资源描述
《建筑结构用钢板》国家标准编制说明
一 工作简况
1 任务来源
根据“全国钢标准化技术委员会 2011 年第一批国家标准修订项目计划”, 计划编号为20110503-T-605,要求对国家标准《建筑结构用钢板》进行修订。
2 编制单位
主编制单位:舞阳钢铁有限责任公司、冶金工业信息标准研究院等
3 主要工作过程
3.1 主要过程简介
近年来,钢结构建筑由于具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、地基费用省、占用面积小、工业化程度高、外形美观、且与混凝土结构相比具有环保和可再次利用等一系列优点,获得了迅速发展。钢结构建筑代表了当今建筑业发展的新潮流。
据有关资料介绍,国外建筑用钢量占钢产量的10%-30%,美国、日本这些钢结构建筑普及的国家,用钢量已经达到了钢产量的30%;而我国现在每年建筑用钢量占钢产量的比例不到5%。今年4月财政部联合住建部出台了绿色建筑补贴政策,钢结构建筑位列其中,且随着我国钢结构住宅技术的日趋成熟,钢结构住宅大规模推广势在必行,因此,建筑结构钢板的应用前景更加广阔。
中国是一个地震多发的国家,建筑房屋抗震性能差是导致人员伤亡、财产损失的一个重要原因,而钢结构住宅建筑以其特有的的抗震性保护着人民的生命和财产。所以,建筑结构钢板的安全性尤为重要,体现在其特性上即具有易焊接、抗震、抗低温冲击等性能。
建筑结构用钢板具有以下特点,以提高建筑结构的安全性:1)低屈强比,强韧性匹配良好;建筑用钢要承受较高的载荷,对其抗震性更是要求强韧度、塑性达到最佳配合。屈强比反应了钢板的冷变形能力和塑性变形能力,屈强比越低,材料从开始塑性变形到最终断裂所需要的形变量越大,可有效缓解因过载而产生的应力集中,使建筑构件吸收较多的地震能,提高建筑物的抗震能力。反之若屈强比过高则会导致由于局部大变形而造成的超载失稳。因此低屈强比是建筑用钢设计的首要条件。2) 屈服强度波动范围小;对于建筑用钢板,钢板的屈服强度波动范围对其抗震性能的影响非常大。较大的波动范围使钢部件之间的强度不均衡,易发生局部变形过大,使得整体结构功能与设计相违背,降低了建筑物的抗震性能。当钢板屈服强度波动较小时,钢结构间的载荷与变形比较均匀,提高了钢结构整体的塑性变形能力,有利于提高抗震安全性。因此建筑用钢板在保证其强度要求下还应该保持其波动范围不能过大,即具有窄的屈服强度波动范围。3)韧脆转变温度低;建筑用钢板要求其韧脆转变温度低以具备良好的韧性储备。4)良好的焊接性能;建筑结构用钢板要求有良好的焊接性能,因此,需要合理控制钢的焊接性能;钢的焊接性能通常用碳当量(Ceq ) 和 焊接裂纹敏感指数(Pcm) 来衡量。5)优异的抗层状撕裂性能;对于厚度方向承受拉力的钢板,还要具有优异的抗层状撕裂性能(厚度方向性能)。
随着建筑物向大型化发展,钢结构用钢板的强度在不断提高;由于采用高强度钢材降低了钢结构用钢材的重量,节约了资源,保护了环境,因此,欧美国家以及日本,十分重视对高强度钢材的发展及应用,如德国柏林索尼中心大楼(Sony Center)屋顶桁架的杆件采用了S690钢材(屈服强度标准值690MPa),以尽可能减小构件截面;悉尼的Latitude大厦的转换层钢结构采用了16mm厚、屈服强度标准值690MPa的高强度钢板;日本第一幢采用高强度钢材的建筑是位于横滨的Landmark Tower大厦,其工字型截面柱采用了600MPa级钢材,780MPa级低屈强比钢箱形立柱已用于小仓火车站大楼。我国目前也在研发应用Q460GJ以上的高强度钢板。
舞钢1996年成功研发建筑结构用钢板,生产的钢板用于建造国内多座高层建筑;并于2000年研究制定了YB4104-2000《高层建筑结构用钢板》,2005年研究制定了GB/T19879-2005《建筑结构用钢板》,近年来生产的建筑结构钢板广泛用于建造国家体育场“鸟巢”、 “水立方”、中央电视台新台址、上海中心大厦、广州财富中心大厦、深圳平安大厦等高层建筑。为了做好该标准的修订工作,舞钢于 2013 年 1月成立了标准编制小组,开始了标准的起草编制工作,标准编制组根据建筑钢结构专家的意见,舞钢建筑结构钢板的生产应用情况,国内外建筑结构钢板标准及日本的建筑结构钢板的研发应用、武钢建筑结构高强度钢板的研发应用,在原标准的基础上进行修订。
本标准在2013年12月18日由冶金工业信息标准研究院组织进行了预审,并形成了会议纪要。预审会后,中冶建筑研究总院等设计单位提出,预审会通过的屈强比指标不能满足建筑用结构钢设计要求,《建筑结构用钢板》国家标准适用性不强,希望能够对屈强比指标进一步优化,以满足建筑结构用钢设计和使用要求。
为此,2014年9月2日,中冶建筑研究总院、中国建筑标准设计研究院、中国钢结构协会、舞阳钢铁公司等单位一行8人在冶金工业信息标准研究院召开研讨会。会议广泛听取了与会代表的意见,针对《建筑结构用钢板》预审会标准内容进行详细的讨论,并形成了一致意见。具体内容见《建筑结构用钢板》(送审稿2)
3.2 主要起草人及其所承担工作的简要说明
3.2.1 本标准主要起草人:为了实现“科学、合理、先进、实用”的国家标准编制原则,按照生产和使用两个行业的专家共同制定标准的思路,努力做好这项重要的国家标准修订工作。
3.2.2 主要起草人所承担的标准研究工作:
(1)收集、对比、研究相关国内外标准
GB/T 700-2006 碳素结构钢
GB/T 709-2006 热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差
GB/T 1591-2008 低合金高强度结构钢
GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样的制备
GB/T 5313 厚度方向性能钢板
GB/T 14977 热轧钢板表面质量的一般要求
GB/T 16270-2009 高强度结构用调质钢板
GB/T 28414-2012 抗震结构用型钢
中国(CCS)船级社规范
GB 50017-2003 钢结构设计规范
GB 50011-2010 建筑抗震设计规范
ISO24314:2006 结构钢——改进抗震性能建筑结构钢交货技术条件
ASTM A913/A913M-11 淬火回火优质结构低合金高强度型钢
JGJ 99-98 高层建筑钢结构技术规程
JIS G3136:2012 建筑结构轧制钢
(2)统计分析舞钢建筑钢板实物质量,包括化学成分、力学性能等
(3)编写本标准编制说明
(4)收集本标准中主要技术指标确定所需的理论研究材料和论证材料;
3.3对相关的国内外标准进行对比分析,本次修订参照 JIS G3136:2012、GB/T1591-2008、中国船级社(材料规范)等标准。
二、标准修订原则
1、本标准主要内容以 GB/T19879-2005 《建筑结构用钢板》为基础,参照日本标准JIS G3136:2012(JIS G3136是日本根据建筑钢结构对抗震钢材的技术要求特点而研究制定的一个专用标准)、ISO24314:2006 结构钢——改进抗震性能建筑结构钢交货技术条件。本标准在技术思路方面采用了日本标准的规定,并参照GB/T700-2006《碳素结构钢》、GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》、GB/T5313-2010《厚度方向性能钢板》、CCS船级社规范等基础通用标准以及武钢研发的高强度钢板,同时又考虑到建筑钢结构专家的建议及使用部门的要求,结合GB50011-2010 《建筑抗震设计规范》、建设部JGJ99-98《高层民用建筑钢结构技术规程》中对材料的规定,对GB/T19879-2005进行修订,以满足或优于钢结构规程的规定。
2、充分考虑国内外钢铁企业的生产科研成果,特别是日本抗震建筑钢板的生产应用,提高钢板的抗震性能,提高材料的利用率,以满足用户的使用要求。
3、标准的编制格式严格按照 GB/T 1.1—2009规定进行编写,采用国家法定计量单位。
三、标准主要内容说明
1 范围
根据目前建筑钢板的实际应用情况,最大厚度由GB/T19879-2005中的100mm扩大到200mm。
2 牌号表示方法
与原标准GB/T19879-2005表述一致。
3 尺寸、外形、重量及允许偏差
根据钢结构专家的意见,要求钢板厚度偏差强调为正偏差,规定“5.1.1钢板的厚度允许偏差应符合GB/T 709的C类偏差”,C类偏差是负偏差为0的一类偏差。同时,为满足不同用户的要求,规定“5.1.2 根据需方要求,经供需双方协议,可供应B类别偏差的钢板。”
钢板的厚度计算按照GB/T709-2006的规定,即“钢板按理论重量交货,理论计重采用的厚度为钢板允许的最大厚度和最小厚度的算术平均值。计算用钢板密度为7.85g/cm3。”
4 钢的的牌号和化学成分
4.1 牌号设置
牌号设置:Q235GJ、Q345GJ、Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ,根据用户的要求,Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ增加B级钢;且根据钢结构的发展应用需求及目前国内外抗震建筑钢板的研发成果,设置高强度钢板牌号(Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ)。
4.2 化学成分(包括熔炼分析和熔炼碳当量)
4.2.1熔炼分析化学成分
钢的化学成分的设定以原GB/T19879-2005为基础,并考虑与通用标准GB/T1591-2008、GB/T16270-2009、GB/T700-2006等的一致性。与原标准相比,各牌号D、E级钢的S含量由GB/T19879-2005中S≤0.015%加严为S≤0.010%,取消Nb、V的下限含量,Nb、V含量与GB/T1591-2008一致,对Q420GJ、Q460GJ,考虑厚度100㎜以内,拉伸性能中规定的等屈服强度,提高了合金元素Cr\Ni的上限,有利于保证性能。同时,增加“供方根据需要,可以添加表1以外的其它元素”条款,提高标准的灵活性,便于生产厂成分的自行设计。
对于高强度钢的化学成分:
Q500GJ、Q550GJ与GB/T1591-2008中的Q500、Q550 C、Si、Mn、V、Nb含量一致,合金元素含量参照KR船级社、NK船级社及GB/T16270的规定。
Q620GJ C、Si、Mn含量与日本JFE-HITEN780、HBL630一致。合金元素含量参照KR船级社、NK船级社及GB/T16270的规定。
4.2.2碳当量或焊接裂纹敏感性指数
考虑标准规定的屈服强度是下屈服强度,且厚度100毫米以内的钢板,屈服强度不降低,多个牌号的抗拉强度下限值有提高,因此除Q235GJ、Q345GJ、Q420GJ外,原标准已规定的碳当量或焊接裂纹敏感性指数在本标准中变化不大,Q420GJ按照相应的日本牌号的规定。
对于厚度大于100毫米到200毫米的钢板,考虑到板厚较厚,各牌号的碳当量、焊接裂纹敏感性指数比100毫米厚板有所提高。
规定Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ高强度钢的熔炼碳当量值,焊接裂纹敏感性指数由供需双方协商确定。
Q235GJ-Q460GJ碳当量CE、焊接裂纹敏感性指数Pcm与原GB/T19879-2005的对比表:
牌号
标准
交货状态
规定厚度(mm)的碳当量CE/%
不大于
规定厚度(mm)的焊接裂纹敏感性指数Pcm/%
≤50
>50-
100
>100-
150
>150-
200
≤50
>50-
100
>100-
150
>150-
200
Q235GJ
本标准
AR、CR、N
0.34
0.36
0.38
——
0.24
0.26
0.27
——
原标准
AR、CR、N
0.36
0.36
——
0.26
0.26
——
Q345GJ
本标准
AR、CR、N
0.42
0.44
0.46
0.47
0.26
0.29
0.30
0.30
TMCP
0.38
0.40
——
0.24
0.26
——
原标准
AR、NR、N、N+T
0.42
0.44
——
0.29
0.29
——
TMCP
0.38
0.40
——
0.24
0.26
——
Q390GJ
本标准
CR、N、N+T
0.45
0.47
0.49
——
0.28
0.30
0.31
——
TMCP
0.40
0.43
——
0.26
0.27
——
原标准
AR、NR、N、N+T
0.45
0.47
——
0.29
0.30
——
TMCP
0.40
0.43
——
0.26
0.27
——
Q420GJ
本标准
CR、N、N+T
0.48
0.50
0.52
——
0.30
0.33
0.34
——
Q+T
0.44
0.47
0.49
——
0.28
0.30
0.31
——
TMCP
0.40
双方
协商
——
0.26
双方
协商
——
原标准
AR、NR、N、N+T
0.48
0.50
——
0.31
0.33
——
TMCP
0.43
双方协商
——
0.29
双方协商
——
Q460GJ
本标准
CR、N、N+T
0.52
0.54
0.56
——
0.32
0.34
0.35
——
Q+T
0.44
0.47
0.49
——
0.28
0.30
0.31
——
TMCP
0.42
双方协商
——
0.27
双方协商
——
原标准
AR、NR、N、N+T
Q+T、TMCP
双方协商
AR:热轧; CR:控轧; N:正火; N+T:正火+回火;
TMCP:热机械控制轧制; Q+T:淬火(包括在线直接淬火)+回火。
5 冶炼方法
与原标准规定一致.
6 交货状态
规定Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ高强度钢的交货状态为: “淬火+回火、热机械控制轧制(TMCP)或热机械控制轧制(TMCP)+回火”.
7 力学性能及工艺性能
建筑钢板抗震性能是建筑钢板的特征性能,提高钢板的抗震性能是本标准的目的,具体体现即屈服强度波动范围、屈强比;本标准与日本标准相比,本标准规定的屈服强度波动范围与日本JISG3136相对应的牌号相比,具有窄的屈服强度波动范围、加严10MPa,即具有更优越的抗震性能;且厚度100毫米以内的屈服强度值不降低,提高了Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ的抗拉强度最小值,提高了材料的利用率,利于钢结构的设计制造。同时,提高了各牌号的冲击功值,增加了材料的韧性储备,相应地提高了钢结构的安全性。
与原标准相比,Q235GJ、Q345GJ的屈服强度波动范围加严了10MPa,厚度大于16毫米Q345GJ的屈强比由≤0.83调整到≤0.80,厚度大于16毫米Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ的屈强比由≤0.85调整到≤0.83。
对于Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ高强度钢板牌号的性能规定,综合参照日本相应牌号及船级社规范的相应规定。日本采用TMCP、Q-Q’-T(淬火-双相区淬火-回火)的工艺生产抗拉强度780 MPa的低屈强比建筑钢板(屈强比≤0.85)HBL630、JFE-HITEN780,国内目前也有研究生产。
力学性能:本标准与原标准相比
(本标准规定测下屈服,GB/T19879-2005规定测上屈服)
牌号
标准
厚度大于16mm的屈服强度波动范围
抗拉强度
厚度大于16mm
屈强比
冲击吸收能量值
Q235GJ
本标准
110
400-510
≤0.80
≥47
原标准
120
≥34
Q345GJ
本标准
110
490-610
≤0.80
≥47
原标准
120
≤0.83
≥34
Q390GJ
本标准
120
510-660
≤0.83
≥47
原标准
120
490-650
≤0.85
≥34
Q420GJ
本标准
130
530-680
≤0.83
≥47
原标准
130
520-680
≤0.85
≥34
Q460GJ
本标准
140
570-720
≤0.83
≥47
原标准
140
550-720
≤0.85
≥34
GB/T19879-2005中屈服强度降低值20MPa,本标准为等屈服强度,屈服强度不降低。
本标准规定的Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ高强度钢的屈服强度波动范围、抗拉强度、屈强比、冲击吸收能量值:
以下是原标准没有的高强钢牌号
本标准牌号
厚度大于20mm屈服强度波动范围
抗拉强度
屈强比
冲击吸收能量值
Q500GJ
140
610-770
≤0.85
按GB/T1591-2008的规定
Q550GJ
140
670-830
Q620GJ
150
730-900
本标准为等屈服强度,即屈服强度值不降低。
8 表面质量与超声检测
明确“钢板表面存在不能按照6.5.3进行清理的缺陷,经供需双方协商,可进行焊接修补,并应满足GB/T14977中关于焊接修补的规定。”其它与原标准表述一致。
9 其它技术要求
与原标准表述一致,体现标准的最大自由度原则。
10 检验规则
10.1组批
规定:“钢板应成批验收,每批钢板由同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一交货状态的钢板组成,每批重量不大于60t 。
并明确“经供需双方协商并在合同中注明,钢板可以逐轧制张组批。”
10.2 弯曲试验试样
本标准明确规定:“厚度不大于25mm的钢板,弯曲试验试样厚度应为钢板原厚度;厚度大于25mm的钢板,弯曲试验试样厚度应减薄为25mm,并保留一个轧制面,轧制面为弯曲试验的外表面。”
10.3冲击试样
本标准明确规定:“对于厚度大于40mm的钢板,冲击试样轴线应位于板厚1/4处”。附表:
1 本标准规定钢的化学成分与原标准GB/T19879-2005的对比表:
牌号
质量
等级
标准
化学成分(质量分数)/%
C
Si
Mn
P
S
V
Nb
Ti
Alsa,b)
Cr
Cu
Ni
Mo
Q235GJ
B、C
本标准
≤
0.20
≤0.35
0.60-
1.20
≤
0.025
≤
0.015
≥0.015
≤
0.30
≤
0.30
≤
0.30
≤
0.08
原标准
——
D、E
本标准
≤
0.18
≤
0.020
≤
0.010
≤
0.08
原标准
≤
0.015
——
Q345GJ
B、C
(D、E)
本标准
≤
0.20
(0.18)
≤0.55
≤1.60
≤
0.025
(0.020)
≤
0.015
(0.010)
≤0.150
≤0.070
≤0.030
≥0.015
≤
0.30
≤
0.30
≤
0.30
≤
0.20
原标准
≤
0.015
(0.015)
0.02-
0.15
0.015-
0.06
0.01-
0.03
——
Q390GJ
B、C
(D、E)
本标准
≤0.55
≤1.70
≤
0.025
(0.020)
≤
0.015
(0.010)
≤
0.200
≤0.070
≤0.030
≥0.015
≤
0.30
≤
0.30
≤
0.70
≤
0.50
原标准
≤
1.60
≤
0.015
(0.015)
0.02-
0.20
0.015-
0.06
0.01-
0.03
——
Q420GJ
B、C
(D、E)
本标准
≤
0.20
(0.18)
≤0.55
≤1.70
≤
0.025
(0.020)
≤
0.015
(0.010)
≤
0.200
≤0.070
≤0.030
≥0.015
≤
0.80
≤
0.30
≤
1.00
≤
0.50
原标准
≤
1.60
≤
0.015
(0.015)
0.02-
0.20
0.015-
0.06
0.01-
0.03
≤
0.40
≤
0.30
≤
0.70
——
Q460GJ
B、C
(D、E)
本标准
≤
0.20
(0.18)
≤0.55
≤1.70
≤
0.025
(0.020)
≤
0.015
(0.010)
≤
0.200
≤
0.110
≤
0.030
≥0.015
≤
1.20
≤
0.55
≤
1.20
≤
0.50
原标准
≤
1.60
0.02-
0.20
0.015-
0.06
0.01-
0.03
≤
0.70
≤
0.30
≤
0.70
——
本标准明确规定:" 如果钢中添加V 、Nb或 Ti任一种元素,且其含量不低于0.015%时,最小铝含量不适用; 当V 、Nb、 Ti组合加入时, 对于Q235GJ、Q345GJ,(V+Nb+Ti)≤0.15% ,对于Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ,(V+Nb+Ti)≤0.22%。
当添加B时,B≤0.005%.”
由上述对比可知,本标准规定的D、E级钢的S含量由原标准S≤0.015%降低为S≤0.010%,取消了Nb、V、Ti的下限,增加Mo的上限规定,Nb、V上限与GB/T1591-2008一致。Q390GJ、Q420GJ、Q460GJ的Mn由Mn≤1.60%提高至Mn≤1.70%,保持与GB/T1591-2008一致。Q420GJ、Q460GJ提高了合金元素Cr、Ni含量。
2 本标准规定的碳当量、焊接裂纹敏感性指数与JIS G3136:2012相应的牌号对比:
标准
牌号
下列厚度的碳当量,%
下列厚度的焊接裂纹敏感性指数,%
≤50
>50-100
>100-150
≤50
>50-100
>100-150
本标准
Q235GJ
≤0.34
≤0.36
≤0.38
≤0.24
≤0.26
≤0.27
JIS G3136:2012
SN400
≤40mm
≤0.36
>40-100
≤0.36
——
≤0.26
——
本标准
Q345GJ
≤0.42
≤0.44
≤0.46
≤0.26
≤0.29
≤0.30
JIS G3136:2012
SN490
≤40mm
≤0.44
>40-100
≤0.46
——
≤0.29
——
TMCP
本标准
Q345GJ
≤0.38
≤0.40
≤0.24
≤0.26
JIS G3136:2012
SN490
≤0.38
≤0.40
≤0.24
≤0.26
对比显示,Q235GJ厚度不大于50毫米时的碳当量及焊接裂纹敏感性指数均优于JIS G3136:2012的规定;Q345GJ的碳当量优于JIS G3136:2012的相应规定,厚度不大于50毫米时的焊接裂纹敏感性指数优于JIS G3136:2012的规定。
3 本标准规定的厚度不大于100毫米钢板的屈服强度降低值、抗拉强度、屈强比、冲击与JIS G3136:2012、GB/T1591-2008、GB/T700-2006的对应牌号对比:
标准
牌号
屈服强度降低值,MPa
屈服强度波动范围,MPa
抗拉强度,MPa
屈强比
冲击值,J
本标准
Q235GJ
等屈服不降低,下屈服最小235
波动范围110
400-510
≤0.80
≥54
JISG3136:2012
SN400
20 最小值235
波动范围120
≥27
GB/T700-2006
Q235
20,上屈服,最小值235
375-500
——
≥27
本标准
Q345GJ
等屈服不降低,下屈服最小345
波动范围110
490-610
≤0.80
≥54
JISG3136:2012
SN490
30 最小值325
波动范围120
490-610
≥27
GB/T1591-2008
Q345
40,下屈服最小345
470-630
——
≥34
本标准
Q390GJ
等屈服不降低,下屈服最小390
510-660
≤0.83
≥54
GB/T1591-2008
Q390
60,下屈服最小390
490-650
——
≥34
本标准
Q420GJ
等屈服不降低,下屈服最小420
530-680
≤0.83
≥54
GB/T1591-2008
Q420
60,下屈服最小420
520-680
——
≥34
本标准
Q460GJ
等屈服不降低,下屈服最小460
570-720
≤0.83
≥54
GB/T1591-2008
Q460
60,下屈服最小460
550-720
——
≥34
由对比显示,本标准规定的Q235GJ、Q345GJ与日本专用建筑钢标准JIS G3136:2012中的相应牌号相比,屈服强度及冲击值的规定具有明显的优越性,材料的利用率更高、韧性储备更大、抗震性能更好;与GB/T1591-2008中相应牌号相比,屈服强度、抗拉强度、屈强比、冲击值的规定具有更明显的优越性, 屈服强度不降低、抗拉强度下限均提高且有屈强比限制,冲击值也高,因此,材料的强韧性匹配良好,提高了材料的利用率及安全性。
4 Q500GJ、Q550GJ、Q620GJ的屈服强度(最低)、抗拉强度、屈强比、冲击值与GB/T1591-2008相应牌号的对比表:
标准
牌号
屈服强度降低值 MPa
抗拉强度 MPa
最低伸长率
%
屈强比
不大于
冲击值
J
本标准
Q500GJ
等屈服强度,不降低
610-770
17
0.85
相同
GB/T1591
Q500
20
≤40mm 610-770
17
——
本标准
Q550GJ
等屈服强度,不降低
670-830
17
0.85
相同
GB/T1591
Q550
20
≤40mm 670-830
16
——
本标准
Q620GJ
等屈服强度,不降低
730-900
15
0.85
相同
GB/T1591
Q620
20
≤40mm 710-880
17
——
由对比可以看出,本标准规定的屈服强度、抗拉强度、屈强比、冲击值的规定具有更明显的优越性, 与GB/T1591相比,屈服强度不降低、抗拉强度下限均提高且有屈强比限制,冲击值也高,因此,材料的强韧性匹配良好,提高了材料的利用率及安全性。
5 本标准规定厚度100mm以内牌号的拉伸性能与GB712-2011相应牌号的比较:
标准
牌号
屈服强度范围值 MPa
抗拉强度 MPa
屈强比
不大于
本标准
Q235GJ
110
400-510
0.80
GB712-2011
A、B、D、E
——
400-520
——
本标准
Q345GJ
110
490-610
厚度大于16mm,0.80
GB712-2011
AH36、DH36、EH36
——
490-630
——
本标准
Q390GJ
120
510-660
厚度大于16mm,0.83
GB712-2011
AH40、DH40、EH40
——
510-660
——
本标准
Q420GJ
130
530-680
厚度大于16mm,0.83
GB712-2011
AH420、DH420、EH420
——
530-680
——
本标准
Q460GJ
140
570-720
厚度大于16mm,0.83
GB712-2011
AH460、DH460、EH460
——
570-720
——
本标准
Q500GJ
140
610-770
0.85
GB712-2011
AH500、DH500、EH500
——
610-770
——
本标准
Q550GJ
140
670-830
0.85
GB712-2011
AH550、DH550、EH550
——
670-830
——
本标准
Q620GJ
150
720-890
0.85
GB712-2011
AH620、DH620、EH620
——
730-900
——
以上对比显示,本标准规定的钢的性能优于GB712-2011中相对应牌号的规定。
参考文献:
国产建筑钢结构钢材性能试验、统计分析及设计指标的研究 中冶建筑研究总院有限公司2012.9
高强度钢材钢结构的工程应用及研究进展 施刚等
附件1
GB/T 19879《建筑结构用钢板》国家标准
研讨会会议纪要
《建筑结构用钢板》国家标准预审会于2013年12月18日在北京市召开。会上参加会议的代表针对建筑用钢的屈强比(Rel/Rm)技术指标有很大的争议,预审定会确定了各牌号的屈强比指标。预审会后,中冶建筑研究总院等设计单位提出,预审会通过的屈强比指标不能满足建筑用结构钢设计要求,《建筑结构用钢板》国家标准适用性不强,希望能够对屈强比指标进一步优化,以满足建筑结构用钢设计和使用要求。
为此,2014年9月2日,中冶建筑研究总院、中国建筑标准设计研究院、中冶京诚工程技术有限公司、中国钢结构协会、舞阳钢铁公司等单位一行8人在冶金工业信息标准研究院召开研讨会。会议由冶金工业信息标准研究院副院长 王丽敏 主持。
会议由冶金工业信息标准研究院《建筑结构用钢板》标准修订项目负责人介绍了标准预审会的情况,与会代表分别介绍了当前建筑结构用钢发展和设计规范要求,与会代表认为,修订的《建筑结构用钢板》标准从技术指标的设置比前一版本有了很大提高,但是屈强比指标设置还不能满足建筑结构用钢要求,会上针对《建筑结构用钢板》报批搞和审定会纪要进行详细的讨论,最终达成如下意见:
1. 牌号表示方法中“高层建筑结构”修改为“高性能建筑结构用钢”,维持GB/T 19879-2005中的定义。
2. 表3中需要变动的内容:
原审定会后内容:
表3
牌号
质
量
等
级
屈服强度ReL /MPa
抗拉强度
Rm / MPa
断后伸长率
A/%
屈强比
不大于
冲击吸收
能量
KV2/J,纵向
180°弯曲试验
D=弯曲压头
直径
a= 试样厚度
厚度/ mm
厚度/ mm
6~
16
>16~
50
>50
~
100
>100~
150
>150~
200
≤100
>100
~
150
>150
~
200
6
~
50
>50
~
150
>150
~
200
温度
/℃
不小于
厚度/ mm
≤16
>16
Q235GJ
B
≥
235
235~
345
225
~
335
215
~
325
——
400~
510
380~
510
——
≥23
0.80
—
20
47
D=2a
D=3a
C
0
D
-20
E
-40
Q345GJ
B
≥
345
345~
455
335
~
445
325
~
435
305~
415
490~
610
470~
610
≥22
0.83
0.81
0.81
20
47
D=2a
D=3a
C
0
D
-20
E
-40
Q390GJ
C
≥
390
390~
510
380~
500
370
~
490
——
510~
660
490~
640
——
≥20
0.85
0.84
—
0
47
D=2a
D=3a
D
-20
E
-40
Q420GJ
C
≥
420
420~
550
410
~
540
400~
530
——
530~
680
510~
660
——
≥19
0.85
0.84
—
0
47
D=2a
D=3a
D
-20
E
-40
Q460GJ
C
≥
460
460~
600
450
~
590
440~
580
——
570~
720
550~
720
——
≥17
0.85
0.84
—
0
47
D=2a
D=3a
D
-20
E
-40
注:伸长率按有关标准进行换算时,表中伸长率A=17% 与A50mm = 20%相当。
本次研讨会建议修改后的表3:
表3
牌号
质
量
等
级
屈服强度ReL /MPa
抗拉强度
Rm / MPa
断后伸长率
A/%
屈强比
不大于
冲击吸收
能量
KV2/J,纵向
180°弯曲试验
D=弯曲压头
直径
a= 试样厚度
厚度/ mm
厚度/ mm
6~
16
>16~
50
>50
~
100
>100~
150
>150~
200
≤100
>100
~
150
>150
~
200
6
~
16
>16
~
150
>150
~
200
温度
/℃
不小于
厚度/ mm
≤16
>16
Q235GJ
B
≥
235
235~
345
225
~
335
215
~
325
——
400~
510
380~
510
——
≥23
0.80
—
20
47
D=2a
D=3a
C
0
D
-20
E
-40
Q345GJ
B
≥
345
345~
455
335
~
445
325
~
435
305~
415
490~
610
470~
610
≥22
0.83
0.80
0.80
20
47
D=2a
D=3a
C
0
D
-20
E
-40
Q390GJ
C
≥
390
390~
510
380~
500
370
~
490
——
510~
660
490~
640
——
≥20
0.85
0.83
—
0
47
D=2a
D=3a
D
-20
E
-40
Q420GJ
C
≥
420
420~
550
410
~
540
400~
530
——
530~
680
510~
660
——
≥20
0.85
0
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