鋼結構A鋼結構的材料

關于鋼結構A鋼結構的材料第一頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼結構設計原理DesignPrinciplesofSteelStructure鋼結構對材料的要求第二頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼結構設計原理DesignPrinciplesofSteelStructure鋼材的破壞形式

特征斷口

后果

塑性破壞（延性破壞）構件應力超過屈服點，并且達到抗拉極限強度后，構件產(chǎn)生明顯的變形并斷裂。常溫及靜態(tài)荷載作用下，一般為塑性破壞。破壞時構件有明顯的頸縮現(xiàn)象。常為杯形，呈纖維狀，色澤發(fā)暗。在破壞前有很明顯的變形，并有較長的變形持續(xù)時間，便于發(fā)現(xiàn)和補救。

脆性破壞在破壞前無明顯變形，平均應力也?。ㄒ话愣夹∮谇c），沒有任何預兆。局部高峰值應力可能使材料局部拉斷形成裂紋；沖擊振動荷載；低溫狀態(tài)等可導致脆性破壞。平直和呈有光澤的晶粒。突然發(fā)生的，危險性大，應盡量避免。第三頁，共五十九頁，2022年，8月28日

（1）試驗條件（a）試件的尺寸要符合國家標準，表面光滑，沒有孔洞、刻槽等缺陷。試件的標定長度取其直徑的5或10倍。（b）荷載要分級逐次增加，直到試件破壞。（c）試驗溫度要控制在室溫20℃左右。

d

標準試件低碳鋼在常溫下的拉伸試驗第四頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼材的應力-應變關系A.有屈服點鋼材s-e曲線一般可以分為五個階段：

(a)彈性階段(OB段)OBCDAE

單調(diào)拉伸應力-應變曲線OA段：純彈性階段

s=EeA點對應的應力：sp（比例極限）AB段：有一定的塑性變形,但整個

OB段卸載時,

e=0B點對應的應力：se（彈性極限）第五頁，共五十九頁，2022年，8月28日（b）屈服階段[彈塑性階段塑性變形階段（塑性流動）]

（BCD)塑性變形：卸載后試件不能完全恢復原來的長度。不能恢復的這一部分變形稱為塑性變形。

屈服點（屈服強度）：屈服階段曲線波動部分的最低值。

流幅：從屈服階段的開始到曲線再度上升的應變幅度稱為流幅。

特點：應力與應變不再成正比關系，應變增加很快，應力-應變曲線呈鋸齒形波動，出現(xiàn)應力不增加而應變?nèi)匀辉诶^續(xù)發(fā)展。OBCDAE第六頁，共五十九頁，2022年，8月28日第二章鋼結構的材料（c）自強（強化）階段(DE段)隨荷載的增加σ緩慢增大,但ε增加較快抗拉強度（極限強度）fu

試件所能承受的最大拉應力（d）破壞（頸縮）階段(EF段)OBCDAE截面出現(xiàn)了橫向收縮，截面面積開始顯著縮小，塑性變形迅速增大，應力不斷降低，變形卻延續(xù)發(fā)展，直至F點試件斷裂。F第七頁，共五十九頁，2022年，8月28日B.對無明顯屈服點的鋼材

設計時以卸載后試件中殘余應變?yōu)?.2％所對應的應力

作為屈服點——“條件屈服點”或“名義屈服點”fy=f0.20.2%fuεp

無屈服點鋼材的應力-應變曲線沒有明顯屈服點的鋼材在拉伸過程中沒有屈服階段，塑性變形小，破壞突然。

第八頁，共五十九頁，2022年，8月28日單向拉伸時鋼材的力學性能指標

（1）屈服強度fy

應力應變曲線開始產(chǎn)生塑性流動時對應的應力（取屈服階段波動部分的應力最低值），它是衡量鋼材的承載能力和確定鋼材強度設計值的重要指標。（2）抗拉強度fu

應力應變曲線最高點對應的應力，它是鋼材破壞前所能承受的最大應力。（3）鋼材的塑性當應力超過屈服點后，鋼材能產(chǎn)生顯著的殘余變形（塑性變形）而不立即斷裂的性質(zhì)。塑性好壞可用斷面收縮率和伸長率表示，通過靜力拉伸試驗得到。

屈強比大好還是小好？第九頁，共五十九頁，2022年，8月28日（4）伸長率δ

試件斷裂前的永久變形與原標定長度的百比。

l0—

原標距長

l1

—拉斷后標距長度

d0

—試件直徑 試件有兩種標距：l0/d0=5

和l0/d0=10

相應的伸長率用δ5和δ10表示。實際工程中以伸長率代表材料斷裂前具有的塑性變形能力。第十頁，共五十九頁，2022年，8月28日（5）斷面收縮率

是指試件拉斷后，頸縮區(qū)的斷面面積縮小值與原斷面面積比值的百分比。

式中：

A0

——試件原來的斷面面積

A1

——試件拉斷后頸縮區(qū)的斷面面積

斷面收縮率越大，鋼材的塑性越好。由于在測量試件的斷面面積時容易產(chǎn)生較大的誤差，因而鋼材塑性指標仍然采用伸長率作為保證要求。A0A1第十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日應力應變曲線的簡化曲線簡化的依據(jù)：1）鋼材在屈服點之前的性質(zhì)接近理想的彈性體。2）屈服點之后的流幅現(xiàn)象又接近理想的塑性體，并且流幅的范圍（e≈0.15％-2.5％）已足夠用來考慮結構或構件的塑性變形的發(fā)展。ε2.5%

fy

ε0

0.15%ε

簡化的應力－應變曲線鋼材是符合理想中的彈性-塑性材料

第十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日

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。冷彎性能鋼材在冷加工（常溫下加工）產(chǎn)生塑性變形時，對發(fā)生裂縫的抵抗能力。

鑒別指標：通過冷彎沖頭加壓。當試件彎曲至180°時，檢察試件彎曲部分的外面、里面和側(cè)面，如果沒有裂紋、斷裂或分層，即認為試件冷彎性能合格。

第十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日沖擊韌性：

帶缺口的鋼材試件，在沖擊試驗機上被擺錘擊斷時所能吸收的機械能。

Mesnager試件Charpy試件夏比沖擊韌性記為Cv規(guī)范以夏比試件為準Q235鋼CV=27J為合格,Q345、Q390、Q420鋼CV=34J為合格。P—擺錘重力

l

—

擺長第十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日可焊性

好的可焊性是指焊接安全、可靠、不發(fā)生焊接裂縫，焊接接頭和焊縫的沖擊韌性以及熱影響區(qū)的塑性和力學性能都不低于母材。

影響鋼材可焊性的因素

鋼材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影響。碳含量在0.12%～0.20%范圍內(nèi)的碳素鋼，可焊性最好（如Q235B）。碳含量再高可使焊縫和熱影響區(qū)變脆。第十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日1.化學成分Fe，C，S，P，N，O，Mn，Si，Cu，Ni，Cr，NbFe：碳素鋼約99%，合金鋼約95%。C：影響鋼材的強度、塑性、韌性及可焊性。一般控制在0.22%

以下，在0.2%以下時，可焊性良好。S：是鋼材中的有害元素。在高溫下使鋼材變脆，即熱脆現(xiàn)象。塑性、韌性、可焊性、疲勞強度，含量不得超過0.045%。P：是鋼材中的有害元素。在低溫時使鋼材變脆，即冷脆現(xiàn)象。塑性、韌性、可焊性、疲勞強度，含量不得超過0.045%。O和N：鋼材中的有害雜質(zhì)。O使鋼熱脆，N使鋼冷脆。影響鋼材力學性能的主要因素

MainFactorsofInfluenceonMechanicsPerformanceofSteelMat.第十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日Mn：一種弱脫氧劑，可消除硫、氧對鋼材的熱脆影響，能改善冷脆性能。強度、塑性和韌性無甚影響（含量不高時）。碳素結構鋼

0.3-0.8%；低合金高強度結構鋼1.0-1.6%。Si：作為脫氧劑加在低碳鋼鋼液中，制成質(zhì)量較高的鎮(zhèn)靜鋼。強度

、塑性和韌性無甚影響（含量不高時）。碳素結構鋼≯0.3%；低合金高強度結構鋼≯0.55%。Cu，Ni，Cr，Nb：加入Cu和Ni可制成耐候鋼，加入Ni和Cr可制成不銹鋼，在鋼中添加微量的Cr、Nb等合金元素制成耐火鋼。2.冶金缺陷1.偏析：化學成分不一致，不均勻。硫、磷偏析嚴重影響鋼材性能。2.非金屬夾雜：硫化物和氧化物。3.氣孔：一氧化碳氣體不能充分逸出而形成。4.分層：非金屬雜質(zhì)造成的，會降低鋼材的冷彎性能。第十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日3.應力集中的影響在鋼結構構件中不可避免的存在著孔洞、槽口、凹角、裂縫、厚度變化、形狀變化和內(nèi)部缺陷等，此時截面中的應力分布不再保持均勻，而是在一些區(qū)域產(chǎn)生局部高峰應力，形成所謂應力集中現(xiàn)象。

應力集中現(xiàn)象第十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日不同槽口試件靜力拉伸試驗的應力——應變曲線

應力集中對σ-ε曲線關系的影響

可以看出截面槽口改變愈急劇，應力集中現(xiàn)象愈厲害，其抗拉強度愈高，但塑性愈差，破壞的脆性傾向愈大。1020300.425100ε%σ(N/mm2)①①②②③③④④φ10測距100φ10φ100600700500400300200100第十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日復雜應力狀態(tài)下鋼材的屈服強度oZXY單元體受復雜應力（應力分量）單元體主應力狀態(tài)第二十頁，共五十九頁，2022年，8月28日復雜應力狀態(tài)下的屈服條件（由第四強度理論確定）1、平面應力狀態(tài)2、三向應力狀態(tài)（Misesyieldcondition)3、平面純剪應力狀態(tài)第二十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日同號應力eq<fy

鋼材處于彈性階段，難以進入塑性狀態(tài)。三向拉應力時，直到破壞也沒有明顯的塑性變形產(chǎn)生，脆性破壞。異號應力eq>fy

鋼材易進入塑性狀態(tài)，鋼材強度降低，塑性變形大。局部應力集中，在動荷載及低溫條件下，易使鋼材產(chǎn)生脆性破壞。第二十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日4.鋼材硬化鋼材硬化冷作(應變)硬化時效硬化應變時效sefyfp0sefyfp0sefyfp0第二十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼結構設計原理DesignPrinciplesofSteelStructure5.溫度的影響正溫范圍：（1）溫度在150℃以內(nèi)，鋼材材質(zhì)變化很小，鋼結構可用于溫度不高于150℃的場合。（2）溫度在250℃左右的區(qū)間內(nèi)出現(xiàn)藍脆現(xiàn)象，fu

有局部性提高，同時塑性降至最低，材料有轉(zhuǎn)脆傾向。（3）當溫度達到600℃時，鋼材進入熱塑性狀態(tài)，強度下降嚴重，將喪失承載能力。負溫范圍：隨著溫度的降低，鋼材的強度提高，而塑性和韌性降低，逐漸變脆，稱為鋼材的低溫冷脆。鋼材的沖擊韌性對溫度的降低十分敏感。

8006004002000N/mm2Efuδfy20040060020406080δ%220210200190180170160Ex103T(0C)第二十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日沖擊韌性和溫度關系示意圖脆性破壞兩種破壞均有塑性破壞轉(zhuǎn)變溫度區(qū)沖擊斷裂功試驗溫度T1T0T2（1）沖擊功曲線的反彎點T0稱為轉(zhuǎn)變溫度。界限溫度T1和T2分別為脆性轉(zhuǎn)變溫度和全塑性轉(zhuǎn)變溫度。（2）鋼材由塑性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈云茐氖窃跍囟葏^(qū)間T1

～T2內(nèi)完成的，此溫度區(qū)間稱為鋼材的脆性轉(zhuǎn)變溫度區(qū)。（3）在脆性轉(zhuǎn)變溫度以下，鋼材表現(xiàn)為完全的脆性破壞；而在全塑性轉(zhuǎn)變溫度以上，鋼材則表現(xiàn)為完全的塑性破壞。（4）不同牌號和等級的鋼材具有不同的轉(zhuǎn)變溫度區(qū)和轉(zhuǎn)變溫度，均應通過試驗來確定。在鋼結構設計中，為了防止脆性破壞，選用鋼材時應使其工作溫度大于T1,接近T0。第二十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日6.荷載類型的影響荷載可分為靜力和動力兩大類1.加荷速度的影響

這是加載過程中出現(xiàn)的問題。加荷速度過快，構件來不及變形，得到的屈服點也高，且呈脆性。特別在低溫時對鋼材性能的影響要比常溫下大得多。因此，試驗時需規(guī)定加載速度；靜力加載試驗一般應加載5分鐘后再讀數(shù)據(jù)。2.循環(huán)荷載的影響鋼材在連續(xù)交變荷載作用下，會逐漸累積損傷，產(chǎn)生裂紋及裂紋逐漸擴展，直到最后破壞（疲勞破壞）。第二十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日7.殘余應力

在熱軋型鋼過程中，冷卻時，截面上各部分溫差使型鋼產(chǎn)生了殘余應力(內(nèi)部應力)。以熱軋工字鋼的冷卻過程為例，從最終軋制溫度To(約6000C)開始，截面上出現(xiàn)了各部分溫度差別，翼緣邊緣和腹扳中部等外露部分比翼緣與腹板接合處冷卻得快，首先冷卻并阻止高溫纖維冷卻所產(chǎn)生的收縮。因此到冷卻過程全部完成后(常溫下)，最早冷卻的區(qū)域受壓應力，而最后冷卻的區(qū)域受拉應力。

焊接將產(chǎn)生殘余應力和殘余變形第二十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼材的疲勞

Fatigue第二十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日

鋼材在連續(xù)交變荷載作用下，會逐漸積累損傷、產(chǎn)生裂紋即裂紋逐漸擴展，當循環(huán)次數(shù)達到某定值時，發(fā)生突然破壞的現(xiàn)象，稱為疲勞。（high-cyclefatiguelow-cyclefatigue)

高周低應力疲勞：破壞前的應力循環(huán)次數(shù)n≥5×104

，疲勞破壞時的應力較低，。一般屬于此類疲勞。低周高應力疲勞：破壞前的應力循環(huán)次數(shù)n=102~5×104,疲勞破壞時的應力水平較高，。應力比：

應力幅：

循環(huán)次數(shù)：n（要求n≥5×104時，應進行疲勞計算）第二十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日常幅疲勞——當應力循環(huán)內(nèi)的應力幅保持常量時，稱為常幅疲勞。

1.非焊接結構的疲勞大量試驗研究表明，疲勞強度除與主體金屬和連接類型有關外，還與循環(huán)應力比r和循環(huán)次數(shù)n有關。應力循環(huán)特性常用應力比值來表示，以拉應力為正值。連續(xù)重復荷載之下應力往復變化一周叫做一個循環(huán)。第三十頁，共五十九頁，2022年，8月28日2.焊接結構的疲勞通過大量試驗研究表明，控制焊接結構疲勞壽命最主要的因素是構件和連接的類型、應力幅Ds以及循環(huán)次數(shù)n，而與應力比無關。焊縫部位存在殘余拉應力，通常達到鋼材的屈服點fy

，該處是產(chǎn)生和發(fā)展疲勞裂紋最敏感的區(qū)域。最大：最小：真實應力比：焊縫附近真實應力比的大小取決于應力幅Ds的大小-----++殘余應力的分布第三十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日應力幅與應力循環(huán)次數(shù)n（疲勞壽命）的關系0NX105n1n2fy123456S

S0............b11(1)應力幅值越低，應力循環(huán)次數(shù)就越多，疲勞壽命也越高。(2)當應力幅值減小到一定程度時，應力循環(huán)次數(shù)趨向無窮大。

容許應力幅[]的定義（1）應力幅－循環(huán)次數(shù)（紅色實線所示）關系曲線為試驗回歸曲線，反應了平均值之間的關系。第三十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日（2）考慮到試驗的離散性，取平均值減去兩倍lgn的標準差（2s）作為疲勞強度的下限值，圖中藍色虛線所示。該虛線上的應力幅定義為對應于某疲勞壽命的容許應力幅。（3）如果lgn符合正態(tài)分布，則構件或連接的疲勞強度的保證率為97.7％。(4）容許應力幅的表達式[Ds]可通過兩個相似三角形求出：SS0............b11

(5)式中：系數(shù)β、C根據(jù)《鋼結構設計規(guī)范-疲勞計算的構件和連接分類》查表得到。(6)容許應力幅與鋼材的強度無關，這表明不同種類的鋼材具有相同的抗疲勞性能。第三十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日3.常幅疲勞驗算

疲勞容許應力幅[]與應力循環(huán)次數(shù)n的關系曲線11β＝4β＝3[](N/mm2)（對數(shù)尺）n（對數(shù)尺）規(guī)范將不同構造和受力特點的鋼構件和連接，按其疲勞性能的高低歸并劃分為8個疲勞計算類別，并對每個類別規(guī)定了相應的參數(shù)取值。第三十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日參數(shù)Ｃ和b的取值構件和連接類別12345678Ｃ1940×1012861×10123.26×10122.18×10121.47×10120.96×10120.65×10120.41×1012β44333333國內(nèi)外試驗證明，除了個別在疲勞計算中不起控制作用類別的疲勞強度有隨鋼材的強度提高而稍有增加外，大多數(shù)焊接連接類別的疲勞強度不受鋼材強度的影響。

第三十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日

疲勞計算采用容許應力幅法，按彈性狀態(tài)計算應力進行計算。計算只適用于無高溫（t≤150℃）、無嚴重腐蝕環(huán)境中的高周低應變的疲勞計算（應力循環(huán)次數(shù)n≥5×104)。常幅疲勞的計算公式

標準荷載下的設計應力幅； 對于焊接部位的設計應力幅:

=max-min

； 對于非焊接部位的折算應力幅：=max-0.7min

max 每次應力循環(huán)中，計算部位的最大拉應力（取正值）min

每次應力循環(huán)中，計算部位的最小拉應力或壓應力 （拉應 力取正值，壓應力取負值）；[]

常幅疲勞的容許應力幅第三十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日變幅疲勞當應力循環(huán)內(nèi)的應力幅隨機變化時為變幅疲勞。Δσi-1Δσ2Δσ1Δσiσt變幅荷載可將變幅疲勞折算為等效的常幅疲勞，然后按常幅疲勞檢算式檢算。

（a）檢算公式e—等效常幅疲勞應力幅。

[]—常幅疲勞的容許應力幅。

情形一能夠測得使用期內(nèi)應力變幅規(guī)律第三十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日（b)計算

若能預測結構在使用壽命期間各種荷載的應力幅以及次數(shù)分布所構成的設計應力譜，則根據(jù)累積損傷原理可將變幅疲勞折合為等效常幅疲勞，將隨機變化的應力幅折算為等效應力幅e按下式進行疲勞計算：Σni

以應力循環(huán)次數(shù)表示的結構預期使用壽命；

ni

預期壽命內(nèi)應力幅水平達到i的應力循環(huán)次數(shù)第三十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日

情形二——不能測得使用期內(nèi)應力變幅規(guī)律

設計重級工作制吊車的吊車梁和重級、中級工作制吊車桁架時，應力幅是按滿載得出的，實際上常常發(fā)生不同程度欠載情況。如果沒有對實際應力幅的統(tǒng)計資料，即屬本情形。使用欠載效應系數(shù)，按常幅疲勞進行計算。

計算公式

—欠載效應的等效系數(shù)—循環(huán)次數(shù)為n=2×106次的容許應力幅。第三十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日1.00.80.5重級工作制硬鉤吊車重級工作制軟鉤吊車梁中級工作制吊車f吊車梁類別吊車梁或吊車桁架欠載效應系數(shù)59697890103118144176N/mm2[]n=2×10687654321連接形式類別n=2×106的容許應力幅值第四十頁，共五十九頁，2022年，8月28日疲勞破壞中一些值得注意的問題（1）疲勞驗算采用的是容許應力設計法，而不是以概率論為基礎的設計方法。這主要是因為焊接構件焊縫周圍的力學性能非常復雜，目前還沒有較好試驗或數(shù)值方法對其進行以概率論為基礎的研究。（2）對于只有壓應力的應力循環(huán)作用，由于鋼材內(nèi)部缺陷不易開展，則不會發(fā)生疲勞破壞，不必進行疲勞計算。（3）國內(nèi)外試驗證明，大多數(shù)焊接連接類別的疲勞強度不受鋼材強度的影響，故可認為疲勞容許應力幅與鋼種無關。（4）提高疲勞強度和疲勞壽命的措施 （ａ）采取合理構造細節(jié)設計，盡可能減少應力集中； （ｂ）嚴格控制施工質(zhì)量，減小初始裂紋尺寸； （ｃ）采取必要的工藝措施如打磨、敲打等。第四十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼材的生產(chǎn)鐵礦石-------〉鐵-------〉鋼--------〉軋制成型煉鐵：以CO、C作為還原劑，高溫下將鐵礦石中的鐵還原出來。生鐵含碳量高（〉2.06%）。煉鋼：高溫下氧化反應除去生鐵中多余的碳和雜質(zhì)。使含碳量〈2.06%。精煉：脫氧第四十二頁，共五十九頁，2022年，8月28日

用軋鋼機將鋼錠軋成鋼胚，再通過一系列不同形狀和孔徑的軋機，軋成所需形狀和尺寸的鋼材。

鋼材的熱軋成型，壓密鋼的晶粒，改善鋼的材質(zhì)。薄的鋼材，輥軋次數(shù)多，壓縮比大，因而屈服點及伸長率均大于厚板。

鋼材的力學性能按板厚或直徑分組。第四十三頁，共五十九頁，2022年，8月28日

鋼的種類脫氧程度沸騰鋼鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼化學成分碳素鋼合金鋼成型方法軋制鋼鍛鋼鑄鋼結構用鋼的種類、選用及規(guī)格第四十四頁，共五十九頁，2022年，8月28日沸騰鋼：以Mn為脫氧劑F半鎮(zhèn)靜鋼：介于沸騰鋼與鎮(zhèn)靜鋼之間（加入少量Si）b鎮(zhèn)靜鋼：除Mn外，增加Si為脫氧劑Z特殊鎮(zhèn)靜鋼：在用硅脫氧后，再用鋁補充脫氧TZ設計文件中的標識方法：Q+屈服點數(shù)值+質(zhì)量等級+脫氧方法Q235鋼分為A、B、C、D質(zhì)量等級，ZTZ可以省略。Q235C為鎮(zhèn)靜鋼Q235D為特殊鎮(zhèn)靜鋼Q345、Q390、Q420無沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼。名稱中就無脫氧方法符號。舉例：Q235BFQ235CQ345AQ345BQ390DQ420B第四十五頁，共五十九頁，2022年，8月28日碳素鋼鐵和碳的合金

低碳鋼C<0.25%

中碳鋼C=0.25%~0.60%

高碳鋼C>0.6%一般C<0.20%具有良好的可焊性。碳素鋼分級：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275鋼結構推薦使用Q235

（C<0.18%)第四十六頁，共五十九頁，2022年，8月28日低合金鋼

冶煉時，在低碳鋼中加入合金元素Mn、V等低合金鋼中合金元素含量<5%

適量合金元素，可使鋼水在冷卻時得到細而均勻的晶粒，從而提高強度又不降低塑性和韌性。推薦使用：Q345(原16Mn、16Mnq)(含碳量0.16%)fy=345MPa

Q390(原15MnV15MnVq)(含碳量0.15%)

合金含量均小于1.5%fy=390MPa

Q420第四十七頁，共五十九頁，2022年，8月28日建筑工程用鋼碳素結構鋼低合金高強度結構鋼優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼A：保證fy、fu、，必要時附加冷彎試驗的要求；化學成分對碳、錳不作交貨條件。B、C、D級：保證fy、fu、，冷彎性能、沖擊韌性（分別為+20℃，0℃，-20℃）；化學成分對碳、硫、磷的極限含量要求嚴格。A：保證fy、fu、，冷彎性能；化學成分對碳、硫、磷作為保證項目。B、C、D：保證fy、fu、，冷彎性能、沖擊韌性（分別為+20℃，0℃，-20℃，-40℃）；化學成分對碳、硫、磷、錳、硅作為保證項目。以不熱處理或熱處理狀態(tài)交貨第四十八頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼材的選擇

選擇鋼材的目的是要做到結構安全可靠，同時用材經(jīng)濟合理。為此，在選擇鋼材時應考慮下列各因素：

1.結構或構件的重要性；

2.荷載性質(zhì)（靜載或動載）;3.連接方法（焊接、鉚接或螺栓連接）;4.工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）。5.鋼材厚度對于重要結構、直接承受動載的結構、處于低溫條件下的結構及焊接結構，應選用質(zhì)量較高的鋼材。

第四十九頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼材選擇的建議承重結構焊接承重結構以及重要的非焊接承重結構當焊接承重結構為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼保證fy、fu、以及硫、磷含量，對焊接結構應保證碳含量。具有冷彎試驗的合格保證。材質(zhì)應滿足斷面收縮率和含硫量的要求。應具有常溫沖擊韌性的合格保證。應具有常溫沖擊韌性的合格保證。主要的受拉或受彎的焊接結構和需驗算疲勞的焊接結構需驗算疲勞的非焊接結構鋼材選擇的建議第五十頁，共五十九頁，2022年，8月28日鋼材的規(guī)格鋼結構采用的型材有：熱軋鋼板、熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼。1、熱軋鋼板：“-”厚度×寬度×長度（mm）–840036002、熱軋型鋼（1）熱軋角鋼

等肢角鋼：L肢寬×肢厚不等肢角鋼：L長肢寬×短肢寬×肢厚L11010L90566（2）熱軋工字鋼普通工字鋼：“I”和號數(shù)(代表截面高度厘米數(shù))輕型工字鋼：“QI”和號數(shù)(代表截面高度厘米數(shù))20號以上的工字鋼，按腹板厚度同一號數(shù)又分a、b、c類。第五十一頁，共五十九頁，2022年，8月28日（3）熱軋槽鋼普通槽鋼：“[”和號數(shù)輕型槽鋼：“Q[”和號數(shù)14號以上的槽鋼，按腹板厚度同一號數(shù)又