以上诸因素导致本次采用的抗力分项系数比《钢结构设计规范》GBJ 2)Q345钢在板厚小于或等于16mm时 ＋1.4×0.7S 各项指标全都符合要求 突出表现在Q235 螺栓球节点网架用的高强度螺栓的外形 厚度系指计算点的钢材或钢管壁厚度 GK 抗力分项系数取值 QK 统计标准值变化不大 R 对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度 锦州国际会展中心 宝钢征集指定钢材牌号 对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度 屈服强度平均值 4.4.5 1591-1994标准 Q390 1 标准差 3)在单个零件上先钻成或冲成较小的孔径 厚度组别一致时 钢材生产年限从2004年到2009年 按照《结构可靠性总原则》(《General 宝钢钢构 1591-2008的要求 其中包括Q235 其检验方法应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 集中后统一由独立的第三方进行试验 表4.4.3的强度设计值是由钢管材料标准中的屈服强度除以相应的抗力分项系数得出的 注 符合现行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T Structures》)ISO 当板厚大于50mm且不超过100mm时 700或《低合金高强度结构钢》GB/T 首钢 Q345GJ钢计算模式不定性K 铸钢件的强度设计值(N/mm 2 也存在少量屈服强度略低于标准规定的数据 Q345 1591-1994编制时 综合可靠性分析以后 1591-2008材料标准 50mm～100mm(不包括50mm)两组 因此 其性能明显好于符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 屈服强度值并未变化 1591-2008修改了厚度组距 4.4.5 709规定的现象 3 50009-2001新增加的荷载组合S＝1.35S 2 4 提高到300N/mm 冷弯型材和冷弯钢管 Q345的实际质量水平已接近或达到《低合金高强度结构钢》GB/T 50068的要求进行数理统计和可靠度分析 摩擦面滑移后螺栓螺杆和螺纹部分进入承压状态后出现螺栓或连接板剪切破坏 GK 对抗力分项系数作了较大的调整和补充 P 在人员 4.4.4 并且统计标准值普遍低于材料标准的规定值 型钢和钢结构厂制作构件的厚度和几何尺寸偏差 Q460钢在建筑中应用仅几年时间 近年来 其计算模式不定性K 产品还不能全面达到《低合金高强度结构钢》GB/T 表8 标准差 东南网架 2 复核结果可靠度水平全部符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 根据国内Q345GJ钢强度设计值研究 5)其他试验及统计分析 其统计分布情况有新的变化 50661的规定 鞍钢建设 柱脚锚栓一般不能用于承受水平剪力(本标准第12.7.4条) Q345钢屈服强度平均值提高的同时 变异系数也普遍较低 可以以工程调研和独立试验的组合数据作为钢结构设计标准确定抗力分项系数和强度设计指标的基础 本条为强制性条文 没有仿照国外同类标准缩小级差 1)施工条件较差的高空安装焊缝应乘以系数0.9 但为了方便设计使用 统计标准差略增 17-88(以下简称88版规范)和原规范普遍有所增大 50mm～100mm(不包括50mm)两组 获得公正客观的数据 除厚度组距变化外 注 1591有所不同 强度波动较小 如延伸率 出于慎重再将其分析结果适当降低 Q420 3 独立的第三方试验数据和工程调研数据相互印证 on 2 Q235 屈服强度平均值 用户曾要求提高16Mn钢的强度 表4.4.7 表中各项强度设计值的换算关系与原规范相同 安徽富煌 B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度 而原规范最低可靠指标β值可为3.2-0.25＝2.95 设计指标和设计参数 接近《低合金高强度结构钢》GB/T 表中强度设计值仅适用于本表规定的厚度 Q345GJ钢材的强度设计建议值(N/mm 裂纹敏感性指数和碳当量 新增了Q460钢材 抗力分项系数取1.05 调研工作的内容 2 1591-2008标准要求 4.4.6 表4.4.2 4.4.6 波动区间增大 归并后的抗力分项系数对于某些厚度组会偏大 ) 独立试验取样的钢板也是2009年～2010年按《低合金高强度结构钢》GB/T 50068-2001规定 2 是各牌号钢材中最差的一组 本条为强制性条文 在应力比ρ＝S 几何特征 抗力不定性优于上述轴心受压构件 存在超过现行国家标准《热轧钢板和钢带的尺寸 表中还增加了螺栓与Q460钢 ＝0.25为最大 50205的规定 本标准采用的最低可靠指标β值应为3.2 Q390 同等级GJ类钢材强度设计值理应高于普通钢材 2 对接焊缝的抗拉强度采用了相匹配的焊条和焊丝二者的较小值 施工条件较差的铆钉连接应乘以系数0.9 Q345GJ钢材料抗力分项系数 ) 简要情况如下 统计标准值接近 计算模式三个主要影响因素的统计代表值均可通过Q345GJ试验获得 1591-1994标准生产的 总体水平还有待提高 屈服强度平均值稍低 需要将其适当归并 1 4.4.2 戴国欣教授的研究结果也证明了这一点 材料性能 钢材强度设计值按板厚或直径的分组 《低合金高强度结构钢》GB/T 通过编程运算得出的抗力分项系数 4.4.3 4.4.2 基于各牌号钢材和各厚度组别调研和试验数据 2394和现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 焊缝强度设计指标中 钢材和铸钢件的物理性能指标 超过《低合金高强度结构钢》GB/T 二十二冶 故指标偏于保守 标准值与原统计值十分接近 各牌号钢材质量情况如下 钢材屈服强度分布规律发生变化 沉头和半沉头铆钉连接应乘以系数0.8 强度设计值仅略大于Q390钢相应厚度组 能够反映我国钢材生产的真实水平 施工安装方法及强度设计值均与普钢钢结构用的高强度螺栓不同 2011年完成轴心受压构件足尺试验(试件12件) 二者的屈服强度平均值 1 QK 钢管壁厚的分组 数据量有限 为了保证安全度 Q345GJ钢抗力分项系数见表8 2种刚度的试验机为试验参数 当板厚大于16mm且不超过35mm时 5)Q460钢板厚分为35mm～50mm(不包括35mm) 变异系数成倍加大 1591的普通钢材 2 表4.4.2 在厚度为40mm～100mm(不包括40mm)范围内 个别统计标准值低于材料标准的规定 硫含量及厚度方向断面收缩率等 50205的要求 w 2 武钢 在工程使用中应加强复检 2 3种加载速度 屈强比 Relia-bility 中建阳光) 从而求得表9的数值 2 厚度或直径按表4.4.1采用 Principles 对于钢材强度的设计取值 表6 高强度螺栓连接进入极限状态产生的破坏模式有两种 测定钢厂生产的钢板 3种板厚 应保证其熔敷金属的力学性能不低于母材的性能 在公称厚度较小时更为严重 Q460钢厚板强度整体偏低 Q420和Q460钢 试验数据稳定且优于预期 /S 3)对影响材性不定性的试验因素(如加载速度和试验机柔度)进行系统的测试分析 表4.4.4 1 不应采用超声波探伤确定焊缝质量等级 规定钢板厚度的拉伸试件 d为公称直径 屈服强度统计标准值都高于钢材标准规定值 表4.4.5 调研和试验工作包括以下五个方面 由于现行国家标准《结构用无缝钢管》GB/T 50068的强制规定 1591-1994相比 因此螺栓球节点用高强度螺栓未给出抗拉强度最小值 统计结果表明 4.4.3 江苏沪宁 ) 还导致低合金钢及不同厚度组之间抗力分项系数有一定的差异 ) 计算模式不定性K 应根据钢材牌号 钢板 1591-1994标准要求 1591-2008标准要求 按照现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 注 受力机理 其强度设计值应按国家现行有关标准的规定采用 总计为14608组 国贸三期 的均值和变异系数仍采用88版规范16Mn的数据 摩擦型连接和承压型连接在极限状态下破坏模式一致 1591-2008标准要求 自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂 但其标准差却成倍增加 4.4.1 国家游泳馆 材料的屈服强度 深圳证券大楼 抗力分项系数变化原因分析 建筑结构用钢板的设计用强度指标 角焊缝的抗拉强度取对接焊缝的抗拉强度的58％ 强度设计值的换算关系 C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度 2)从钢材生产厂舞钢 Q390 增加了网架用高强度螺栓 因而使抗力分项系数增大 ) 可根据钢材牌号 以3种牌号钢材 其中厚度小于6mm钢材的对接焊缝 1591-1994标准相比有一定余量 50153和《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 3 提出了Q345GJ钢材的强度设计建议值(表9) 本次修订在大量调研和试验的基础上 的均值和变异系数分别可取1.100和0.071 Q345GJ钢构件连接的承压强度设计值 焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB B级螺栓用于d＞24mm和L＞10d或L＞150mm(按较小值)的螺栓 并明确了屈服强度为下屈服强度 由2004～2009年生产的Q345钢厚板统计数据表明 型钢厚度负偏差情况较以往严重 牌号为Q345 基本上满足了国内重大钢结构工程关键部位的需要 屈服强度平均值比旧统计值稍有增加 Q345钢的屈服强度普遍提高 4.4 50068的相关规定 共进行245件试验 表4.4.1 且更为复杂 A级螺栓用于d≤24mm和L≤10d或L≤150mm(按较小值)的螺栓 4.4 还包括化学元素含量等 钢材力学性能统计分析结果 1)在装配好的构件上按设计孔径钻成的孔 P 钢材的设计用强度指标 屈服强度波动范围加大 计算下列情况的连接时 Q420和Q460钢与《低合金高强度结构钢》GB/T 提高至315N/mm 因此原统计分析结果仍可适用 当有可靠依据时 浙江恒达 2 连接副 焊缝的强度指标(N/mm 本条为强制性条文 济钢 当下列几种情况同时存在时 2 Q460钢材抗力分项系数γ 《低合金高强度结构钢》GB/T 其折减系数应连乘 表4.4.3 2)在单个零件和构件上按设计孔径分别用钻模钻成的孔 4.4.1 4.4.7 表4.4.5规定的强度设计值应乘以相应的折减系数 本标准给出的承压型高强度螺栓的抗拉强度最小值同样适用于摩擦型高强度螺栓连接 国产Q420 钢材的设计用强度指标(N/mm 1)收集整理大型工程如中央电视台新址工程 螺栓连接的强度指标(N/mm 新余 但由于Q345GJ钢试件来源单一 8162中 表9 本条为新增强制性条文 安阳 且已达到《低合金高强度结构钢》GB/T 标准值已超过《低合金高强度结构钢》GB/T 因此本次修订暂不采用表9 2 for 表4.4.6 1 本条为新增条文 结构用无缝钢管的强度指标(N/mm 均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 杭萧钢构 进行截面几何参数不定性统计分析 铆钉连接的强度设计值应按表4.4.7采用 钢材和铸钢件的物理性能指标应按表4.4.8采用 4.4.8 与《低合金高强度结构钢》GB/T 在受拉区的抗弯强度设计值取f 表4.4.8 为配合《钢结构设计标准》修编 手工焊用焊条 基本符合《低合金高强度结构钢》GB/T 结构用无缝钢管的强度指标应按表4.4.3采用 钢厂质检数据和工程复检数据中存在一定数量屈服强度低于标准较多的数据 工程调研 而Q420 1)Q235钢的屈服强度平均值比1988年统计有明显增加 本标准表4.4.1～表4.4.5的各项强度设计值是根据表7的换算关系并取5的修约成整倍数而得 ) 2 钢厂质检和工地复检也出现了不合格的事例 在各钢材牌号 新加坡圣淘沙名胜世界等所用钢材的质检报告和钢材的复检报告 1 1591-2008标准要求 并应按下列规定乘以相应的折减系数 本条为强制性条文 就整体而言 已接近合格标准 抗拉强度均与现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T 由于螺栓球网架一般采用根据内力选择螺栓的设计思路 2 标准差大 湘钢 4)Q420钢板厚分为35mm～50mm(不包括35mm) 并减小厚度组别的强度级差 设计指标和设计参数 P 离散性明显增大 外形 设备和方法一致的条件下 板厚范围为16mm～100mm 当时因炼钢 2 轧制技术和管理方面的差距 独立试验的屈服强度都较高 重量及允许偏差》GB/T 由于Q390 c 太钢 根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 数据既包括力学性能 4)通过十一家钢结构制造厂(安徽鸿路 表中厚度系指计算点的钢材厚度 在单个零件上一次冲成或不用钻模钻成设计孔径的孔属于Ⅱ类孔 注 t 4 力学和化学分析数据合计为557组 最终确定钢材的抗力分项系数值(见表6) 2 其中63mm～80mm(不包括63mm)厚度组的屈服强度由275N/mm 表中直径指实芯棒材直径 M39～M64为9.8级 各厚度组的屈服强度级差降为10N/mm 建筑结构用钢板的设计用强度指标(N/mm 不仅屈服强度平均值低 分别提高了14.5％和10.9％ 然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径的孔 Q345GJ钢设计强度值可参考表9适当提高 属于下列情况者为Ⅰ类孔 ) 80mm～100mm(不包括80mm)厚度组的屈服强度由275N/mm 表7 增加了Q390钢作为锚栓 遵照现行钢材标准进行修改 L为螺栓公称长度 共计25578组 鞍钢 用于螺栓球节点网架的高强度螺栓 焊缝的强度指标应按表4.4.5采用并应符合下列规定 板厚在大于35mm且不超过50mm时 2 注 1591-1994标准 为适应钢结构抗震性能化设计要求增加了高强度螺栓的抗拉强度最小值 其抗力不定性的均值和变异系数经计算分别为1.15和0.09 计算标准值反而有些下降 铸钢件的强度设计值应按表4.4.4采用 本次钢材力学性能数据和此前各次相比 厚度范围为5mm～100mm(少量为100mm～135mm) 3)Q390钢各厚度组屈服强度平均值普遍较高 石家庄开元环球中心 2)进行无垫板的单面施焊对接焊缝的连接计算应乘折减系数0.85 也接近《低合金高强度结构钢》GB/T Q420和Q460钢 w 本统计钢材都是2009年前生产的 螺栓连接的强度指标应按表4.4.6采用 一般以国家标准《建筑结构荷载规范》GB 其折减系数应连乘 对接焊缝在受压区的抗弯强度设计值取f 并考虑设计使用方便 ) Q345 从统计结果看 19879的GJ类钢材为高性能优质钢材 M12～M36为10.9级 迫使增大抗力分项系数 4.4.4 上海宝冶 厚度或直径按表4.4.2采用 屈服强度平均值和标准值均较高 2012年进行受弯构件足尺试验(试件32件) 几种情况同时存在时 整体质量水平比以前稍有下降 确定各类钢材抗力分项系数和强度设计值 A级 铆钉连接的强度设计值(N/mm 并达到《低合金高强度结构钢》GB/T