条文说明

4.1.1 钢结构用钢材应为按国家现行标准所规定的性能、技术与质量要求生产的钢材。本条增列了近年来已成功使用的Q460钢及《建筑结构用钢板》GB/T 19879-2015中的GJ系列钢材。《建筑结构用钢板》GB/T 19879-2015中的Q345GJ钢与《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2008中的Q345钢的力学性能指标相近，二者在各厚度组别的强度设计值十分接近。因此一般情况下采用Q345钢比较经济，但Q345GJ钢中微合金元素含量得到了控制，塑性性能较好，屈服强度变化范围小，有冷加工成型要求(如方矩管)或抗震要求的构件宜优先采用。需要说明的是，符合现行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T 19879的GJ系列钢材各项指标均优于普通钢材的同级别产品。如采用GJ钢代替普通钢材，对于设计而言可靠度更高。
    Q420钢、Q460钢厚板已在大型钢结构工程中批量应用，成为关键受力部位的主选钢材。调研和试验结果表明，其整体质量水平还有待提高，在工程应用中应加强监测。
    结构用钢板、型钢等产品的尺寸规格、外形、重量和允许偏差应符合相关的现行国家标准的规定，但当前钢结构材料市场的产品厚度负偏差现象普遍，调研发现在厚度小于16mm时尤其严重。因此必要时设计可附加要求，限定厚度负偏差(现行国家标准《建筑结构用钢板》GB/T 19879规定不得超过0.3mm)。
4.1.2 在钢结构制造中，由于钢材质量和焊接构造等原因，当构件沿厚度方向产生较大应变时，厚板容易出现层状撕裂，对沿厚度方向受拉的接头更为不利。为此，需要时应采用厚度方向性能钢板。防止板材产生层状撕裂的节点、选材和工艺措施可参照现行国家标准《钢结构焊接规范》GB 50661。
4.1.3 通过添加少量合金元素Cu、P、Cr、Ni等，使其在金属基体表面形成保护层，以提高耐大气腐蚀性能的钢称为耐候钢。耐候结构钢分为高耐候钢和焊接耐候钢两类，高耐候结构钢具有较好的耐大气腐蚀性能，而焊接耐候钢具有较好的焊接性能。耐候结构钢的耐大气腐蚀性能为普通钢的2倍～8倍。因此，当有技术经济依据时，将耐候钢用于外露大气环境或有中度侵蚀性介质环境中的重要钢结构，可取得较好的效果。
4.1.4 本条关于铸钢件的材料，增加了应用于焊接结构的铸钢。
4.1.5 采用本标准未列出的其他牌号钢材时宜按照现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068进行统计分析，经试验研究、专家论证，确定其设计指标。为保证钢材质量与性能要求，采用新钢材或国外钢材时可按下列要求进行设计控制：(1)产品符合相关的国家或国际钢材标准要求和设计文件要求，对新研制的钢材，以经国家产品鉴定认可的企业产品标准作为依据，有质量证明文件；(2)钢材生产厂要求通过国际或国内生产过程质量控制认证；(3)对实际产品进行专门的验证试验和统计分析，判定质量等级，得出设计强度取值。检测内容包括钢材的化学成分、力学性能、外形尺寸、表面质量、工艺性能及约定的其他附加保证性能的指标或参数。其中，力学性能的检测，按照以下规定：
    1 对于已有国家材料标准，但尚未列入钢结构设计标准的钢材：
    1) 对每一牌号每个厚度组别的钢材，至少应提供30组钢材力学性能和化学成分数据；
    2) 提交30个样本试件(取自不同型材和炉号)进行复核性试验；
    3) 汇总两组数据进行统计分析，初步确定抗力分项系数和设计强度，由《钢结构设计标准》国家标准管理组审核、试用；
    4) 经过对3个(或3个以上)钢厂的同类产品进行调研、试验和统计分析后，列入设计标准；
    5) 当有可靠依据时，可参照同类产品的设计指标使用，比如应用Q420GJ钢可采用Q420钢材指标。
    2 对国外进口且满足国际材料标准的钢材：
    1) 如既有国外标准，又有相同或相近中国标准，应按中国钢结构工程施工质量验收规范要求验收，可就近就低按中国标准规范取用设计强度，在具体工程中使用；
    2) 如有国外标准，但无相近中国标准可供参照，则将材料质量证明文件和验收试验资料提供给《钢结构设计标准》国家标准管理组，经统计分析和专家会商后确定设计强度，在具体工程中使用。
    3 常用的钢材国家标准如下：
    《碳素结构钢》GB/T 700
    《低合金高强度结构钢》GB/T 1591
    《建筑结构用钢板》GB/T 19879
    《厚度方向性能钢板》GB/T 5313
    《结构用无缝钢管》GB/T 8162
    《建筑结构用冷成型焊接圆钢管》JG/T 381
    《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T 178
    《耐候结构钢》GB/T 4171
    《一般工程用铸造碳钢件》GB/T 11352
    《焊接结构用铸钢件》GB/T 7659
    《钢拉杆》GB/T 20934
    《热轧型钢》GB/T 706
    《热轧 H型钢和剖分 T型钢》GB/T 11263
    《焊接H型钢》YB 3301
    《重要用途钢丝绳》GB 8918
    《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224
    《高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线》YB/T 152