第2章 鋼結(jié)構(gòu)材料

第2章鋼結(jié)構(gòu)的材料第2章鋼結(jié)構(gòu)的材料2.1鋼材的主要性能2.2影響鋼材性能的因素2.3

鋼材的疲勞2.4

建筑鋼材的規(guī)格和選用

塑性破壞：破壞前有明顯的變形，破壞歷時(shí)時(shí)間長，可以采取補(bǔ)救措施。斷裂時(shí)斷口呈纖維狀，色澤發(fā)暗。構(gòu)件的應(yīng)力達(dá)到了鋼材的抗拉強(qiáng)度。一、鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式

脆性破壞：破壞前沒有明顯的變形，破壞發(fā)生突然，沒有機(jī)會(huì)補(bǔ)救。斷口平直并呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞的原因：鋼材內(nèi)部缺陷，焊接缺陷、構(gòu)造不合理、使用不當(dāng)?shù)?。?yīng)盡量發(fā)揮材料的塑性避免一切脆性破壞的可能性

2.1鋼材的主要性能

廣東某展覽廳網(wǎng)架倒塌

廣東某國際展覽中心包括展廳、會(huì)議中心和一棟16層的酒店，總建筑面積42000m2。1989年建成投入使用。1992年降大暴雨，其中4號(hào)展廳網(wǎng)架倒塌。在倒塌現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)大量高強(qiáng)螺栓被拉斷或折斷，部分桿件有明顯壓屈，但未發(fā)現(xiàn)桿件拉斷及明顯頸縮現(xiàn)象，也未發(fā)現(xiàn)桿件與錐頭焊縫拉開。另外，網(wǎng)架建成后多次發(fā)現(xiàn)積水現(xiàn)象，事故現(xiàn)場(chǎng)兩排水口表面均有堵塞。①由于4號(hào)展廳除承擔(dān)本身雨水外，還要承擔(dān)會(huì)議中心屋面溢流而來的雨水。由于溢流口、雨水斗設(shè)置不合理，未能有效排水導(dǎo)致網(wǎng)架積水超載。

②高強(qiáng)螺栓超極限承載力而被拉斷，高強(qiáng)螺栓安全度低于桿件安全度，其安全度不足。

鋼貯罐脆性斷裂

1989年1月22日，內(nèi)蒙古某糖廠一個(gè)直徑為20m，高為15.76m的剛交工驗(yàn)收不久的廢糖蜜鋼貯罐發(fā)生斷裂。破壞過程呈突發(fā)性，沒有任何先兆，非常迅速。破壞時(shí)罐蜜貯量為4027t，不僅未達(dá)到設(shè)計(jì)貯量，并低于試用內(nèi)糖期間曾達(dá)到的4559t水平，罐體內(nèi)應(yīng)力并不太高，距鋼材屈服強(qiáng)度相差較遠(yuǎn)，地震和人為破壞及廢糖蜜自燃爆炸的因素可排除，請(qǐng)分析鋼貯罐發(fā)生斷裂的原因。

塑性斷裂在發(fā)生前有明顯預(yù)兆，而脆性斷裂是突發(fā)性的。經(jīng)調(diào)查表明，其裂口特征：罐體下部第1、2層母材撕裂，斷口呈顆粒狀，人字形紋尖端朝上，呈脆性斷裂。對(duì)鋼材材質(zhì)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)部分鋼板含碳量和含硫量較高，降低了鋼材的塑性和可焊性，其常溫沖擊韌性比規(guī)定值偏低，故該鋼材易出現(xiàn)脆性斷裂。且焊接質(zhì)量差，綜合分析可知，罐體破壞的根源是焊接質(zhì)量低而導(dǎo)致的低溫脆性斷裂。對(duì)接焊縫中大量未焊透部位如同張開型的焊接裂紋，在罐壁環(huán)向拉力的作用下，能引起嚴(yán)重的應(yīng)力集中，成為罐體斷裂的引發(fā)點(diǎn)。在荷載變化、應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力和溫差應(yīng)力的作用下，會(huì)緩慢擴(kuò)展。而鋼材的韌性較差，不能阻止裂紋的擴(kuò)展，最后達(dá)到臨界值，而突然斷裂。

海油田平臺(tái)傾覆

1980年3月27日，北海愛科菲斯科油田的A.L.基兒蘭德號(hào)平臺(tái)突然從水下深部傳來一次震動(dòng)，緊接著一聲巨響，平臺(tái)立即傾斜，短時(shí)間內(nèi)翻于海中，致使23人喪生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

現(xiàn)代海洋鋼結(jié)構(gòu)如移動(dòng)式鉆井平臺(tái)，特別是固定式樁基平臺(tái)，在惡劣的海洋環(huán)境中受風(fēng)浪和海流的長期反復(fù)作用和沖擊振動(dòng)；在嚴(yán)寒海域長期受冰載及流水隨海潮對(duì)平臺(tái)的沖擊碰撞；另外低溫作用以及海水腐蝕介質(zhì)的作用等都給鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)帶來極為不利的影響。突出問題就是海洋鋼結(jié)構(gòu)的脆性斷裂和疲勞破壞。

上述事故的調(diào)查分析顯示，事故原因是撐竿中水聲器支座疲勞裂紋萌生、擴(kuò)展，導(dǎo)致?lián)胃脱杆贁嗔?。由于撐竿斷裂，使相?個(gè)支桿過載而破壞，接著所支撐的承重腳柱破壞，使平臺(tái)20分鐘內(nèi)全部傾覆。

鋼吊車梁裂縫

某鋼廠原料跨吊車任務(wù)繁重，而冷軋跨吊車不太繁忙。兩者互按同一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，后者吊車梁使用40多年未發(fā)現(xiàn)裂縫，而前者因產(chǎn)生較多裂縫已更換。請(qǐng)分析裂縫的成因。

由于前者任務(wù)繁重，承受的交變荷載次數(shù)多，故會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞。

二、單向受拉時(shí)的性能試驗(yàn)條件：標(biāo)準(zhǔn)試件在常溫（20℃）下緩慢加載（靜載）OAE—彈性階段比例極限、彈性極限ECF—屈服階段屈服點(diǎn)FB—強(qiáng)化階段抗拉強(qiáng)度（極限強(qiáng)度）BD—頸縮階段2.2鋼材的主要性能及其鑒定

鋼材的工作性能可以看作理想彈性塑性體1.計(jì)算簡便2.與相差不大3.雖然＞，但對(duì)應(yīng)的應(yīng)變非常大（不滿足正常使用極限狀態(tài)）4.以作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)，具有較大的強(qiáng)度儲(chǔ)備，若出現(xiàn)偶然因素，使人們有機(jī)會(huì)補(bǔ)救

屈強(qiáng)比：Q235鋼為0.57，Q345鋼為0.67簡化計(jì)算,采用理想彈塑性模型作為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最大應(yīng)力作為鋼材實(shí)際破壞強(qiáng)度三、塑性性能塑性：在靜力荷載作用下，鋼材吸收變形能的能力衡量塑性性能的指標(biāo)：伸長率四、冷彎性能

冷彎性能是檢驗(yàn)鋼材適應(yīng)冷加工（常溫下加工）的能力和顯示鋼材內(nèi)部缺陷狀況的一項(xiàng)指標(biāo)

冷彎性能是考察鋼材在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)展塑性變形能力的指標(biāo)

冷彎性能由冷彎試驗(yàn)確定

冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力和冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)五、沖擊韌性沖擊韌性：在動(dòng)力荷載作用下，材料吸收能量的能力衡量沖擊韌性的指標(biāo)：沖擊功

韌性是鋼材強(qiáng)度和塑性的綜合指標(biāo)

梅氏U型缺口試件:沖擊試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試件型式夏比V型缺口試件:我國采用夏比V型缺口試件沖擊韌性受溫度的影響六、可焊性

可焊性指采用一般焊接工藝就可完成合格的焊縫的性能

可焊性受化學(xué)成分的影響比較大碳當(dāng)量：衡量低合金鋼的可焊性的計(jì)算<0.38焊接性能一般=0.38~0.45焊接性能較難>0.45焊接性能難2.2鋼材的主要性能及其鑒定

鋼材物理性能指標(biāo)彈性模量泊松比剪變模量線膨脹系數(shù)質(zhì)量密度小結(jié)鋼材的五項(xiàng)主要機(jī)械性能指標(biāo)屈服點(diǎn)fy——抗拉強(qiáng)度fu——衡量鋼材的承載能力和確定鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的指標(biāo)。鋼材的強(qiáng)度極限，僅作為安全儲(chǔ)備。伸長率δ5——冷彎性能

——沖擊韌性

——衡量鋼材塑性變形能力的重要指標(biāo)。衡量鋼材塑性性能和冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)。衡量鋼材在動(dòng)荷載作用下抵抗脆性破壞能力的指標(biāo)。一、化學(xué)成分2.2影響鋼材性能的因素普通碳素鋼中Fe占99%，其他雜質(zhì)元素占1%普通低合金鋼中有＜5%的合金元素碳（C）：鋼材強(qiáng)度的主要來源，但是隨其含量增加，強(qiáng)度增加，塑性降低，可焊性降低，抗腐蝕性降低。一般控制在0.12％～0.2%，在0.2％以下時(shí)，可焊性良好硫（S）：熱脆性，不得超過0.045%磷（P）：冷脆性?？垢g能力略有提高，可焊性降低。不得超過0.045%錳（Mn）：合金元素。弱脫氧劑。與S形成MnS，熔點(diǎn)為1600℃，可以消除一部分S的有害作用。硅（Si）：合金元素。強(qiáng)脫氧劑。氧（O）：有害雜質(zhì)，效果同S。氮（N）：有害雜質(zhì)，效果同P。二、冶金缺陷常見的冶金缺陷有偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋等。偏析——化學(xué)成分分布的不均勻程度。三、加荷速度1．材性試驗(yàn)要求緩慢加載2．要考慮動(dòng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響加荷速度高，鋼材屈服點(diǎn)提高，呈脆性。因此，四、鋼材硬化冷作硬化—當(dāng)加載超過材料比例極限卸載后，出現(xiàn)殘余變形，再次加載則屈服點(diǎn)提高，塑性和韌性降低的現(xiàn)象，也稱“應(yīng)變硬化”應(yīng)變時(shí)效——鋼材產(chǎn)生塑性變形時(shí)，碳、氮化合物更易析出。即冷作硬化的同時(shí)可以加速時(shí)效硬化，因此也稱“人工時(shí)效”。

時(shí)效硬化——隨時(shí)間的增長，碳和氮的化合物從晶體中析出，使材料硬化的現(xiàn)象。五、溫度的影響1.正溫范圍

100℃以內(nèi)對(duì)鋼材性能無影響；

100℃以上隨溫度升高，總的趨勢(shì)是強(qiáng)度、彈性模量降低，

塑性增大

250℃左右抗拉強(qiáng)度略有提高，塑性和韌性降低，脆性增加——藍(lán)脆現(xiàn)象。該溫度區(qū)段稱為“藍(lán)脆區(qū)”。

250～350℃ 在應(yīng)力不變的情況下，鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)形——徐變現(xiàn)象。

600℃左右

彈性模量趨于零，承載能力幾乎完全喪失。2.負(fù)溫范圍當(dāng)溫度低于常溫時(shí)，鋼材的脆性傾向隨溫度降低而增加。

T1～T2

之間溫度轉(zhuǎn)變脆性區(qū)，沖擊功急劇下降。而且不同的鋼材其脆性轉(zhuǎn)變區(qū)溫度不同，必須通過試驗(yàn)確定。使用溫度必須高于T1

，但不一定高于T2六、應(yīng)力集中的影響構(gòu)造缺陷：構(gòu)件表面不平整，有刻槽、缺口，厚度突變等應(yīng)力集中：由于構(gòu)造缺陷，應(yīng)力不均勻，力線變曲折，缺陷處有高峰應(yīng)力。應(yīng)力集中的危害：塑性降低，脆性增加

構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免截面突變和尖銳角的情況七、厚度的影響隨著厚度的增加，鋼材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪強(qiáng)度均下降八、復(fù)雜應(yīng)力作用下鋼材的屈服條件假定：1.材料由彈性轉(zhuǎn)入塑性的強(qiáng)度指標(biāo)用變形時(shí)單位體積中積聚的能量來表達(dá)；2.當(dāng)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下變形能等于單軸受力時(shí)的變形能時(shí)，鋼材即由彈性轉(zhuǎn)入塑性。彈性狀態(tài)塑性狀態(tài)平面應(yīng)力狀態(tài)梁的應(yīng)力狀態(tài)純剪應(yīng)力狀態(tài)一、鋼材的疲勞1．疲勞問題疲勞問題最初是在1829年由法國采礦工程師爾倍特(W.A.J.Albert)根據(jù)所做的鐵鏈的重復(fù)載荷試驗(yàn)所提出的。1939年波客來特(Poncelet)首先采用“疲勞”(Fatigue)-詞來描述“在反復(fù)施加的載荷作用下的結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象?！钡瞧谝辉~作為題目的第一篇論文是由勃累士畏特(Braithwaite)于1854年在倫敦土木工程年會(huì)上發(fā)表的，在第二次世界大戰(zhàn)中，發(fā)生了多起飛機(jī)疲勞失事事故，人們從一系列的災(zāi)難性事故中，逐漸認(rèn)識(shí)到疲勞破壞的嚴(yán)重性。2.3鋼材的疲勞金屬結(jié)構(gòu)的疲勞是工程界早已關(guān)注的問題。就金屬結(jié)構(gòu)包括飛機(jī)、車輛等各類結(jié)構(gòu)都在內(nèi)的總體，大約80-90%的破壞事故和疲勞有關(guān)。其中土建鋼結(jié)構(gòu)所占的比例雖然不大，但隨著焊接結(jié)構(gòu)的發(fā)展，焊接吊車梁的疲勞問題已十分普遍，受到了工程界人士的重視。目前鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ17-88)中已建立了疲勞驗(yàn)算方法，此方法對(duì)防止疲勞破壞的發(fā)生有重要作用。

2.疲勞研究的必要性

據(jù)國外統(tǒng)計(jì)：現(xiàn)代各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，80%以上的結(jié)構(gòu)破壞是由于疲勞造成，1967年12月15日，美國西弗吉利亞州的PointPleasant大橋在沒有任何征兆的情況下突然倒塌，造成46人死亡，調(diào)查結(jié)果顯示是由于一拉桿下緣產(chǎn)生解理斷裂，1990年荷蘭建成的Bascule橋僅在運(yùn)營7年之后就觀測(cè)到危機(jī)橋梁安全的嚴(yán)重的疲勞開裂，1998年更換所有的正交異形板。3.鋼材的疲勞

在循環(huán)荷載（連續(xù)反復(fù)荷載）作用下，經(jīng)過有限次循環(huán)，鋼材發(fā)生破壞的現(xiàn)象，稱之為疲勞。4.疲勞破壞的機(jī)理

疲勞破壞是積累損傷的結(jié)果。缺陷→微觀裂紋→宏觀裂紋。5.疲勞破壞的特征屬于脆性破壞，截面平均應(yīng)力小于屈服點(diǎn)。

對(duì)非焊接構(gòu)件，表面上的刻痕，軋鋼皮的凸凹、軋鋼缺陷和分層以及焰割邊不平整、沖孔壁上的裂紋，都是可能出現(xiàn)的地方。對(duì)于焊接構(gòu)件，最經(jīng)常的裂源出現(xiàn)在縫趾處，常有焊渣侵入，還有氣孔、欠焊、夾渣等。6.疲勞斷裂的過程及原因二、影響疲勞強(qiáng)度的因素1.應(yīng)力比＝min/max連續(xù)重復(fù)荷載之下應(yīng)力從最大到最小重復(fù)一周叫做一個(gè)循環(huán)。應(yīng)力循環(huán)特征常用應(yīng)力比來表示，拉應(yīng)力取正值，壓應(yīng)力取負(fù)值。

=－1時(shí)，稱為完全對(duì)稱循環(huán)；

=0時(shí)，稱為脈沖循環(huán)；

=1時(shí)，為靜荷載；

0＜＜1時(shí)，為同號(hào)應(yīng)力循環(huán)；

－1＜＜0時(shí)，為異號(hào)應(yīng)力循環(huán)。2.應(yīng)力幅——在循環(huán)荷載作用下，應(yīng)力從最大max到最小min重復(fù)一次為一次循環(huán)，最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之差為應(yīng)力幅。即=maxmin3.應(yīng)力循環(huán)次數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)是指在連續(xù)重復(fù)荷載作用下應(yīng)力由最大到最小的循環(huán)次數(shù)。在不同應(yīng)力幅作用下，各類構(gòu)件和連接產(chǎn)生疲勞破壞的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)不同，應(yīng)力幅愈大，循環(huán)次數(shù)愈少。當(dāng)應(yīng)力幅小于一定數(shù)值時(shí)，即使應(yīng)力無限次循環(huán)，也不會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞，既達(dá)到通稱的疲勞極限規(guī)范(GBJ17-88)參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議，將次被視為各類構(gòu)件和連接疲勞極限對(duì)應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。

其對(duì)應(yīng)的疲勞極限對(duì)應(yīng)的應(yīng)力如下疲勞曲線4.微觀裂紋和應(yīng)力集中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的疲勞性能影響顯著，而構(gòu)造細(xì)節(jié)是應(yīng)力集中產(chǎn)生的根源。構(gòu)造細(xì)節(jié)常見的不利因素如下：1)鋼材的內(nèi)部缺陷，如偏析、夾渣、分層、裂紋等；2)制作過裎中剪切、沖孔、切割；3)焊接結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力；4)焊接缺陷的存在，如：氣孔、夾渣、咬肉、未焊透等；5)非焊接結(jié)構(gòu)的孔洞、刻槽等；6)構(gòu)件的截而突變；7)結(jié)構(gòu)由于安裝、溫度應(yīng)力、不均勻沉降等產(chǎn)生的附加應(yīng)力集中。三、提高和改善疲勞性能的措施

由疲勞性能的三個(gè)影響因素來看，應(yīng)力幅△及循環(huán)應(yīng)力N是客觀存在的事實(shí)，因此，提高和改善疲勞性能的途徑只有從減小應(yīng)力集中入手。具體措施如下：1．精心選材，對(duì)用于動(dòng)載作用的鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，應(yīng)嚴(yán)格控制鋼材的缺陷，并選擇優(yōu)質(zhì)鋼材。2．精心設(shè)計(jì)，力求減少截面突變，避免焊縫集中，使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造做法合理化。3．精心制作，使缺陷、殘余應(yīng)力等減小到最低程度。4．精心施工，避免附加應(yīng)力集中的影響。5．精心使用，避免對(duì)結(jié)構(gòu)的局部損害。如劃痕、開孔、撞擊等。

較高的強(qiáng)度

足夠的變形能力，塑性、韌性好

良好的加工性能（包括冷加工、熱加工和可焊性）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）規(guī)定：承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、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)具有碳含量的合格保證。焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材，應(yīng)具有常溫或負(fù)溫沖擊韌性的合格保證。對(duì)需要驗(yàn)算疲勞的非焊接結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。規(guī)范推薦的鋼種為Q235、Q345、Q390、Q4202.4建筑鋼材的規(guī)格和選用一、鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求二、鋼的種類1.化學(xué)成分普通碳素鋼Q235普通低合金鋼Q345、Q390、Q420平爐成本高，質(zhì)量好（6小時(shí)100t左右）氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐成本低，質(zhì)量也可（15分鐘150t）2.爐種3.脫氧程度沸騰鋼（F）脫氧較差鎮(zhèn)靜鋼（Z）脫氧充分半鎮(zhèn)靜鋼（b）脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）4.質(zhì)量等級(jí)A級(jí)：保證抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長率及硫、磷含量B、C、D級(jí)：保證抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長率、冷彎和沖擊韌性（分別為20℃、0℃、-20℃）及碳、硅、錳、硫、磷含量E級(jí)：除滿足D級(jí)的要求外，還要求-40℃時(shí)的沖擊韌性5.鋼材編號(hào)碳素鋼：Q×××質(zhì)量等級(jí)（A～D）脫氧程度（F，b）低合金鋼：Q×××質(zhì)量等級(jí)（A～E）如Q235-A·F、Q345-C1.碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)表示方法2.低合金鋼牌號(hào)表示方法三、鋼材的選擇（一）選擇鋼材的原則1．結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；2．荷載情況（靜力荷載，動(dòng)力荷載）；

靜力荷載作用下可選擇經(jīng)濟(jì)性較好的Q235鋼材。動(dòng)力荷載作用下應(yīng)選擇綜合性能較好鋼材。3．連接方法（焊接連接、螺栓連接）；

焊接結(jié)構(gòu)對(duì)材質(zhì)的要求嚴(yán)格，應(yīng)嚴(yán)格控制C、S、P的極限含量；非焊接結(jié)構(gòu)對(duì)C的要求可降低一些。4．結(jié)構(gòu)所處的工作條件（環(huán)境溫度，腐蝕等）；

低溫下工作的結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇低溫脆斷性能好的鎮(zhèn)定鋼鋼材的厚度。

厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用材質(zhì)較好的鋼材。（二）鋼材選擇建議（了解）1、承重結(jié)構(gòu)的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別符合國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591的規(guī)定。當(dāng)采用其他牌號(hào)的鋼材時(shí)，尚符合相應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和要求。2、承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚具有含碳量的合格保證。

3、對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證；當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于0℃但高于－20℃時(shí)，Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有0℃沖擊韌性合格的保證；對(duì)于Q390鋼和Q420鋼應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證。當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于－20℃時(shí)，對(duì)Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證；

對(duì)Q390和Q420鋼應(yīng)具有－40℃沖擊韌性的合格保證。

4、對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的非焊接結(jié)構(gòu)的鋼材亦應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證，當(dāng)結(jié)構(gòu)工作溫度等于或低于－20℃時(shí)，對(duì)Q235鋼和Q345鋼應(yīng)具有0℃沖擊韌性合格的保證；對(duì)Q390鋼和Q420鋼應(yīng)具有－20℃沖擊韌性的合格保證。5、重要的受拉或受彎的焊接構(gòu)件中，厚度大于等于16mm的鋼材應(yīng)具有常溫沖擊韌性合格的保證。

6、為防止鋼材的層狀撕裂需采用Z向鋼，其材質(zhì)應(yīng)符合《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定。7、對(duì)于在外露環(huán)境中，或有腐蝕性要求承重結(jié)構(gòu)，宜采用耐候鋼，其質(zhì)量應(yīng)符合焊接耐候鋼》GB/T4172的規(guī)定。

鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要有：熱軋鋼板、熱軋型鋼、冷軋薄鋼板、冷彎薄壁型鋼（一）、鋼板

（—厚×寬×長或—厚×寬）