钢结构设计与钢材的选用

 结构钢材的主要物理力学性能与钢结构设计 屈服强度fy：结构设计中线弹性分析以及强度、稳定性计算的限值标准。抗拉强度fu：受拉破坏的极限。强屈比是衡量强度储备的重要标志.伸长率δ5(δ10)：钢材单向拉伸的塑性性质表现。冷弯角α：钢材弯曲挤压时的塑性性质表现，和对钢材内部缺陷的揭示。断面收缩率ψ：钢材复杂受力状态下的塑性体现。.冲击韧性AK：钢材破坏所需动能的一种量度。 断裂韧性K1C：钢材裂纹失稳扩展的一种限值。     

1、    结构钢材的钢种、牌号、强度级别、质量等级：钢种：碳素钢，低合金钢；普通钢，优质钢，特种工艺钢（如TMPS）。牌号：由屈服强度字母Q、屈服强度数值、质量等级（A，B，C，D，E）、脱氧方法符号（F，B，Z，TZ）组成。      

强度级别：Q235， Q345， Q390， Q420…。    

 质量等级：标准规定交货时，一般应保证合格的性能如下  

A级— fu， fy，δ5 (δ10) ，α； S ， P。    

B级— fu， fy，δ5 (δ10) ，α； C，S ， P， AK（+200C）。   

C级— fu， fy，δ5 (δ10) ，α； C，S ， P， AK（ 00C）。   

D级— fu， fy，δ5 (δ10) ，α； C，S ， P， AK（-200C）。   

E级— fu， fy，δ5 (δ10) ，α； C，S ， P， AK（-400C）。     

其它性能指标要求，须由设计提出，并与供货方协约确定。但是，要求的级别、等级越高， 附加条件越多、 越苛刻，则价格越贵。    

3、选用结构钢材性质的基本原则：足够可靠，满足需要（防止因材质差而脆断破坏）工艺性能良好和价格 低廉。    

4、结构钢材性质选用须要考虑的主要因素：结构重要性；结构类型；连接方法；节点构造；受力状态；环 境状况。     

5、钢结构的钢材选用

（1）质量等级的选择 一般非焊接的钢结构可选用A级钢；焊接钢结构，静载作用时应选用B级钢；焊接钢结构，动载作用时，应根据结构所处环境温度，选用C，D，E级的或特级钢，务必使钢材的脆性转 换温度低于结构所处环境温度。对于有层状撕裂受力的结构部位的较厚钢板，应有抗层状撕裂的要求。对节点构造及受力状况复杂、工作环境条件恶劣的重型焊接钢结构，应提高对钢材质量标准的要求。考试大坛重要钢结构钢材的质量等级选择宜提高。

（2）强度等级的选用本文来源:考试大网  普通钢结构钢材的强度等级常常选为Q235或 Q345；重型、超重型钢结构钢材的强度等级可选为Q345，Q390，Q420或更高强度等级的特种钢材；来源：考试大冷弯薄壁轻型钢结构，非焊接时可用A级，焊接时应用B级钢；一般可选用强度等级为Q235或Q345钢；超轻型钢结构及用于屋面、墙面的压型板的彩色涂层钢板可选用强度等级与Q235或 Q345相当的钢材；当锁缝连接时应有良好的冷弯性能，必要时可补做多层卷筒压扁无损伤合格试验；当为压扣连接时宜选较高强度级别和韧性好的钢材。