚度不应低于设计要求的 85%。检查数量按同类构件数抽查10%，且均不应少于 3 件。
膨胀型防火涂料使用涂层厚度测量仪。检测方法需符合 GB 50205—2020《钢结构施工及质量验收标准》第 13.2.3 条的规定。每个构件要检测 5 处。每处的数值由 3 个相距 50mm 的测点构成。测点需在检测区域内均匀分布。并且测点部位的涂层应与钢材附着良好。合格判定标准需符合 GB 50205—2020《钢结构施工及质量验收标准》中的规定，具体为第 13.4.3 条，其中厚度允许偏差应为-5%。
非膨胀型防火涂料需要采用 GB 50205—2020《钢结构施工及质量验收标准》附录 E 所规定的方法来进行检测。
读者问题
钢结构连接设计施工时，对于高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副，应如何进行选用呢？
两者在造价、承载力、施工操作方面有何异同?
高强度螺栓连接副组成与外观
高强度螺栓连接副从外形方面来看，可分为高强度大六角头螺栓连接副这一种类型，同时还可分为扭剪型高强度螺栓连接副这一类型。
扭剪型高强度螺栓连接副包含一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。（图 1 展示了该连接副的组成）我国有 10.9S 性能等级的扭剪型高强度螺栓连接副，常用的直径有 M16、M20、M22、M24 这四种。扭剪型高强度螺栓连接副的材质以及性能等方面，应符合现行国家标准 GB/T 3632《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》的规定。
图 1扭剪型高强度螺栓连接副
图 1 为扭剪型高强度螺栓连接副
高强度大六角头螺栓采用粗牙普通螺纹。在我国，有 8.8S 和 10.9S 这两种等级。常用的直径有 M12、M16、M20、M22、M24、M27、M30 这七种。一个连接副包含一个螺栓、一个螺母和两个垫圈（如图 2 所示）。高强度大六角头螺栓连接副应符合现行国家标准 GB/T 1228《钢结构用高强度大六角头螺栓》等的规定。
图 2高强度大六角头螺栓连接副
Fig.2 展示的是高强度大六角螺栓连接对。 高强度的大六角螺栓连接对。 大六角螺栓连接对是高强度的。 高强度的螺栓连接对为大六角形状。 大六角形状的螺栓连接对是高强度的。 螺栓连接对中高强度的是大六角的。 大六角的螺栓连接对具有高强度。 高强度且为大六角的螺栓连接对。 螺栓连接对是高强度且为大六角的。 高强度的大六角螺栓构成连接对。 大六角螺栓通过高强度形成连接对。 螺栓连接对由高强度的大六角螺栓组成。 高强度的大六角螺栓用于连接对。 大六角螺栓借助高强度形成连接对。 连接对由高强度的大六角螺栓所构成。 高强度的大六角螺栓与连接对相关。 大六角螺栓在高强度下形成连接对。 螺栓连接对因高强度而采用大六角。 高强度的大六角螺栓关乎连接对。 大六角螺栓因高强度而构成连接对。 螺栓连接对基于高强度的大六角。 高强度的大六角螺栓与连接对有联系。 大六角螺栓基于高强度形成连接对。 连接对基于高强度的大六角螺栓。 高强度的大六角螺栓对连接起作用。 大六角螺栓以高强度实现连接对。 螺栓连接对依靠高强度的大六角。 高强度的大六角螺栓影响连接对。 大六角螺栓凭借高强度构成连接对。 连接对依靠高强度的大六角螺栓。 高强度的大六角螺栓与连接对相关联。 大六角螺栓借助高强度与连接对相关。 螺栓连接对基于高强度的大六角而存在。 高强度的大六角螺栓与连接对相契合。 大六角螺栓因高强度而与连接对契合。 连接对因高强度的大六角而契合。 高强度的大六角螺栓与连接对相配合。 大六角螺栓借助高强度与连接配合。 连接对基于高强度的大六角而配合。 高强度的大六角螺栓对连接配合起作用。 大六角螺栓以高强度实现与连接配合。 螺栓连接对依靠高强度的大六角而配合。 高强度的大六角螺栓影响与连接的配合。 大六角螺栓凭借高强度与连接配合相关。 连接对依靠高强度的大六角螺栓而配合。 高强度的大六角螺栓与连接配合相联系。 大六角螺栓借助高强度与连接配合相关联。 连接对基于高强度的大六角螺栓而与配合相关。 高强度的大六角螺栓与连接配合相契合。 大六角螺栓因高强度而与连接配合契合。 连接对因高强度的大六角螺栓而与配合契合。
钢结构设计时如何选用
两种类型的高强度螺栓连接副产品在设计指标上是相同的，它们在摩擦型连接、承压型连接、受拉型连接的设计承载力方面不存在区别。设计人员只需规定螺栓的等级（10.9S 和 8.8S）以及螺栓直径和产品标准，而无需指定是采用高强度大六角头螺栓连接副还是扭剪型高强度螺栓连接副。
钢结构施工时如何选用
然后选择是采用高强度大六角头螺栓连接副，还是采用扭剪型高强度螺栓连接副。
高强度大六角头螺栓连接副的施工方式有扭矩法和转角法。目前国内多采用扭矩法施工，其关键在于管控扭矩系数并确定施工扭矩。而转角法施工在国外更为常用，关键在于对现场施工的角度进行管控。高强度大六角头螺栓初拧可使用冲击型电动扳手或扭矩可调电动扳手，终拧则使用扭矩型电动扳手，这样能更好地控制扭矩值或角度值。高强度大六角头螺栓连接副终拧后，需借助扭矩扳手等工具来进行扭矩检测，目的是确保拧紧程度能符合要求。
扭剪型高强度螺栓连接副通过扭矩法进行施工。其施工紧固扭矩是由螺杆与螺栓尾部梅花头之间的切口直径所决定的，也就是依靠扭断力矩来实现控制。在初拧时，既可以使用冲击型电动扳手，也可以使用扭矩可调电动扳手。然而，终拧时必须使用扭剪型电动扳手，一直到将螺栓尾部的梅花头拧掉为止。扭剪型高强螺栓连接副终拧时，梅花头会被拧断。梅花头的拧断可以作为终拧完成的一个直观标志，这样便于施工人员进行质量检查。
经济性对比
扭剪型高强度螺栓连接副是固定扭矩的产品，所以工厂对其质量控制更严格。同一企业生产相同规格、性能的高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副，前者市场价比后者低 5%左右。从施工全过程来看，单个扭剪型高强度螺栓连接副以及扭剪型电动扳手的价格是比较高的。然而，在大型工程中，扭剪型高强度螺栓连接副的安装效率更高，施工起来也更便捷，验收方法也更为简单。正因如此，整体造价反而会低一些。
大师信箱
《钢结构（中英文）》读者与大师对话栏目问题征集
《钢结构（中英文）》杂志为了能进一步推动理论创新与实践探索，将于 2025 年开始推出“大师信箱”这一栏目。读者在工作和学习中若遇到钢结构设计和施工方面的问题，能够通过以下投稿方式将其寄送至编辑部。编辑部会与主创团队一起邀请相关专家进行解答，并且会尽快把解答刊登在杂志上，以此向业界输送知识干货和独到见解，有助于各位读者提升专业水平。以下是近期拟讨论问题的预告，欢迎相关研究领域的学者以及工程技术人员积极探讨，共同进行交流。
第 3 期读者问题 1：
钢结构中柱子的侧向刚度为何会减少？在什么情况下会变为 0？梁的刚度会减少吗？在 GB 50017—2017《钢结构设计标准》中进行构件设计时，似乎未看到与刚度削减相关的内容？在结构力学中进行内力计算时，梁和柱的刚度都是固定值，似乎也与刚度削减没有关系？欧拉公式似乎也未提及此事？一阶弹性分析法似乎也未谈及此事，这是什么原因呢？刚度削减到底在何处被用到了？
第 3 期读者问题 2：
GB 50017—2017《钢结构设计标准》的一阶弹性分析法以及屈曲分析能否用于钢筋混凝土柱子的计算长度系数计算呢？钢筋混凝土属于弹塑性材料，并非弹性材料，那么通过这些方法算出来的计算长度系数还有其意义吗？（我了解到美标混凝土结构柱子的计算长度系数似乎采用的是一阶弹性分析法）
第 5 期大师问题：
高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露的情况为 2 至 3 扣。在此之中，允许有 10%的螺栓其丝扣外露 1 扣或者 4 扣。这是为什么呢？
征集方式
点击链接 http：/ / t1.ink / f / yc9cmp ，该链接为《钢结构（中英文）》的“大师信箱”问题征集链接，然后进行填写。
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栏目主编
侯兆新
《钢结构（中英文）》编委
博士，是正高级工程师。他是全国工程勘察设计大师。同时，他还是中国五矿集团建筑领域的首席技术专家，以及国家钢结构工程技术研究中心的总工程师。从事建筑结构工程相关工作达 40 年之久。在这 40 年中，先后参与了 2008 奥运工程等国内外几十项重大工程技术创新工作，其中包括远海岛礁工程、港珠澳大桥以及新加坡环球影城等。还主参编了 20 余部国家标准、行业标准和 ISO 标准钢结构工程施工质量验收规范 英文版，获得了国家科技进步奖 2 项以及国家技术发明奖 1 项，同时培养了 30 位硕士和博士后研究生。在建筑与基础设施安全领域形成了研究特色和技术专长。
王立军
《钢结构（中英文）》编委
博士，是正高级工程师。他还是全国工程勘察设计大师，以及标准大师。同时，他是深圳市工程勘察设计功勋大师，也是深圳市国家级领军人才。在华诚博远工程技术集团，他担任首席科学家，是研究员级高级工程师。全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会有其委员，此人兼任中国建筑节能协会工程加固与改造分会的会长，同时担任中国模板脚手架协会的副理事长，还是中国工程建设标准化协会钢结构专业委员会的副主任委员，以及中国钢结构协会专家委员会的副主任等。其设计作品涵盖中国国际贸易中心，北京财富二期办公楼，长春国际金融中心等。荣获多项国家和省部级奖，其中包括国家科技进步二等奖、国家优秀设计铜奖以及华夏建设科学技术一等奖等，总计 20 余项。
关于期刊
中冶建筑研究总院有限公司与中国钢结构协会联合主办，《工业建筑》杂志社有限公司进行编辑出版的中文科技期刊《钢结构》Steel Construction 在 1986 年创刊。2019 年，为了促进国际学术交流，同时兼顾对内传播，满足国内外读者的需求，经国家新闻出版署批准，该期刊的文种变更为中英文双语出版，并且更名为《钢结构（中英文）》Steel Construction（Chinese & English）/ISSN 2096-6865/CN 10-1609/TF。从 2020 年 1 月开始，该期刊全面改版发行。
期刊的报道方向涵盖：高性能的钢材，空间方面的钢结构，高层的钢结构，预应力的钢结构，钢与混凝土组合的结构，轻型的钢结构，住宅用的钢结构，桥梁的钢结构，特种的钢结构以及装配式的钢结构建筑等。之后将会一直关注国际学术的热点，对未来的发展方向进行深入的思考，报道那些具有高学术水平以及应用价值的科研成果。
欢迎相关领域的研究学者踊跃投稿，并关注使用期刊出版内容
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