4 材 料 4.1 选材基本规定 4.1.1 钢材的选用应综合考虑构件的重要性和荷载特征、结构形式和连接方法、应力状态、工作环境以及钢材品种和厚度等因素,合理地选用钢材牌号、质量等级及其性能要求,并应在设计文件中完整地注明对钢材的技术要求。 4.1.2 钢材的牌号和质量等级应符合下列规定: 1 主要承重构件所用钢材的牌号宜选用Q345钢、Q390钢,一般构件宜选用Q235钢,其材质和材料性能应分别符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T 1591或《碳素结构钢》GB/T 700的规定。有依据时可选用更高强度级别的钢材。 2 主要承重构件所用较厚的板材宜选用高性能建筑用GJ钢板,其材质和材料性能应符合现行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T 19879的规定。 3 外露承重钢结构可选用Q235NH、Q355NH或Q415NH等牌号的焊接耐候钢,其材质和材料性能要求应符合现行国家标准《耐候结构钢》GB/T 4171的规定。选用时宜附加要求保证晶粒度不小于7级,耐腐蚀指数不小于6.0。 4 承重构件所用钢材的质量等级不宜低于B级;抗震等级为二级及以上的高层民用建筑钢结构,其框架梁、柱和抗侧力支撑等主要抗侧力构件钢材的质量等级不宜低于C级。 5 承重构件中厚度不小于40mm的受拉板件,当其工作温度低于—20℃时,宜适当提高其所用钢材的质量等级。 6 选用Q235A或Q235B级钢时应选用镇静钢。 4.1.3 承重构件所用钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能和冷弯试验的合格保证;同时尚应具有碳、硫、磷等化学成分的合格保证。焊接结构所用钢材尚应具有良好的焊接性能,其碳当量或焊接裂纹敏感性指数应符合设计要求或相关标准的规定。 4.1.4 高层民用建筑中按抗震设计的框架梁、柱和抗侧力支撑等主要抗侧力构件,其钢材性能要求尚应符合下列规定: 1 钢材抗拉性能应有明显的屈服台阶,其断后伸长率A不应小于20%; 2 钢材屈服强度波动范围不应大于120N/mm2,钢材实物的实测屈强比不应大于0.85; 3 抗震等级为三级及以上的高层民用建筑钢结构,其主要抗侧力构件所用钢材应具有与其工作温度相应的冲击韧性合格保证。 4.1.5 焊接节点区T形或十字形焊接接头中的钢板,当板厚不小于40mm且沿板厚方向承受较大拉力作用(含较高焊接约束拉应力作用)时,该部分钢板应具有厚度方向抗撕裂性能(Z向性能)的合格保证。其沿板厚方向的断面收缩率不应小于现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313规定的Z15级允许限值。 4.1.6 钢框架柱采用箱形截面且壁厚不大于20mm时,宜选用直接成方工艺成型的冷弯方(矩)形焊接钢管,其材质和材料性能应符合现行行业标准《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T 178中Ⅰ级产品的规定;框架柱采用圆钢管时,宜选用直缝焊接圆钢管,其材质和材料性能应符合现行行业标准《建筑结构用冷成型焊接圆钢管》JG/T 381的规定,其截面规格的径厚比不宜过小。 4.1.7 偏心支撑框架中的消能梁段所用钢材的屈服强度不应大于345N/mm2,屈强比不应大于0.8;且屈服强度波动范围不应大于100N/mm2。有依据时,屈曲约束支撑核心单元可选用材质与性能符合现行国家标准《建筑用低屈服强度钢板》GB/T 28905的低屈服强度钢。 4.1.8 钢结构楼盖采用压型钢板组合楼板时,宜采用闭口型压型钢板,其材质和材料性能应符合现行国家标准《建筑用压型钢板》GB/T 12755的相关规定。 4.1.9 钢结构节点部位采用铸钢节点时,其铸钢件宜选用材质和材料性能符合现行国家标准《焊接结构用铸钢件》GB/T 7659的ZG 270-480H、ZG 300-500H或ZG 340-550H铸钢件。 4.1.10 钢结构所用焊接材料的选用应符合下列规定: 1 手工焊焊条或自动焊焊丝和焊剂的性能应与构件钢材性能相匹配,其熔敷金属的力学性能不应低于母材的性能。当两种强度级别的钢材焊接时,宜选用与强度较低钢材相匹配的焊接材料。 2 焊条的材质和性能应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T 5117、《热强钢焊条》GB/T 5118的有关规定。框架梁、柱节点和抗侧力支撑连接节点等重要连接或拼接节点的焊缝宜采用低氢型焊条。 3 焊丝的材质和性能应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》GB/T 14957、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 8110、《碳钢药芯焊丝》GB/T 10045及《低合金钢药芯焊丝》GB/T 17493的有关规定。 4 埋弧焊用焊丝和焊剂的材质和性能应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T 12470的有关规定。 4.1.11 钢结构所用螺栓紧固件材料的选用应符合下列规定: 1 普通螺栓宜采用4.6或4.8级C级螺栓,其性能与尺寸规格应符合现行国家标准《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1、《六角头螺栓 C级》GB/T 5780和《六角头螺栓》GB/T 5782的规定。 2 高强度螺栓可选用大六角高强度螺栓或扭剪型高强度螺栓。高强度螺栓的材质、材料性能、级别和规格应分别符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T 1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T 1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T 1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T 1231和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T 3632的规定。 3 组合结构所用圆柱头焊钉(栓钉)连接件的材料应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的规定。其屈服强度不应小于320N/mm2,抗拉强度不应小于400N/mm2,伸长率不应小于14%。 4 锚栓钢材可采用现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700规定的Q235钢,《低合金高强度结构钢》GB/T 1591中规定的Q345钢、Q390钢或强度更高的钢材。