鋼結(jié)構(gòu)基本知識(shí)

1、1. 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用2.鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程和內(nèi)在缺陷鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程和內(nèi)在缺陷3. 鋼材的機(jī)械性能鋼材的機(jī)械性能4.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法5.鋼材的規(guī)格與選用鋼材的規(guī)格與選用6.鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展7.鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)課程基本內(nèi)容課程基本內(nèi)容第一講第一講 鋼結(jié)構(gòu)基本知識(shí)回顧鋼結(jié)構(gòu)基本知識(shí)回顧輕質(zhì)高強(qiáng)系數(shù)輕質(zhì)高強(qiáng)系數(shù)材料的質(zhì)量密度與強(qiáng)度的比值材料的質(zhì)量密度與強(qiáng)度的比值 、 越小越好越小越好Q235鋼鋼C30混凝土混凝土 另外：航天材料、軍事工程材料等另外：航天材料、軍事工程材料等f(wàn)mf/103 . 34mf/10174（1）輕質(zhì)高強(qiáng)）輕質(zhì)高強(qiáng)Q235鋼鋼 密度密度：78

2、50kg/m3 強(qiáng)度強(qiáng)度：235N/mm2 C30混凝土混凝土 密度密度：2450kg/m3 強(qiáng)度強(qiáng)度：14.3N/mm2 1.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用1.1鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（2）塑性、韌性好）塑性、韌性好塑性和韌性是概念上塑性和韌性是概念上完全不同完全不同的兩個(gè)物理量的兩個(gè)物理量塑性塑性承受承受靜力荷載靜力荷載時(shí)，材料吸收變形能的能力，不可時(shí)，材料吸收變形能的能力，不可恢復(fù)的變形?；謴?fù)的變形。塑性好塑性好，會(huì)使結(jié)構(gòu)一般情況下不會(huì)由于偶然，會(huì)使結(jié)構(gòu)一般情況下不會(huì)由于偶然超載而突然斷裂，給人以安全保證超載而突然斷裂，給人以安全保證 韌性韌性承受承受動(dòng)力荷載動(dòng)力荷載時(shí)，材料吸收

3、能量的多少。時(shí)，材料吸收能量的多少。韌性好韌性好，說(shuō)明材料具有良好的，說(shuō)明材料具有良好的動(dòng)力工作動(dòng)力工作性能。性能。 （3）材質(zhì)均勻，性能穩(wěn)定，符合力學(xué)假定）材質(zhì)均勻，性能穩(wěn)定，符合力學(xué)假定（4）制作簡(jiǎn)便，施工工期短）制作簡(jiǎn)便，施工工期短 2010: 遠(yuǎn)大遠(yuǎn)大6天建好天建好15層長(zhǎng)沙新方舟賓館層長(zhǎng)沙新方舟賓館 新方舟賓館：新方舟賓館：2010年年6月竣工，整體搭建使用了月竣工，整體搭建使用了46個(gè)小個(gè)小時(shí)，裝修用時(shí)時(shí)，裝修用時(shí)90個(gè)小時(shí)，有個(gè)小時(shí)，有600多間房屋，面積多間房屋，面積9861.09平平米，高度為米，高度為50米。該樓采用模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)，據(jù)稱米。該樓采用模塊化鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)

4、，據(jù)稱樓盤的抗震能力更可以達(dá)到樓盤的抗震能力更可以達(dá)到9度。度。2011: 遠(yuǎn)大遠(yuǎn)大15天天30層樓層樓T30酒店酒店 T30酒店：酒店：360小時(shí)建成小時(shí)建成30層樓主層樓主體工程，體工程，450個(gè)房間、個(gè)房間、692個(gè)床位的個(gè)床位的五星酒店，從開(kāi)工到入住僅用五星酒店，從開(kāi)工到入住僅用48天。天。采用全鋼結(jié)構(gòu)，墻體是水泥纖維，采用全鋼結(jié)構(gòu)，墻體是水泥纖維，窗戶有三層。地板瓷磚在工廠貼好，窗戶有三層。地板瓷磚在工廠貼好，電線藏在天花板里。大樓實(shí)現(xiàn)了電線藏在天花板里。大樓實(shí)現(xiàn)了“5倍節(jié)能、倍節(jié)能、9度抗震、度抗震、20倍空氣凈化、倍空氣凈化、只產(chǎn)生只產(chǎn)生1%建筑垃圾及建筑垃圾及93%工廠化制工廠

5、化制造造”，用鋼量比常規(guī)少，用鋼量比常規(guī)少10%-20%，混凝土少混凝土少80%-90%，建筑成本比常，建筑成本比常規(guī)建筑低規(guī)建筑低10%-30%，施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)火，施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)火無(wú)水無(wú)塵。無(wú)水無(wú)塵。 據(jù)稱這棟據(jù)稱這棟T30的設(shè)計(jì)壽命是的設(shè)計(jì)壽命是500年。年。未來(lái)未來(lái): 遠(yuǎn)大遠(yuǎn)大J220-天空城市天空城市 J220-天空城市計(jì)劃：總建筑面積天空城市計(jì)劃：總建筑面積120萬(wàn)，由一座萬(wàn)，由一座220層、層、總高總高838米、米、105萬(wàn)的主樓，萬(wàn)的主樓，4座座3至至7層總高層總高23米、米、3.5萬(wàn)萬(wàn)的附樓及的附樓及4層層13萬(wàn)的地下室組成，是一個(gè)供萬(wàn)的地下室組成，是一個(gè)供3萬(wàn)多人工萬(wàn)多人工作、生活的

6、功能齊全的豎向城市。比迪拜塔還高，而且兩作、生活的功能齊全的豎向城市。比迪拜塔還高，而且兩個(gè)月建成，迪拜塔建了個(gè)月建成，迪拜塔建了6年。年。 迪拜塔迪拜塔162層，總高層，總高828米的米的摩天大樓。摩天大樓。 （5） 密閉性好，具有可焊性：容器、管道、閘門密閉性好，具有可焊性：容器、管道、閘門（6）耐腐蝕性差：防腐防銹措施耐腐蝕性差：防腐防銹措施（7） 耐熱不耐火耐熱不耐火100以內(nèi)以內(nèi)，強(qiáng)度無(wú)影響，強(qiáng)度無(wú)影響 150以上以上，必須進(jìn)行遮擋處理，必須進(jìn)行遮擋處理600左右左右，鋼材進(jìn)入塑性，無(wú)承載能力，鋼材進(jìn)入塑性，無(wú)承載能力措施措施：防火涂料、防火漆、外包混凝土：防火涂料、防火漆、外包混凝

7、土（8） 低溫冷脆低溫冷脆 鋼結(jié)構(gòu)在低溫和其他條件下，可能發(fā)生脆性鋼結(jié)構(gòu)在低溫和其他條件下，可能發(fā)生脆性斷裂，這應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的特別注意。斷裂，這應(yīng)引起設(shè)計(jì)者的特別注意。1.2 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍（1）重：重：重工業(yè)廠房重工業(yè)廠房（2）大：大：大跨度結(jié)構(gòu)大跨度結(jié)構(gòu)（3）高：高：高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)（4）動(dòng)：動(dòng)：受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)（5）輕：輕：荷載較小的輕鋼結(jié)構(gòu)荷載較小的輕鋼結(jié)構(gòu)（6）拆：拆：可拆裝的結(jié)構(gòu)可拆裝的結(jié)構(gòu)重重型工業(yè)廠房型工業(yè)廠房大大跨結(jié)構(gòu)：體育館、會(huì)議廳、劇院等跨結(jié)構(gòu)：體育館、會(huì)議廳、劇院等中央電視臺(tái)大樓中央電視臺(tái)大樓：234m從最初的從

8、最初的50億工程預(yù)算，億工程預(yù)算，最后最后近近200億億，支付給設(shè)計(jì)方大都會(huì)建筑支付給設(shè)計(jì)方大都會(huì)建筑事務(wù)所高達(dá)事務(wù)所高達(dá)3.5億的設(shè)計(jì)費(fèi)用，平億的設(shè)計(jì)費(fèi)用，平均達(dá)均達(dá)630元每平方米元每平方米。廣州東塔廣州東塔：廣州周大福金融中心廣州周大福金融中心建筑總高度建筑總高度530米，已于米，已于2014年年10月月28日舉行了封頂儀式日舉行了封頂儀式。廣州廣州西西塔塔：廣州國(guó)際金融中心項(xiàng)目于廣州國(guó)際金融中心項(xiàng)目于2007年年1月月31日開(kāi)工，于日開(kāi)工，于2010年年10月月竣工。主塔樓地上竣工。主塔樓地上103層，層，432m。建建成時(shí)是華南地區(qū)第一高樓成時(shí)是華南地區(qū)第一高樓。世界最世界最高高鋼結(jié)

9、構(gòu)電視塔鋼結(jié)構(gòu)電視塔中中原福塔，總高原福塔，總高388米米世界最世界最高高塔塔廣州新電視塔廣州新電視塔610米米 （454+156），比目前世界上最），比目前世界上最高的加拿大多倫多電視塔（高的加拿大多倫多電視塔（553.34米）要高出米）要高出50多米。多米。世界最世界最高高鋼結(jié)構(gòu)電視塔鋼結(jié)構(gòu)電視塔中中原福塔，總高原福塔，總高388米米世界最世界最高高塔塔廣州新電視塔廣州新電視塔610米米 （454+156），比目前世界上最），比目前世界上最高的加拿大多倫多電視塔（高的加拿大多倫多電視塔（553.34米）要高出米）要高出50多米。多米。西寧電視塔西寧電視塔 188米米 1889埃菲爾鐵塔埃菲

10、爾鐵塔 300米米 多層多層輕輕鋼結(jié)構(gòu)住宅鋼結(jié)構(gòu)住宅 拱型屋蓋結(jié)構(gòu)拱型屋蓋結(jié)構(gòu)（輕）（輕）2. 鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程和內(nèi)在缺陷鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程和內(nèi)在缺陷2.1鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程u 建造的兩個(gè)主要步驟：建造的兩個(gè)主要步驟：工廠制造、工地安裝工廠制造、工地安裝 (1) 工廠制造的工序：工廠制造的工序： 鋼材的進(jìn)貨、驗(yàn)收、整理、保管鋼材的進(jìn)貨、驗(yàn)收、整理、保管 按圖放樣按圖放樣 加工如切割、沖孔等加工如切割、沖孔等 構(gòu)件整平構(gòu)件整平 構(gòu)件裝配構(gòu)件裝配 變形矯正變形矯正 除銹涂漆除銹涂漆 (2) 工地安裝的工序：工地安裝的工序： 現(xiàn)場(chǎng)的擴(kuò)大拼裝現(xiàn)場(chǎng)的擴(kuò)大拼裝 子結(jié)構(gòu)吊裝就位子結(jié)構(gòu)吊裝就位 精

11、確就位后固定精確就位后固定焊接焊接H H型鋼的生產(chǎn)流程型鋼的生產(chǎn)流程 ESABESAB六米數(shù)控切割機(jī)六米數(shù)控切割機(jī) W43-24X1000W43-24X1000板條矯平機(jī)板條矯平機(jī) HG-1500HG-1500組立焊組立焊 ME-1-1000ME-1-1000門型自動(dòng)埋弧焊門型自動(dòng)埋弧焊 精工精工-型矯正機(jī)型矯正機(jī) 美國(guó)拋丸機(jī)美國(guó)拋丸機(jī) 2.2鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)在缺陷鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)在缺陷u 鋼結(jié)構(gòu)的兩種缺陷：鋼結(jié)構(gòu)的兩種缺陷：幾何缺陷、材料缺陷幾何缺陷、材料缺陷(1) 幾何缺陷：構(gòu)件的幾何偏差等幾何缺陷：構(gòu)件的幾何偏差等(2) 材料冶金缺陷材料冶金缺陷 在冶煉、軋制過(guò)程中常常出現(xiàn)的缺陷有偏析、非金在冶煉、

12、軋制過(guò)程中常常出現(xiàn)的缺陷有偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋和分層。屬夾雜、氣孔、裂紋和分層。 冶煉（脫氧）冶煉（脫氧） 鋼錠剖面鋼錠剖面(a)沸騰鋼 (b)鎮(zhèn)靜鋼注意：薄鋼板的強(qiáng)注意：薄鋼板的強(qiáng)度比厚鋼板的強(qiáng)度度比厚鋼板的強(qiáng)度高。高。 軋制軋制軋棍鋼的軋制使晶粒細(xì)化鋼的軋制使晶粒細(xì)化0.0350.0400.0300.0350.0250.0300.0250.0250.0300.090.100.080.090.070.080.060.070.0550.060.050.0550.0450. 050.040.0450.0350.040.030. 0350.0250.030.025鋼錠中硫的偏析鋼錠中硫的偏

13、析(a)鎮(zhèn)靜鋼錠(b)沸騰鋼錠鋼液含硫0.032%鋼液含硫0.04% 型鋼硫的偏析型鋼硫的偏析使偏析區(qū)鋼材的塑性、韌使偏析區(qū)鋼材的塑性、韌性及可焊性變壞。性及可焊性變壞。偏析：偏析：鋼中化學(xué)成分分布不均勻，鋼中化學(xué)成分分布不均勻，主要的偏析是硫、磷主要的偏析是硫、磷非金屬材料：非金屬材料：鋼材中存在非金屬化合物（硫化物、鋼材中存在非金屬化合物（硫化物、氧化物），使鋼材性能變脆。氧化物），使鋼材性能變脆。裂紋、分層：裂紋、分層：澆注時(shí)的非金屬夾雜物在軋制中可澆注時(shí)的非金屬夾雜物在軋制中可能造成鋼材的分層，影響鋼材的冷彎性能。能造成鋼材的分層，影響鋼材的冷彎性能。 3. 鋼材的機(jī)械性能與化學(xué)成分鋼

14、材的機(jī)械性能與化學(xué)成分（1） 屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度建筑鋼材的強(qiáng)度和塑性一般由常溫靜載下單向拉伸試建筑鋼材的強(qiáng)度和塑性一般由常溫靜載下單向拉伸試驗(yàn)曲線表明，該試驗(yàn)是將鋼材的標(biāo)準(zhǔn)試件在拉伸試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)曲線表明，該試驗(yàn)是將鋼材的標(biāo)準(zhǔn)試件在拉伸試驗(yàn)機(jī)上，按規(guī)定的加荷速度逐漸施加拉力荷載，使試件逐漸上，按規(guī)定的加荷速度逐漸施加拉力荷載，使試件逐漸伸長(zhǎng)，直至拉斷破壞。根據(jù)加荷過(guò)程中所測(cè)得的數(shù)據(jù)畫伸長(zhǎng)，直至拉斷破壞。根據(jù)加荷過(guò)程中所測(cè)得的數(shù)據(jù)畫出應(yīng)力應(yīng)變曲線。出應(yīng)力應(yīng)變曲線。如圖所示，為低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線。如圖所示，為低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線。 3.1 鋼材的機(jī)械性能鋼材的機(jī)械性能低碳鋼單向拉伸應(yīng)

15、力應(yīng)變圖 當(dāng)應(yīng)力超過(guò)當(dāng)應(yīng)力超過(guò)fp后，應(yīng)變比應(yīng)力增加得快，到達(dá)后，應(yīng)變比應(yīng)力增加得快，到達(dá)b點(diǎn)后，點(diǎn)后，應(yīng)變急劇增加，而應(yīng)力基本不變，此階段稱為屈服階段，應(yīng)變急劇增加，而應(yīng)力基本不變，此階段稱為屈服階段，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈水平段，鋼筋產(chǎn)生相當(dāng)大的塑性變形，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈水平段，鋼筋產(chǎn)生相當(dāng)大的塑性變形，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力fy稱為屈服強(qiáng)度。稱為屈服強(qiáng)度。 沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)和塑性平臺(tái)的鋼材，則以卸荷后殘余沒(méi)有明顯屈服點(diǎn)和塑性平臺(tái)的鋼材，則以卸荷后殘余變形為變形為0.2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為屈服點(diǎn)，稱為名義屈服點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為屈服點(diǎn)，稱為名義屈服點(diǎn)f0.2。 屈服階段后，鋼材內(nèi)部組織經(jīng)重新調(diào)整進(jìn)入強(qiáng)

16、化階段，屈服階段后，鋼材內(nèi)部組織經(jīng)重新調(diào)整進(jìn)入強(qiáng)化階段，直至曲線最高點(diǎn)即抗拉強(qiáng)度直至曲線最高點(diǎn)即抗拉強(qiáng)度f(wàn)u，出現(xiàn)頸縮，此時(shí)變形劇，出現(xiàn)頸縮，此時(shí)變形劇增，應(yīng)力下降，最后試件斷裂。增，應(yīng)力下降，最后試件斷裂。 抗拉強(qiáng)度是鋼材破壞前所能承受的最大應(yīng)力，抗拉強(qiáng)度是鋼材破壞前所能承受的最大應(yīng)力，但是巨大的塑性變形，使之無(wú)實(shí)用意義，只作為但是巨大的塑性變形，使之無(wú)實(shí)用意義，只作為強(qiáng)度貯備。強(qiáng)度貯備。 fy/fu叫做屈強(qiáng)比，其值愈大，說(shuō)明鋼材被充分叫做屈強(qiáng)比，其值愈大，說(shuō)明鋼材被充分利用；愈小則安全儲(chǔ)備愈大。利用；愈小則安全儲(chǔ)備愈大。 （2 2） 塑性塑性鋼材的塑性是指應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生鋼材的塑性

17、是指應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生顯著的塑性變形，而不立即斷裂的性質(zhì)，可用顯著的塑性變形，而不立即斷裂的性質(zhì)，可用試件靜力拉伸時(shí)的伸長(zhǎng)率來(lái)衡量。試件靜力拉伸時(shí)的伸長(zhǎng)率來(lái)衡量。伸長(zhǎng)率為圖所示試件拉斷后，原標(biāo)距的伸長(zhǎng)伸長(zhǎng)率為圖所示試件拉斷后，原標(biāo)距的伸長(zhǎng)值與原標(biāo)距比值的百分?jǐn)?shù)，即值與原標(biāo)距比值的百分?jǐn)?shù)，即 100100%lll 亦可用截面收縮率來(lái)表示，即亦可用截面收縮率來(lái)表示，即 %100010AAA靜力拉伸標(biāo)準(zhǔn)試件 （3 3） 冷彎性能冷彎性能 冷彎性能是指鋼材在冷加工時(shí)（即常溫下冷彎性能是指鋼材在冷加工時(shí)（即常溫下加工），對(duì)產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。加工），對(duì)產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。 冷彎試驗(yàn)方法是在材料試驗(yàn)

18、機(jī)上，通過(guò)冷冷彎試驗(yàn)方法是在材料試驗(yàn)機(jī)上，通過(guò)冷彎沖頭加壓，將厚度為彎沖頭加壓，將厚度為a a、寬度為、寬度為b b的板材按規(guī)的板材按規(guī)定的彎心直徑定的彎心直徑d d彎曲彎曲180180，以彎曲處，以彎曲處無(wú)裂紋、無(wú)裂紋、不起層不起層為合格。同時(shí)又可檢查鋼材的內(nèi)部缺陷為合格。同時(shí)又可檢查鋼材的內(nèi)部缺陷（顆粒組織、結(jié)晶情況、雜質(zhì)分布等），鑒定（顆粒組織、結(jié)晶情況、雜質(zhì)分布等），鑒定鋼材的可焊性，因此冷彎性能是衡量鋼材質(zhì)量鋼材的可焊性，因此冷彎性能是衡量鋼材質(zhì)量的綜合性指標(biāo)。的綜合性指標(biāo)。 冷彎試驗(yàn)示意圖 （4 4） 沖擊韌性沖擊韌性鋼材的韌性是鋼材在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸鋼材的韌性是鋼材在塑性變

19、形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力，也是鋼材在動(dòng)力荷載作用下，抵收能量的能力，也是鋼材在動(dòng)力荷載作用下，抵抗脆性破壞的能力?？勾嘈云茐牡哪芰?。沖擊韌性指標(biāo)由沖擊試驗(yàn)獲得，叫做沖擊值。沖擊韌性指標(biāo)由沖擊試驗(yàn)獲得，叫做沖擊值。在沖擊試驗(yàn)時(shí)，采用截面為在沖擊試驗(yàn)時(shí)，采用截面為10mm10mm10mm10mm，長(zhǎng)度為，長(zhǎng)度為55mm55mm，中間開(kāi)有小槽的長(zhǎng)方形試件，放在擺錘式，中間開(kāi)有小槽的長(zhǎng)方形試件，放在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上沖斷，可從試驗(yàn)機(jī)刻度盤上讀出沖沖擊試驗(yàn)機(jī)上沖斷，可從試驗(yàn)機(jī)刻度盤上讀出沖擊功擊功A Ak k( (單位單位J)J)。沖擊韌性試驗(yàn)及試件缺口形式 （a） 試驗(yàn)示意圖；(b) 梅氏U形缺口

20、；(c) 夏比氏夏比氏V形缺口（標(biāo)準(zhǔn)）形缺口（標(biāo)準(zhǔn)） 鋼材的化學(xué)成分直接影響鋼的組織構(gòu)造和機(jī)械性能。鋼材的化學(xué)成分直接影響鋼的組織構(gòu)造和機(jī)械性能。 鋼的基本元素是鐵（鋼的基本元素是鐵（Fe），它在碳素結(jié)構(gòu)鋼中含量約），它在碳素結(jié)構(gòu)鋼中含量約占占99%，其余是碳（，其余是碳（C）、錳（）、錳（Mn）、硅（）、硅（Si）以及冶）以及冶煉中不易除凈的有害元素硫（煉中不易除凈的有害元素硫（S）、磷（）、磷（P）、氧（）、氧（O）、）、氮（氮（N）等。）等。 在低合金結(jié)構(gòu)鋼中，適當(dāng)增加錳、硅含量，可改善鋼在低合金結(jié)構(gòu)鋼中，適當(dāng)增加錳、硅含量，可改善鋼材的機(jī)械性能。若增加少量的釩、鈦、鈮、銅等元素，材的機(jī)

21、械性能。若增加少量的釩、鈦、鈮、銅等元素，則對(duì)某些性能的改善更顯著。則對(duì)某些性能的改善更顯著。 鋼結(jié)構(gòu)所用各類鋼材的化學(xué)成分應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的要求。鋼結(jié)構(gòu)所用各類鋼材的化學(xué)成分應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的要求。 3.2 鋼材料的化學(xué)成分鋼材料的化學(xué)成分Q235鋼的化學(xué)成分（鋼的化學(xué)成分（%） Q345和和Q390鋼的化學(xué)成分（鋼的化學(xué)成分（%） Q420鋼的化學(xué)成分（鋼的化學(xué)成分（%） 3.3 其他因素對(duì)鋼材性能的影響其他因素對(duì)鋼材性能的影響鋼按冶煉方式可分為平爐鋼與頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐鋼兩種，鋼按冶煉方式可分為平爐鋼與頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐鋼兩種，兩者在化學(xué)成分、機(jī)械性能和工藝性能上基本一致，而兩者在化學(xué)成分、機(jī)械性能和工藝性

22、能上基本一致，而轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐鋼成本較低爐鋼成本較低，宜優(yōu)先采用。，宜優(yōu)先采用。 鋼按脫氧情況的不同，可分為鋼按脫氧情況的不同，可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。靜鋼。 鋼錠是在鋼錠是在1200120013001300高溫下，經(jīng)多次熱軋而成材的。高溫下，經(jīng)多次熱軋而成材的。熱軋改善鋼錠的鑄造組織，使結(jié)晶致密，消除部分缺陷，熱軋改善鋼錠的鑄造組織，使結(jié)晶致密，消除部分缺陷，提高了力學(xué)性能。提高了力學(xué)性能。鋼錠厚度與型鋼鋼錠厚度與型鋼或鋼板或鋼板厚度之比稱為壓厚度之比稱為壓縮比，壓縮比愈大，質(zhì)量愈好?？s比，壓縮比愈大，質(zhì)量愈好。 （1） 冶煉和軋制過(guò)程冶煉和軋制過(guò)程鋼材在彈塑性或塑性階段

23、卸鋼材在彈塑性或塑性階段卸荷后再重新加荷，其屈服點(diǎn)將提荷后再重新加荷，其屈服點(diǎn)將提高，彈性工作范圍加大，而塑性高，彈性工作范圍加大，而塑性和韌性卻降低，這種現(xiàn)象叫做和韌性卻降低，這種現(xiàn)象叫做應(yīng)應(yīng)變硬化或冷作硬化。變硬化或冷作硬化。 鋼材隨時(shí)間的增長(zhǎng)，其強(qiáng)度提鋼材隨時(shí)間的增長(zhǎng)，其強(qiáng)度提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象叫高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象叫時(shí)時(shí)效硬化。效硬化。所謂人工時(shí)效是使鋼材先發(fā)生所謂人工時(shí)效是使鋼材先發(fā)生10%10%左右的塑性變形，再加熱至左右的塑性變形，再加熱至250250保持保持1h1h，然后在空氣中冷，然后在空氣中冷卻，則時(shí)效可在幾小時(shí)內(nèi)完成。卻，則時(shí)效可在幾小時(shí)內(nèi)完成。 應(yīng)變硬化應(yīng)變硬

24、化+ +時(shí)效硬化時(shí)效硬化= =應(yīng)變時(shí)效。應(yīng)變時(shí)效。（2） 鋼材的硬化鋼材的硬化 鋼在鋼在250250左右時(shí)，抗拉強(qiáng)度左右時(shí)，抗拉強(qiáng)度有所提高而塑性、韌性下降，有所提高而塑性、韌性下降，這種現(xiàn)象叫這種現(xiàn)象叫藍(lán)脆藍(lán)脆（因表面氧化（因表面氧化膜呈藍(lán)色）。應(yīng)避免在藍(lán)脆溫膜呈藍(lán)色）。應(yīng)避免在藍(lán)脆溫度范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，否則易度范圍內(nèi)進(jìn)行熱加工，否則易出現(xiàn)裂紋。出現(xiàn)裂紋。 當(dāng)溫度從常溫下降時(shí)，強(qiáng)度當(dāng)溫度從常溫下降時(shí)，強(qiáng)度略有提高，但塑性和韌性則降略有提高，但塑性和韌性則降低而變脆，當(dāng)溫度下降到某一低而變脆，當(dāng)溫度下降到某一區(qū)間時(shí)，沖擊韌性急劇下降，區(qū)間時(shí)，沖擊韌性急劇下降，破壞特征明顯地轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云破茐奶卣?/p>

25、明顯地轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茐?，這就是壞，這就是低溫冷脆低溫冷脆。 （3） 溫度的影響溫度的影響（4） 復(fù)雜應(yīng)力作用下的工作復(fù)雜應(yīng)力作用下的工作復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) 單向拉伸：?jiǎn)蜗蚶欤簯?yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，鋼材即進(jìn)入塑性狀態(tài)。復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)：如平面或立體應(yīng)力作用下，鋼材由彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)入塑性狀態(tài)的條件是按能量強(qiáng)度理論計(jì)算的折算應(yīng)力與單向應(yīng)力下的屈服點(diǎn)比較來(lái)判斷：2222223xzyzxyzxzyyxzyxeq當(dāng) 時(shí)，為彈性狀態(tài)彈性狀態(tài)； 時(shí)為塑性狀態(tài)塑性狀態(tài)。 yfeqyfeq)()()(21213232221eq用主應(yīng)力表示：同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，材料不易進(jìn)入塑性，易產(chǎn)生脆性破壞同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，材料不易進(jìn)入

26、塑性，易產(chǎn)生脆性破壞三向應(yīng)力有一向應(yīng)力很小(如厚度較小，厚度方向的應(yīng)力可忽略不計(jì))或?yàn)榱銜r(shí)，則屬于平面應(yīng)力狀態(tài)平面應(yīng)力狀態(tài)： 在一般的梁中梁中，只存在正應(yīng)力和剪應(yīng)力，則： 當(dāng)只有剪剪應(yīng)力時(shí)， 得： 因此，鋼材抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度為抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的鋼材抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度為抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度的0.580.58倍。倍。2223xyyxyxeq223red0yyyfff6 . 058. 03由于截面幾何形狀的突變，造成應(yīng)力線密集曲折，從由于截面幾何形狀的突變，造成應(yīng)力線密集曲折，從而在孔洞邊緣、缺口尖端出現(xiàn)局部高峰應(yīng)力，而其他部位而在孔洞邊緣、缺口尖端出現(xiàn)局部高峰應(yīng)力，而其他部位應(yīng)力降低，形成所謂的應(yīng)力集中現(xiàn)象。應(yīng)力降低，

27、形成所謂的應(yīng)力集中現(xiàn)象。 由圖可以看到，應(yīng)力集中的程度取決于構(gòu)件形狀的變由圖可以看到，應(yīng)力集中的程度取決于構(gòu)件形狀的變化，變化劇烈，高峰應(yīng)力則大。化，變化劇烈，高峰應(yīng)力則大。 應(yīng)力集中形成同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，易產(chǎn)生脆性破壞。應(yīng)力集中形成同號(hào)應(yīng)力場(chǎng)，易產(chǎn)生脆性破壞。 從不同槽口試件拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變圖，表明形狀變從不同槽口試件拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變圖，表明形狀變化愈劇烈的試件，應(yīng)力集中愈嚴(yán)重，抗拉強(qiáng)度愈高，而脆化愈劇烈的試件，應(yīng)力集中愈嚴(yán)重，抗拉強(qiáng)度愈高，而脆性破壞的危險(xiǎn)也愈大。性破壞的危險(xiǎn)也愈大。 承受靜力荷載的構(gòu)件，應(yīng)遵照承受靜力荷載的構(gòu)件，應(yīng)遵照規(guī)范規(guī)范的有關(guān)要求，的有關(guān)要求，避免截面形狀的突變，設(shè)計(jì)時(shí)可

28、不考慮應(yīng)力集中問(wèn)題。避免截面形狀的突變，設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮應(yīng)力集中問(wèn)題。 （5） 應(yīng)力集中的影響應(yīng)力集中的影響應(yīng)力集中應(yīng)力集中 應(yīng)力集中對(duì)鋼材性能的影響 鋼材在連續(xù)的重復(fù)荷載作用下，雖然應(yīng)力低于抗拉強(qiáng)度，鋼材在連續(xù)的重復(fù)荷載作用下，雖然應(yīng)力低于抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服點(diǎn)時(shí)，也會(huì)發(fā)生破壞，這種現(xiàn)象稱為甚至低于屈服點(diǎn)時(shí)，也會(huì)發(fā)生破壞，這種現(xiàn)象稱為疲勞疲勞。 疲勞破壞之前，并無(wú)明顯的塑性變形和局部收縮，是一種疲勞破壞之前，并無(wú)明顯的塑性變形和局部收縮，是一種突然性的脆性斷裂突然性的脆性斷裂。 疲勞是因?yàn)殇摬馁|(zhì)地不均勻以及應(yīng)力分布不均勻而引起的。疲勞是因?yàn)殇摬馁|(zhì)地不均勻以及應(yīng)力分布不均勻而引起的。 （6）

29、重復(fù)荷載作用的影響重復(fù)荷載作用的影響應(yīng)力幅應(yīng)力幅 應(yīng)力譜中最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之差，即 ， 為每次應(yīng)力循環(huán)中的最大拉應(yīng)力(取正值)， 為每次應(yīng)力循環(huán)中的最小拉應(yīng)力(取正值)或壓應(yīng)力(取負(fù)值)。 常幅疲勞常幅疲勞 應(yīng)力幅保持常量。應(yīng)力比應(yīng)力比 為絕對(duì)值最小與最大應(yīng)力之比(拉應(yīng)力取正值，壓應(yīng)力取負(fù)值) ，表示應(yīng)力循環(huán)特征。 -l，為完全對(duì)稱循環(huán)； 0，稱為脈沖循環(huán)； 在0與-1之間，稱為不完全對(duì)稱循環(huán)。 minmaxmaxminmaxmin應(yīng)力循環(huán)譜應(yīng)力循環(huán)譜 根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出應(yīng)力幅與相應(yīng)的致?lián)p循環(huán)次數(shù)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出應(yīng)力幅與相應(yīng)的致?lián)p循環(huán)次數(shù)N 的關(guān)系曲線，按試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸的曲線為平均值曲線。的關(guān)系

30、曲線，按試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸的曲線為平均值曲線。 為便于計(jì)算，常用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸的方法使曲線改為為便于計(jì)算，常用雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)軸的方法使曲線改為直線。在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖中，疲勞直線方程為：直線。在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖中，疲勞直線方程為： )lg(lg1 bN1110)(CNb試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有離散性，取平均值減去試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有離散性，取平均值減去2倍倍lgN 的標(biāo)準(zhǔn)差（的標(biāo)準(zhǔn)差（2s）作）作為疲勞強(qiáng)度下限值（圖中實(shí)線下方之虛線），如果為疲勞強(qiáng)度下限值（圖中實(shí)線下方之虛線），如果 為正態(tài)為正態(tài)分布，構(gòu)件或連接抗力保證率為分布，構(gòu)件或連接抗力保證率為97.7。 取取 作為容許應(yīng)力幅作為容許應(yīng)力幅對(duì)于不同的焊接構(gòu)件和連接形式，試驗(yàn)數(shù)

31、據(jù)回歸的直線方程斜對(duì)于不同的焊接構(gòu)件和連接形式，試驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸的直線方程斜率不盡相同。為了設(shè)計(jì)方便，按連接方式，受力特點(diǎn)和疲勞強(qiáng)度率不盡相同。為了設(shè)計(jì)方便，按連接方式，受力特點(diǎn)和疲勞強(qiáng)度，適當(dāng)考慮曲線簇的等間距布置、歸納分類，劃分為，適當(dāng)考慮曲線簇的等間距布置、歸納分類，劃分為8類。類。lg/1NC常幅疲勞計(jì)算常幅疲勞計(jì)算 焊接部位：焊接部位： 非焊接部位：折算應(yīng)力幅非焊接部位：折算應(yīng)力幅 minmax7 . 0minmax3.4 塑性破壞和脆性破壞塑性破壞和脆性破壞p 構(gòu)件應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)，并且達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度。構(gòu)件應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)，并且達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度。p 變形明顯，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)

32、救。變形明顯，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。p 斷口為杯形，呈纖維狀、色澤發(fā)暗。斷口為杯形，呈纖維狀、色澤發(fā)暗。 （1） 鋼結(jié)構(gòu)的塑性破壞鋼結(jié)構(gòu)的塑性破壞p 構(gòu)件平均應(yīng)力低，一般小于屈服點(diǎn)。構(gòu)件平均應(yīng)力低，一般小于屈服點(diǎn)。p 破壞具有突然性，沒(méi)有預(yù)兆，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。破壞具有突然性，沒(méi)有預(yù)兆，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。p 斷口平直，呈有光澤的的晶粒狀。斷口平直，呈有光澤的的晶粒狀。 （2） 鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞鋼結(jié)構(gòu)的脆性破壞4.鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法u 設(shè)計(jì)方法：設(shè)計(jì)方法：以概率理論為基礎(chǔ)的以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 u 計(jì)算疲勞計(jì)算疲勞采用采用容許應(yīng)力幅法容許

33、應(yīng)力幅法u 計(jì)算計(jì)算強(qiáng)度、穩(wěn)定、連接強(qiáng)度、穩(wěn)定、連接用用荷載荷載設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)值u 計(jì)算計(jì)算疲勞、變形疲勞、變形用用荷載荷載標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值u 對(duì)于對(duì)于直接直接承受承受動(dòng)力荷載動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)：的結(jié)構(gòu)： 在計(jì)算在計(jì)算強(qiáng)度和穩(wěn)定強(qiáng)度和穩(wěn)定時(shí)，動(dòng)力荷載設(shè)計(jì)值時(shí)，動(dòng)力荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)應(yīng)乘乘動(dòng)力系數(shù)動(dòng)力系數(shù) 在計(jì)算在計(jì)算疲勞和變形疲勞和變形時(shí)，動(dòng)力荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，動(dòng)力荷載標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)不應(yīng)乘乘動(dòng)力系數(shù)動(dòng)力系數(shù)u鋼結(jié)構(gòu)的概率極限狀態(tài)鋼結(jié)構(gòu)的概率極限狀態(tài)（1）承載能力極限狀態(tài)）承載能力極限狀態(tài) 對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形，包括以下幾個(gè)方面：續(xù)承載的

34、變形，包括以下幾個(gè)方面：p整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡（如傾覆等）；等）；p結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞（包括疲勞破結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因超過(guò)材料強(qiáng)度而破壞（包括疲勞破壞），或因過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承載；壞），或因過(guò)度變形而不適于繼續(xù)承載；p結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系；p結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）；結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定（如壓屈等）；p地基喪失承載能力而破壞（如失穩(wěn)等）。地基喪失承載能力而破壞（如失穩(wěn)等）。（2）正常使用極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài) 對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常

35、使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值：限值：p影響正常使用或外觀的變形；影響正常使用或外觀的變形；p影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；p影響正常使用的振動(dòng)；影響正常使用的振動(dòng)；p影響正常使用的其它特定狀態(tài)。影響正常使用的其它特定狀態(tài)。u概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法 0，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)，結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài) Z=R-S =0，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài) 0, 結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài) 除除疲勞疲勞計(jì)算外，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用以計(jì)算外，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分

36、項(xiàng)系數(shù)用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。5. 鋼材的規(guī)格與選用鋼材的規(guī)格與選用 鋼按用途分結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼，結(jié)構(gòu)鋼又可分鋼按用途分結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼，結(jié)構(gòu)鋼又可分為建筑用鋼和機(jī)械用鋼；為建筑用鋼和機(jī)械用鋼；按冶煉方法，鋼可分為轉(zhuǎn)爐鋼和平爐鋼，按冶煉方法，鋼可分為轉(zhuǎn)爐鋼和平爐鋼，轉(zhuǎn)爐鋼目前轉(zhuǎn)爐鋼目前采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼，采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐鋼，成本比平爐鋼要低；成本比平爐鋼要低；按脫氧方法分為按脫氧方法分為沸騰鋼（沸騰鋼（F）、半鎮(zhèn)靜鋼（）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）、鎮(zhèn)靜）、鎮(zhèn)靜鋼鋼(Z)和特殊鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ)，鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的代號(hào)在，鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的代號(hào)在鋼的牌

37、號(hào)中可省略，鎮(zhèn)靜鋼脫氧充分，沸騰鋼脫氧較差，鋼的牌號(hào)中可省略，鎮(zhèn)靜鋼脫氧充分，沸騰鋼脫氧較差，一般采用鎮(zhèn)靜鋼。一般采用鎮(zhèn)靜鋼。5.1 結(jié)構(gòu)用鋼的品種與牌號(hào)結(jié)構(gòu)用鋼的品種與牌號(hào) 按成型方法分為軋制鋼、鍛鋼和鑄鋼；按成型方法分為軋制鋼、鍛鋼和鑄鋼； 按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼，在建筑工程中常用碳按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼，在建筑工程中常用碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 （1） 碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 目前碳素結(jié)構(gòu)鋼采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)目前碳素結(jié)構(gòu)鋼采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB 70088）中按質(zhì)量等級(jí)分為）中按質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D四級(jí)，質(zhì)量

38、等級(jí)四級(jí)，質(zhì)量等級(jí)中以中以A級(jí)最差，級(jí)最差，D級(jí)最優(yōu)。級(jí)最優(yōu)。 該標(biāo)準(zhǔn)中鋼材牌號(hào)表示方法由字母該標(biāo)準(zhǔn)中鋼材牌號(hào)表示方法由字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、屈服點(diǎn)數(shù)值（N/mm2）、質(zhì)量等級(jí)代號(hào)（）、質(zhì)量等級(jí)代號(hào)（A、B、C、D）及脫氧方法）及脫氧方法代號(hào)（代號(hào)（F、b、Z、TZ）四個(gè)部分組成。）四個(gè)部分組成。 A，B，C，D，所不同的，是它們性能中沖擊溫度的不，所不同的，是它們性能中沖擊溫度的不同。例如：同。例如：Q235A級(jí)，是不做沖擊；級(jí)，是不做沖擊；Q235B級(jí)，是級(jí)，是20度常溫度常溫沖擊；沖擊；Q235C級(jí)，是級(jí)，是0度沖擊；度沖擊；Q235D級(jí)，是級(jí)，是-20度沖擊。在度沖擊。在不同的沖擊溫度，

39、沖擊的數(shù)值也有所不同。不同的沖擊溫度，沖擊的數(shù)值也有所不同。 元素含量：元素含量：A、B、C、D硫含量依次遞減；硫含量依次遞減；A和和B的磷含的磷含量相同，量相同，C的磷含量次之，的磷含量次之，D磷含量最少。磷含量最少。 碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB 70088）將碳素結(jié)構(gòu)鋼按屈服點(diǎn)數(shù)）將碳素結(jié)構(gòu)鋼按屈服點(diǎn)數(shù)值分為值分為5個(gè)牌號(hào)：個(gè)牌號(hào)：Q195、Q215、Q235、Q255和和Q275。 （2） 低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低合金結(jié)構(gòu)鋼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 1591）中按質(zhì)量等級(jí)分為）中按質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D、E五級(jí)。五級(jí)。 采用與碳

40、素結(jié)構(gòu)鋼相同的表示方法，即用鋼材厚度（直采用與碳素結(jié)構(gòu)鋼相同的表示方法，即用鋼材厚度（直徑）徑）16mm時(shí)的屈服點(diǎn)大小表示，共分為時(shí)的屈服點(diǎn)大小表示，共分為5個(gè)牌號(hào)：個(gè)牌號(hào)：Q295、Q345、Q390、Q420及及Q460。 A、B、C、D、E五種質(zhì)量等級(jí)，和碳素結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鋼一樣，五種質(zhì)量等級(jí)，和碳素結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)鋼一樣，不同質(zhì)量等級(jí)的是按對(duì)沖擊韌性（夏比不同質(zhì)量等級(jí)的是按對(duì)沖擊韌性（夏比V型缺口試驗(yàn)）的要型缺口試驗(yàn)）的要求區(qū)分的。不同質(zhì)量等級(jí)對(duì)碳，硫，磷，鋁等含量的要求求區(qū)分的。不同質(zhì)量等級(jí)對(duì)碳，硫，磷，鋁等含量的要求也有區(qū)別。也有區(qū)別。 （1）承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用）承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235鋼

41、、鋼、Q345鋼、鋼、Q390鋼鋼和和Q420鋼。鋼。（2）主要承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件不應(yīng)采用）主要承重結(jié)構(gòu)和構(gòu)件不應(yīng)采用Q235沸騰鋼，包括沸騰鋼，包括焊接結(jié)構(gòu)和非焊接結(jié)構(gòu)焊接結(jié)構(gòu)和非焊接結(jié)構(gòu) 。（3）承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、）承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。碳含量的合格保證。 5.2 鋼材的選用鋼材的選用 （4） 對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)具有常溫沖對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。擊韌性的合格保證。 （5） 吊車起重量不小于吊車起重量不小于50t的中級(jí)工作制吊車梁，對(duì)的中級(jí)工作制吊車梁，對(duì)鋼材沖擊韌性的要求應(yīng)與需要驗(yàn)算疲勞的構(gòu)件相同。鋼材沖擊韌性的要求應(yīng)與需要驗(yàn)算疲勞的構(gòu)件相同。 鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要為熱軋鋼板、型鋼、