钢结构计算施工技术.doc
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2-5钢结构计算
2-5-1钢结构计算用表
为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。
承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。
焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃C冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。
钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以抗力分项系数），应根据钢材厚度或直径按表2-77采用。钢铸件的强度设计值应按表2-78采用。连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。
钢材的强度设计值（N/mm2）表2-77
钢材
抗拉、抗压和抗弯f
抗剪
fv
端面承压（刨平顶紧）
fce
牌号
厚度或直径（mm）
Q235钢
≤16
215
125
325
＞16~40
205
120
＞40~60
200
115
＞60~100
190
110
Q345钢
≤16
310
180
400
＞16~35
295
170
＞35~50
265
155
＞50~100
250
145
Q390钢
≤16
350
205
415
＞16~35
335
190
＞35~50
315
180
＞50~100
295
170
Q420钢
≤16
380
220
440
＞16~35
360
210
＞35~50
340
195
＞50~100
325
185
注：表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板件的厚度。
钢铸件的强度设计值（N/mm2）表2-78
钢号
抗拉、抗压和抗弯
f
抗剪
fv
端面承压（刨平顶紧）
fce
ZG200-400
155
90
260
ZG230-450
180
105
290
ZG270-500
210
120
325
ZG310-570
240
140
370
焊缝的强度设计值（N/mm2）表2-79
焊接方法和焊条型号
构件钢材
对接焊缝
角焊缝
牌号
厚度或直径
（mm）
抗压
fcw
焊缝质量为下列等级时，抗拉ftw
抗剪
抗拉、抗压和抗剪
一级、二级
三级
fvw
ffw
自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊
Q235钢
≤16
215
215
185
125
160
＞16~40
205
205
175
120
＞40~60
200
200
170
115
＞60~100
190
190
160
110
自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊
Q345钢
≤16
310
310
265
180
200
＞16~35
295
295
250
170
＞35~50
265
265
225
155
＞50~100
250
250
210
145
自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊
Q390钢
≤16
350
350
300
205
220
＞16~35
335
335
285
190
＞35~50
315
315
270
180
＞50~100
295
295
250
180
自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊
Q420钢
≤16
380
380
320
220
220
＞16~35
360
360
305
210
＞35~5