玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范理解與應(yīng)用.doc

管理資源吧（），提供海量管理資料免費(fèi)下載！玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范理解與應(yīng)用張 芹 編寫第二章 材 料幕墻是用各種不同材質(zhì)、性能的材料組合而成的。了解和掌握這些材料在各種不同使用條件和應(yīng)力狀態(tài)下的工作性能，根據(jù)幕墻的使用要求、荷載（作用）的性質(zhì)、周圍環(huán)境、受力特性和應(yīng)力分布、慎重選擇幕墻材料，使幕墻既能安全可靠地滿足使用要求，又盡量節(jié)約材料，降低造階。正確選擇幕墻材料是設(shè)計、制造幕墻一項(xiàng)重要內(nèi)容，為此我們要對這些材料作深入的探討，掌握必要的基本知識。JGJ102-2003規(guī)定： 1.玻璃幕墻用材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定及設(shè)計要求。尚無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的材料應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)有出廠合格證。 2.玻璃幕墻應(yīng)選用耐氣候性的材料。金屬材料和金屬零配件除不銹鋼及耐候鋼外，鋼材應(yīng)進(jìn)行表面熱浸鍍處理、無機(jī)富鋅涂料處理或采取其他有效的防腐措施，鋁合金材料應(yīng)進(jìn)行表面陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂或氟碳漆噴涂處理。 3.玻璃幕墻材料宜采用不燃性材料或難燃性材料；防火密封構(gòu)造應(yīng)采用防火密封材料。 4.隱框和半隱框玻璃幕墻，其玻璃與鋁型材的粘結(jié)必須采用中性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠；全玻幕墻和點(diǎn)支承幕墻采用鍍膜玻璃時，不應(yīng)采用酸性硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接。 5.硅酮結(jié)構(gòu)密封膠和硅酮建筑密封膠必須在有效期內(nèi)使用。幕墻用的主要材料是鋼材、鋁合金材料、玻璃、密封膠等，下面分別介紹這些材料。第一節(jié) 鋼材鋼材在鋁合金幕墻材料中占很重要的地位。比較大的幕墻工程，要以鋼結(jié)構(gòu)為主骨架，鋁合金幕墻與建筑物的連接構(gòu)件大部分采用鋼材，使用的鋼材以碳素結(jié)構(gòu)鋼為主，它是延性材料中力學(xué)性能比較典型的材料，其他很多材料的力學(xué)性能的描述是從碳素結(jié)構(gòu)鋼引伸出來的，所以重點(diǎn)介紹碳素結(jié)構(gòu)鋼。對幕墻使用的低合金鋼和耐候鋼也作介紹。 一鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求 鋼結(jié)構(gòu)對材料性能的要求當(dāng)然是多方面的，不能偏重于某一項(xiàng)或少數(shù)幾項(xiàng)指標(biāo)，對各種指標(biāo)的高低、好壞和利害得失，要進(jìn)行全面的衡量，慎重地選擇合適的鋼材下面分別對各種指標(biāo)進(jìn)行討論 l強(qiáng)度 鋼材的強(qiáng)度有比例極限p、彈性極限e和屈服點(diǎn)(流限)fy。如前所述，這三個指標(biāo)實(shí)際上可用屈服點(diǎn)作為代表，設(shè)計時認(rèn)為這是鋼材可以達(dá)到的最大應(yīng)力。屈服點(diǎn)fy高，則可減輕結(jié)構(gòu)自重、節(jié)約鋼材和降低造價。此外還有一個強(qiáng)度指標(biāo)即抗拉強(qiáng)度(極限強(qiáng)度) f ，這是鋼材破壞前能夠承受的最大應(yīng)力。雖然在達(dá)到這個應(yīng)力時，鋼材巳由于產(chǎn)生很大的塑性變形而失去使用性能，但是抗拉強(qiáng)度f高，則可增加結(jié)構(gòu)的安全保障，故ffy的值可以看作是鋼材強(qiáng)度儲備多少的一個系數(shù)。 必須注意，fy、f值是由單向均勻受力的靜力拉伸試驗(yàn)獲得的，這樣的指標(biāo)也只有在承受靜力荷載，而且應(yīng)力單向分布較均勻的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中才具有實(shí)際意義。強(qiáng)度指標(biāo)雖然是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要依據(jù)之一，但單憑這一指標(biāo)不足以完全判定結(jié)構(gòu)是否安全可靠，還需考慮下面所述因素。 2塑性 鋼材的塑性一般是指當(dāng)應(yīng)力超過屈服點(diǎn)后，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)。衡量鋼材塑性好壞的主要指標(biāo)是伸長率和斷面收縮率。伸長率是應(yīng)力應(yīng)變曲線中最大應(yīng)變值，等于試件拉斷后的原標(biāo)距間長度的伸長值(包括殘余塑性變形)和原標(biāo)距比值的百分率，當(dāng)l0/d0=10時，以10表示，當(dāng)l0/d0=5時，以5表示。值可按下計算：= (l1-l0)/l0100% (2-1)式中 ： -伸長率； l0-試件原標(biāo)距長度； l1-試件拉斷后標(biāo)距間的長度； d0-試件中間部分的直徑。 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率，按下式計算： =(A0-A1)/A0100% (2-2)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。斷面收縮率是表示鋼材在頸縮區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)(形成同號受拉的立體應(yīng)力區(qū)域)條件下，所能產(chǎn)生的最大塑性變形量，它也是衡量鋼材塑性的一個指標(biāo)。由于伸長率是鋼材的均勻變形和集中變形(頸縮區(qū))的總和所確定的，所以它不能代表鋼材的最大塑性變形能力。斷面收縮率是衡量鋼材塑性的一個比較真實(shí)和穩(wěn)定的指際。不過在測量時容易產(chǎn)生較大的誤差。在實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的個別區(qū)域出現(xiàn)應(yīng)力集中，個別地方的材料有缺陷或者實(shí)際受力與計算假定不相符合等是難以避免的。當(dāng)鋼材具有良好的塑性時，在受力達(dá)到一定程度后，個別區(qū)域材料屈服而產(chǎn)生塑性變形，構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力可以重新分布而趨于比較均勻，不致因個別區(qū)域首先出現(xiàn)裂縫并擴(kuò)展到全構(gòu)件而導(dǎo)致破壞。尤其是在動力荷載(包括沖擊荷載和振動荷載)作用下的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，材料的塑性好壞常是決定結(jié)構(gòu)是否安全可靠的主要因素之一，所以鋼材塑性指標(biāo)比強(qiáng)度指標(biāo)更為重要。3韌性鋼材的韌性是鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，也是表示鋼材抵抗沖擊荷載的能力，它與鋼材的塑性有關(guān)而又不同于塑性，它是強(qiáng)度與塑性的綜合表現(xiàn)。鋼材的強(qiáng)度和塑性指標(biāo)是由靜力拉伸試驗(yàn)獲得的。這些指標(biāo)用于承受動力荷栽的結(jié)構(gòu)時，顯然有很大的局限性。因此，必須相應(yīng)地用動力荷載進(jìn)行試驗(yàn)，從而獲得更可靠的指標(biāo)。韌性指標(biāo)是由沖擊試驗(yàn)獲得的，它是判斷鋼材在沖擊荷載作用下是否出現(xiàn)脆性破壞危險的重要指標(biāo)之一。 在沖擊試驗(yàn)中，一般采用截面為10l0mm2，長度為55mm，中間開有小槽(缺口)的長方形試件，放在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。沖斷試樣后，可以從試驗(yàn)機(jī)的刻度盤上直接讀出沖擊功Ak(單位為N-m)值。此值除以試件缺口處的凈截面面積Ai(單位為cm2)，所得的值即為沖擊韌性值，用ak表示ak=Ak/Ai N-m/mm2 (2-3)鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的脆性斷裂常是從應(yīng)力集中處開始的，冶金或軋制過程中產(chǎn)生的缺陷，特別是缺口和裂紋，常是脆性斷裂的發(fā)源地。為此，沖擊試驗(yàn)的試件做成帶有缺口的。 鋼材沖擊韌性的數(shù)值，隨試件刻槽（缺口) 的形式和試驗(yàn)機(jī)的種類不同而相差很大，各國采用的缺口形式并不統(tǒng)一，主要三種類型的缺口，目前我國規(guī)定采用夏比V型缺口的試件。4可焊性 鋼材的可焊性，是指在一定材料、工藝和結(jié)構(gòu)條件下，鋼材經(jīng)過焊接后能夠獲得良好的焊接接頭的性能。可焊性可分為施工上的可焊性和使用性能上的可焊性。 施工上的可焊性，是指焊縫金屬產(chǎn)生裂紋的敏感性以及由于焊接加熱的影響、近縫區(qū)鋼材硬化和產(chǎn)生裂紋的敏感性?？珊感院檬侵冈谝欢ǖ暮附庸に嚄l件下，焊接金屬和近縫區(qū)鋼材均不產(chǎn)生裂紋。使用性能上的可焊性，是指焊接接頭和焊縫的缺口韌性(沖擊韌性)和熱影響區(qū)的延伸性(塑性)。要求焊接結(jié)構(gòu)在施焊后的力學(xué)性能不低于母材的力學(xué)性能。目前，國內(nèi)外所采用的可焊性試驗(yàn)方法很多。我國、日本和蘇聯(lián)既采用施工上的可焊性試驗(yàn)方法，也采用使用性能上的可焊性試驗(yàn)方法，而美國則對鋼材焊后的沖擊韌性進(jìn)行大量研究工作，英國的可焊性試驗(yàn)，近年來偏重于對裂紋的研究。每一種可焊性試驗(yàn)方法都有其特定的約束程度和冷卻速度，它們與實(shí)際施焊的條件相比有一定距離。因此可焊性試驗(yàn)結(jié)果的評定僅具有相對比較的參考意義，而不能絕對代表實(shí)際中的情況，更不能單純地根據(jù)某種試驗(yàn)方法來確定操作規(guī)程及措施。5冷彎性能冷彎性能是指鋼材在冷加工(即在常溫下加工)產(chǎn)生塑性變形時，對產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。鋼材的冷彎性能是用冷彎試驗(yàn)來檢驗(yàn)鋼材承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形性能，并顯示其缺陷的程度。冷彎試驗(yàn)方法是在材料試驗(yàn)機(jī)上，通過冷彎沖頭加壓。當(dāng)試件彎曲至某一規(guī)定角度時(一般取=180O)，檢查試件彎曲部分的外面、里面和側(cè)面，如無裂紋、裂斷或分層，即認(rèn)為試件冷彎性能合格。冷彎試驗(yàn)一方面是檢驗(yàn)鋼材能否適應(yīng)構(gòu)件制作中的冷加工工藝過程，另一方面通過試驗(yàn)還能暴露出鋼材的內(nèi)部缺陷(顆粒組織、結(jié)晶情況和非金屬夾雜物分布等缺陷)，鑒定鋼材的塑性和可焊性。冷彎試驗(yàn)是鑒定鋼材質(zhì)量的一種良好方法，常作為靜力拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)等的補(bǔ)充試驗(yàn)。冷彎性能是一項(xiàng)衡量鋼材力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。 6耐久性 影響鋼結(jié)構(gòu)使用壽命的因素較多。首先由于鋼材的耐腐蝕性較差，必須采取防護(hù)措施，避免鋼材的腐蝕，這是鋼結(jié)構(gòu)的一大弱點(diǎn)。新建的結(jié)構(gòu)需要油漆，已建成的結(jié)構(gòu)也要根據(jù)使 用的具體條件定期維護(hù)，這就使鋼結(jié)構(gòu)的維修費(fèi)用較其他結(jié)構(gòu)為高。 隨著時間的增長，鋼材的力學(xué)性能有所改變，出現(xiàn)所謂“時效”現(xiàn)象。根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用要求和所處的環(huán)境條件，必要時對鋼材進(jìn)行快速時效后測定鋼材的沖擊韌性，以鑒定鋼材是否適用。其次由于鋼材在高溫和長期荷載作用下的破壞強(qiáng)度遠(yuǎn)比短期的靜力拉伸試驗(yàn)的強(qiáng)度低得多，所以在長期高溫條件下工作的鋼材，應(yīng)另行測定其“持久強(qiáng)度”。鋼結(jié)構(gòu)在多次的重復(fù)荷載或交變荷載作用下，雖然鋼材應(yīng)力低于屈服點(diǎn)fy，也往往會發(fā)生破壞。這種現(xiàn)象叫做鋼材的疲勞現(xiàn)象。疲勞破壞與脆性破壞相似，破壞之前沒有顯著的變形和明顯的跡象，破壞是突然發(fā)生的，常易引起嚴(yán)重后果。因此，在重復(fù)和交變荷載作用下，需要確定鋼材的另一個力學(xué)性能指標(biāo)“疲勞強(qiáng)度”。二. 化學(xué)成分對鋼材力學(xué)性能的影響 鋼結(jié)構(gòu)中常用的鋼材，例如Q235鋼，在一般情況下，既有較高的強(qiáng)度fy235Nmm2，又有很好的塑性1021%和韌性k0.70N-m/mm2，是比較理想的承重結(jié)構(gòu)材料。但是，仍有可能出現(xiàn)脆性斷裂。促使鋼材發(fā)生脆性斷裂的因素很多，主要的因素是鋼材的化學(xué)成分，鋼材的化學(xué)成分直接影響鋼的組織構(gòu)造，并與鋼材的力學(xué)性能有密切關(guān)系。鋼的基本元素是鐵(Fe)，普通碳素鋼中的純鐵約占99，此外便是碳(C)、錳(Mn) 和硅(Si)等雜質(zhì) 元素，以及在冶煉中不易除盡的有害元素硫(S)、磷(P)、氧(O)，氮(N)等。碳和其他元素雖然含量不大(僅占1%左右)，但對鋼材的力學(xué)性能卻有著決定性的影響。因此，在選用鋼材時要注意鋼的化學(xué)成分在普通碳素鋼中，碳是除鐵以外最主要的元素，它直接影響著鋼材的強(qiáng)度，塑性、韌性和可焊性等。隨著含碳量的增加，鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，但塑性和韌性，特別是負(fù)溫沖擊韌性下降。同時,鋼材的耐腐蝕性能，疲勞強(qiáng)度和冷彎性能也卻明顯下降，并將惡化鋼材的可焊性和增加低溫脆斷的危險性。因此建筑鋼的含碳量不宜大高，一般不過0.22%，在焊接結(jié)構(gòu)中則應(yīng)限制在0.20以下。硅一般作為脫氧劑加入普通碳素鋼，用以制成質(zhì)量較高的鎮(zhèn)靜鋼。硅有使鐵液在冷卻時形成無數(shù)結(jié)晶中心的作用，因而可使純鐵體的晶粒變?yōu)榧?xì)小而均勻。適量的硅可以使鋼材的強(qiáng)度大為提高，而對塑性、沖擊韌性、冷彎性能及可焊性均無顯著的不良影響。一般鎮(zhèn)靜鋼的含硅量為0.100.30，如含量過高(達(dá)1左右)將會降低鋼材的塑性、沖擊韌性，抗銹性和可焊性。 錳是一種弱脫氧劑。錳與鐵、碳的化合物既能溶解于純鐵體中，又能溶解于滲碳體中，有強(qiáng)化純鐵體和珠光體的雙重作用，是一種十分有效的合金成分。含量不太多的錳可以有效地提高鋼材的強(qiáng)度，消除硫、氧對鋼材的熱脆影響，改善鋼材的熱加工性能，并能改善鋼材的冷脆傾向，而同時又不顯著降低鋼材的塑性和沖擊韌性。錳在普通碳素鋼中的含量約為0.30.8%。如含量過高(達(dá)l.01.5以上)，會使鋼材變得脆而硬，并將降低鋼材的抗銹性和可焊性。在普通碳素鋼中，硫和磷是極為有害的物質(zhì)硫與鐵化合為硫化鐵(FeS)，散布在純鐵體晶粒的間層中。含硫量增大時會降低鋼材的塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和抗銹性等。高溫 (8001200)時，例如在焊、鉚及熱加工時，硫化鐵即將熔化而使鋼材變脆(熱脆)和發(fā)生裂縫。因此應(yīng)嚴(yán)格控制鋼材中的含硫量，一般應(yīng)不超過0.055，在焊接結(jié)構(gòu)中則應(yīng)不越過0.050。 在鋼中增加錳的含量，可使硫形成熔點(diǎn)高、塑性較好的硫化錳(MnS)，它的熔點(diǎn)(約為1600)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出熱加工溫度這樣就可以消除一部分硫的有害作用。磷與純鐵體結(jié)成不穩(wěn)定的固熔體，有增大純鐵體晶粒的害處。磷的存在雖可提高鋼材的強(qiáng)度和抗銹性，但嚴(yán)重降低鋼材的塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊性等，特別是在低溫時能使鋼材變得很脆(冷脆)。所以磷的含量也應(yīng)嚴(yán)格控制，一般不超過0.050，在焊接結(jié)構(gòu)中不超過0.045。但是，磷在鋼材中的強(qiáng)化作用是十分顯著的，因此有時就利用它的這一強(qiáng)化作用來提高建筑鋼的強(qiáng)度。磷使鋼材的塑性、沖擊韌性和可焊性等方面的降低，可用減少鋼材中的含碳量來彌補(bǔ)。在有些國家中，采用特殊的冶煉工藝，生產(chǎn)高磷鋼，其中含磷量(在含碳量小于0.09時)最高可達(dá)0.080.12。氧和氮因容易從鐵液中逸出，故含量甚少。這兩種物質(zhì)對鋼材具有極為嚴(yán)重的危害性，能使鋼材變得極脆。氧的作用與硫類似，是引起熱脆的因素之一。一般要求含氧量小于0.05。氮能使鋼材強(qiáng)化。但和磷的作用類似，它的存在將顯著降低鋼材的塑性、韌性，可焊性和冷彎性能，增加時效傾向和冷脆性。因此應(yīng)盡量減少鋼中的含氮量，一般應(yīng)小于0.008%。為了改善鋼材的力學(xué)性能，可以適當(dāng)增加鋼中錳或硅的含量，還可以摻入一定數(shù)量的鉻、鎳、銅、釩、鈦、鈮等合金元素，這種鋼稱為合金鋼。鋼結(jié)構(gòu)常用的合金鋼中的合金元素含量較少，稱普通低合金鋼。三.鋼材的物理性能鋼材的物理性能如表21。 鋼材物理性能 表21 彈性模量E（Mpa） 剪變模量G （Mpa）線脹系數(shù) （以C每度計） 密度（kg/m3） 泊松比 （） 206*103 79*103 12*10-6 7850 0.3四碳素結(jié)構(gòu)鋼 GB700-88碳素結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定了碳素結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)條件。1 牌號表示方法、代號和符號A 牌號表示方法鋼的牌號由表示屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成。B 符號 Q鋼材屈服點(diǎn)“屈”字漢語拼音首位字母； A、B、C、D分別為質(zhì)量等級； F沸騰鋼“沸”字漢語拼音首位字母； b半鎮(zhèn)靜鋼“半”字漢語拼音首位字母； Z鎮(zhèn)靜鋼“鎮(zhèn)”字漢語拼音首位字母； TZ特殊鎮(zhèn)靜鋼“特鎮(zhèn)”兩字漢語拼音首位字母。 在牌號表示方法中，“Z與“TZ”符號予以省略。 2 鋼的牌號和化學(xué)成分（熔煉分析）應(yīng)符合表2-2的規(guī)定。 表2-2牌號等級化學(xué)成分，%脫氧方法CMnSiSP不大于Q1950.000.300.0500.045F、b、zQ215A0.050.300.0500.045F、b、zB0.045Q235A00.651)0.300.0500.045F、b、zB00.701)0.045C0.180.350.800.0400.040ZD0.170.0350.035TzQ255A0.180.280.400.700.300.0500.045F、b、zB0.045Q275一0.280.380.500.800.350.0500.045B、z注：1）Q235A、B級沸騰鋼錳含量上限為0.60。2.1. 沸騰鋼硅含量不大于0.07%，半鎮(zhèn)靜鋼硅含量不大于0.17%，鎮(zhèn)靜鋼硅含量下限值為0.12%。2.2. D級鋼應(yīng)含有足夠的形成細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)的元素，例如鋼中酸溶鋁含量不小于0.015%或全鋁含量不小于0.020%。2.3. 鋼中殘余元素鉻、鎳、銅含量應(yīng)各不大于0.30%，氧氣轉(zhuǎn)爐鋼的氮含量應(yīng)不大于0.008%。如供方能保證，均可不做分析。經(jīng)需方同意，A級鋼的銅含量，可不大于0.35%。此時，供方應(yīng)做銅含量的分析，并在質(zhì)量證書中注明其含量。2.4. 鋼中砷的殘余含量應(yīng)不大于0.080%。用含砷礦冶煉生鐵所冶煉的鋼，砷含量由供需雙方協(xié)議規(guī)定。如原料中沒有含砷，對鋼中的砷可不做分析。2.5. 在保證鋼材力學(xué)性能符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定情況下，各牌號A級鋼的碳、硅、錳含量和各牌號其它等級鋼碳、錳含量下限可以不作為交貨條件，但其含量（熔煉分析）應(yīng)在質(zhì)量證書中注明。2.6. 在供應(yīng)商品鋼錠(包括連鑄坯)、鋼坯時，供方應(yīng)保證化學(xué)成份（熔煉分析）符合表2-2規(guī)定，但為保證軋制鋼材各項(xiàng)性能符合本標(biāo)準(zhǔn)要求，各牌號A、B級鋼的化學(xué)成份可以根據(jù)需方進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，另訂協(xié)議。 鋼材的拉伸和沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合表2-3的規(guī)定，彎曲試驗(yàn)的規(guī)定應(yīng)符合表2-4的規(guī)定。 表2-3牌號等級 拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn) 屈服點(diǎn)s，N/mm2抗拉強(qiáng)度bN/mm2 伸長率S ,%溫度0CV型沖擊功(縱向)J 鋼材厚度(直徑)，mm 鋼材厚度(直徑) ,mm1161640406060100100150150161640406060100100150150 不小于 不小于不小于Q195一(195)(185)一一一一3154303332一一一一一 一Q215A215205195185175165335450313029282726一 一B20 27Q235A235225215205195185375500262524232221一 一B20 27C0D一20Q255A255245235225215205410550242322212019一 一B20 27Q275一275265255245235225490630一 一 表2-4牌號試樣方式冷彎試驗(yàn) B=2a 1800鋼材厚度（直徑），mm60 60100 100200彎心直徑dQ195縱0_橫0.5aQ215縱0.5a1.5a2a橫a2a2.5aQ235縱a2a2.5a 橫1.5a2.5a3aQ2552a3a3,5aQ2753a4a4.5a 注:B為試樣寬度，a為鋼材厚度（直徑）。 3.1 牌號Q195的屈服點(diǎn)僅供參考，不作為交貨條件。 3.2. 進(jìn)行拉伸和彎曲試驗(yàn)時，鋼板和鋼帶應(yīng)取橫向試樣，伸長率允許比表2-3降低1%(絕對值)。型鋼應(yīng)取縱向試樣。 3.3. 各牌號A級鋼的冷彎試驗(yàn)，在需方有要求時才進(jìn)行。當(dāng)冷彎試驗(yàn)合格時，抗拉強(qiáng)度上限可以不作為交貨條件。 3.4. 夏比(V型缺口)沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合表2-3的規(guī)定。 3.5. 夏比(V型缺口)沖擊功值按一組三個試樣單值的算術(shù)平均值計算，允許其中一個試樣單值低于規(guī)定值，但不得低于規(guī)定值的70%。 3.6. 當(dāng)采用5mm10mm55mm小尺寸試樣做沖擊試驗(yàn)時，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)不小于規(guī)定值的50% 。 GB50018第3.0.1條指出：“在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼中提出：A級鋼的含碳量可以不作交貨條件，由于焊接結(jié)構(gòu)對鋼材含碳量要求嚴(yán)格，所以Q235A級鋼不宜在焊接結(jié)構(gòu)中使用。” GB50017第3.3.3條指出：“在焊接結(jié)構(gòu)中，建筑鋼的焊接性能主要取決于碳含量，碳的合適含量宜控制在0.12%-0.2%之間，超出該范圍的幅度愈多，焊接性能變差的程度愈大。因此，對焊接承重結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳含量的合格保證。 近來，一些建設(shè)單位希望在焊接結(jié)構(gòu)中用Q235-A代替Q235-B，這顯然是不合適的。國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700及其第1號修改通知單（自1992年10月1日起實(shí)行）都明確規(guī)定A級鋼的碳含量不作為交貨條件，但應(yīng)在熔煉分析中注明。從法規(guī)意義上講，不作為交貨條件就是不保證，即使在熔煉分析中的碳含量符合規(guī)定要求，亦只能被認(rèn)為僅供參考，可能離散性較大，焊接質(zhì)量就不穩(wěn)定。也就是說若將Q235-AF鋼用于重要的焊接結(jié)構(gòu)上發(fā)生事故后，鋼材生產(chǎn)廠在法律上是不負(fù)任何責(zé)任的，因?yàn)樵诮回泦紊厦鞔_規(guī)定碳含量是不作為交貨條件的?，F(xiàn)在世界各國鋼材質(zhì)量普遍提高，日本最近專門制定了建筑鋼材的系列（SN鋼）。為了確保工程質(zhì)量，促使提高鋼材質(zhì)量，防止建筑市場上以次充好的不正?，F(xiàn)象，故建議對焊接結(jié)構(gòu)一定要保證碳含量，即在主要焊接結(jié)構(gòu)中不能使用Q235-A級鋼?！?Q235A級鋼在保證鋼材力學(xué)性能符合GB/T700規(guī)定情況下，碳、硅、錳含量不作為交貨條件，各牌號A級鋼的冷彎試驗(yàn)在需方有要求時才進(jìn)行，Q235A級鋼不進(jìn)行夏比(V型缺口)沖擊試驗(yàn)，因此，Q235A級鋼不宜用于焊接結(jié)構(gòu)，焊接結(jié)構(gòu)采宜用Q235B級鋼。五合金結(jié)構(gòu)鋼 GB/T1591-94低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定了低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號和技術(shù)要求。1 牌號表示方法鋼的牌號由代表屈服點(diǎn)的漢語拼音字母（Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D、E）三個部份按順序排列。例如：Q390A其中：Q鋼材屈服點(diǎn)的“屈”字漢語拼音的首位字母； 390屈服點(diǎn)數(shù)值，單位Mpa； A、B、C、D、E分別為質(zhì)量等級符號。2 鋼的牌號和化學(xué)成分（熔煉分析）應(yīng)符合表2-5規(guī)定。 表2-5牌號質(zhì)量等級 化學(xué)成分， %C MnSiPSVNbTiAICrNiQ295AB01.500.801.500.550.550.0450.0400.0450.0400.020.150.020.150.0150.0600.0150.0600.00一Q345ABCDE001.601.001.601.001.601.001.601.001.600.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.020.150.020.150.020.150.020.150.020.150.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0000一5Q390ABCDE001.601.001.601.001.601.001.601.001.600.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.020.200.020.200.020.200.020.200.020.200.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0150.0600.000050.300.300.300.300.300.700.700.700.700.70Q420ABCDE001.701.001.701.001.701.001.701.001.700.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.020.200.020.200.020.200.020.200.020.200.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0150.0600.0150.0600.000050.400.400.400.400.400.700.700.700.700.70Q460CDE01.001.701.001.701.001.700.550.550.550.0350.0300.0250.0350.0300.0250.020.200.020.200.020.200.0150.0600.0150.0600.0150.0600050.700.700.700.700.700.70注:表中的Al為全鋁含量.如化驗(yàn)酸熔鋁時,其含量應(yīng)不小于0.010%.2.1 Q295的碳含量到0.18%也可交貨。2.2 不加V、Nb、Ti的Q295級鋼，當(dāng)C0.12%時，Mn含量上限可提高到1.80% 。2.3 Q345級鋼的Mn含量上限可提高到1.70% 。2.4 厚度6mm的鋼板、鋼帶和厚度16mm的熱連軋鋼板、鋼帶的Mn含量下限可降低0.20%。2.5 在保證鋼材力學(xué)性能符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況下，用Nb作為細(xì)化晶粒元素時，其Q345、Q390級鋼的Mn含量下限可低于表2-5的下限含量。2.6 除各牌號A、B級鋼外，表2-5中的細(xì)化晶粒元素(V、Nb、Ti、Al)，鋼中應(yīng)至少含有其中的一種；如這些元素同時使用則至少應(yīng)有一種元素不低于規(guī)定的最小值。2.7 為改善鋼的性能,各牌號A、B級鋼可加入V或Nb或Ti等細(xì)化晶粒元素，其含量應(yīng)符合表2-5規(guī)定。如不作為合金元素加入時，其下限含量不受限制。2.8 當(dāng)鋼中不加入晶粒細(xì)化元素時，不進(jìn)行該元素含量的分析，也不予保證。2.9 型鋼和鋼棒的Nb含量下限為0.005%。2.10 各牌號鋼的Cr、Ni、Cu殘余元素含量各不大于0.30%，供方如能保證可不作分析。2.11 為改善鋼的性能，Q390、Q420、Q460級鋼可加入少量Mo元素。2.12 為改善鋼的性能，各牌號鋼可加入RE元素，其加入量按0.02%0.20%計算。2.13 經(jīng)供需雙方協(xié)商，Q420級鋼可加入N元素，其熔煉分析含量為0.010&0.020%。3.鋼材的伸拉、沖擊和彎曲試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表2-6的規(guī)定。 表2-6牌號質(zhì)量等級 屈服點(diǎn)S , MPa抗拉強(qiáng)度 b MPa伸長率S ,%沖擊功 , AkV , (縱向) , J1800彎曲試驗(yàn)d=彎心直徑;a=試樣厚度(直徑) 厚度(直徑,邊長),mm200C00C200C400C161635355050100 不小于鋼材厚度(直徑),mm 不小于1616100Q295AB295295275275255255235235390570390570232334D=2aD=2aD=3aD=3aQ345ABCDE345345345345545325325325325325295295295295295275275275275275470630470630470630470630470630212122222234343427D=2aD=2aD=2aD=2aD=2aD=3aD=3aD=3aD=3aD=3aQ390ABCDE390390390390390370370370370370350350350350350330330330330330490650490650490650490650490650191920202034343427D=2aD=2aD=2aD=2aD=2aD=3aD=3aD=3aD=3aD=3aQ420ABCDE4204204204204204004004004004003803803803803803603603603603605206805206805206805206805206801818191919343434D=2aD=2aD=2aD=2aD=2aD=3aD=3aD=3aD=3aD=3aQ460CDE46046046044044044042042042040040040055072055072055072017171727D=2aD=2aD=2aD=3aD=3aD=3a3.1 進(jìn)行拉伸和彎曲試驗(yàn)時，鋼板、鋼帶應(yīng)取橫向試樣；寬度小于600mm的鋼帶、型鋼和鋼棒應(yīng)取縱向試樣。3.2 鋼板和鋼帶的伸長率值允許比表2-6降低1%(絕對值)。3.3 Q345級鋼其厚度大于35mm的鋼板的伸長率可降低1%(絕對值)。3.4 邊長或直徑大于50100mm的方、園鋼，其伸長率可比表2-6規(guī)定值降低1%(絕對值)。3.5 寬鋼帶(卷狀)的抗拉強(qiáng)度上限值不作交貨條件。3.6 A級鋼應(yīng)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。其它質(zhì)量級別鋼，如供方能保證彎曲試驗(yàn)結(jié)果符合表2-6規(guī)定要求，可不作檢驗(yàn)。3.7 夏比(V型缺口)沖擊試驗(yàn)的沖擊功和試驗(yàn)溫度應(yīng)符合表2-6規(guī)定。沖擊功值按一組三個試樣算術(shù)平均值計算，允許其中一個試樣單值低于表2-6規(guī)定值，但不得低于規(guī)定值的70%。3.8 當(dāng)采用5mm10mm55mm小尺寸試樣做沖擊試驗(yàn)時，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)不小于規(guī)定值50%。六耐候鋼 耐候鋼即耐大氣腐蝕鋼。 焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼是在鋼中加入少量的合金元素，如Cu、Cr、Ni等，使其在金屬基體表面上形成保護(hù)層，以提高鋼材的耐候性能，同時保持鋼材具有良好的焊接性能。 高耐候鋼是在鋼中加入少量的合金元素，如Cu、P、Cr、Ni等，使其在金屬基體表面上形成保護(hù)層，以提高鋼材的耐候性能。這類鋼的耐候性能比焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼好，稱作高耐候性結(jié)構(gòu)鋼。GB/T 41712000高耐候結(jié)構(gòu)鋼規(guī)定了高耐候結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求。1 高耐候性結(jié)構(gòu)鋼按主要化學(xué)成分分為兩類： 銅磷鋼 銅磷鉻鎳鋼2 牌號表示方法 鋼的牌號由代表“屈服點(diǎn)”和“高耐候”的漢語拼音字母及屈服點(diǎn)的數(shù)字組成，含Cr、Ni的高耐候鋼在牌號后加代號“L”。3 鋼的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合表2-7的規(guī)定。 表2-7牌號統(tǒng)一數(shù)字代號化學(xué)成分 ， %CSiMnPSCuCrNiTi RE(加入量）Q295GNHL529500.200600.070.150.0350.250.550.100.10Q295GNHLL529500.200.500.070.120.0350.250.450.300.650.250.50Q345GNHL534500.500.900.070.120.0350.250.500.030.15Q345GNHLL534550.200.500.070.150.0350.250.550.301.250.65Q390GNHL539051.400.070.120.0350.250.550.100.124 鋼材的力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合表2-8的規(guī)定。 表2-8牌號交貨狀態(tài)厚度屈服點(diǎn)SMpa不小于抗拉強(qiáng)度Mpa不小于伸長率S%不小于1800彎曲試驗(yàn)Q295GNH熱軋629539024d=a6d=2aQ295GNHL629543024d=a6d=2aQ345GNH6345440 22d=a6d=2aQ345GNHL6345480d=a6d=2aQ390GNH639049022d=a6d=2aQ295GNH冷軋2.526039027d=a395GNHLQ345GNHL32045026注：d為彎心直徑 , a為鋼材厚度2 根據(jù)需方要求可作沖擊試驗(yàn)，并應(yīng)符合表2-9的規(guī)定。 表2-9 牌 號 V型缺口沖擊試驗(yàn)試驗(yàn)方向溫度， 0C平均沖擊功，JQ295GNH 縱向 0 -20 27Q295GNHLQ345GNHQ345GNHLQ390GNH注：試驗(yàn)溫度應(yīng)在合同中注明 GB/T 41722000焊接結(jié)構(gòu)用耐侯鋼規(guī)定了焊接結(jié)構(gòu)用耐侯鋼的技術(shù)要求。1、 分類鋼材按交貨狀態(tài)分為兩類：a)熱軋或正火狀態(tài)交貨；b)調(diào)質(zhì)狀態(tài)交貨。2、 牌號表示方法鋼的牌號由代表“屈服點(diǎn)”和“耐候”的漢語拼音字母及屈服點(diǎn)的數(shù)字組成，在牌號后加上質(zhì)量等級代號（C、D、E）。例如：Q355NHC、Q460NHDQ屈服點(diǎn)“屈”字漢語拼音的首位字母；NH分別為“耐”、“候”二個字的漢語拼音的首位字母；355、460屈服點(diǎn)的數(shù)字，單位MP a。3、 鋼的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合表2-10的規(guī)定。 表2-10牌號統(tǒng)一數(shù)字代號 化學(xué)成分，% CSiMnPSCuCrVQ235NHL5235000.200.600.0350.0350.200.500.400.80Q295NHL5295000.601.000.0350.0350.200.500.400.80Q355NHL535500.160.500.901.500.0350.0350.200.500.400.800.020.10Q460NHL5460000.901.500.0350.0350.200.500.400.800.020.104.鋼材的力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合表2-11的規(guī)定 表2-11牌號鋼材厚度mm屈服點(diǎn)SMpa不小于抗拉強(qiáng)度bMpa斷后伸長率S , %不小于1800彎曲試驗(yàn) V型沖擊試驗(yàn)試樣方向質(zhì)量等級溫度0C沖擊功J不小于Q235NH1623536049025d=a縱向CD0-2034164022525d=2a406021524E-40276021523Q295NH1629542056024d=