钢材选用需了解规范要求，含抗拉强度等多项保证

2．钢材的选用

要阐述钢材的选择标准，需要先明白规则对材料性能的规定。具体来说，可以概括为以下四个方面：

所有承重构件的钢材都必须满足抗拉强度、延展性、屈服强度以及硫和磷含量的合格标准，焊接构件还需要符合碳含量的合格要求。

（2）承重结构的钢材，如果是焊接的，或者是重要的非焊接的，都必须提供冷弯试验的合格证明，这一点同样适用。

对于需要检验疲劳特性的构造物，不论其采用焊接方式还是非焊接方式，所用钢材都必须符合常温，也就是20摄氏度下冲击韧性的合格标准。如果该结构的工作环境温度等于或低于零度，那么各种牌号的钢材都应遵循表6-1中的规定，分别达到不同低温条件下的冲击韧性合格要求。

中型作业制吊车梁，若起重机起吊重量达到或超过五十吨，则其钢材抗冲击性能标准，须参照承受疲劳验算的构件执行。

这四项是选择钢材等级时必须符合的性能指标。需要留意的是第三条要求通过冲击韧性测试才能确保的条件，必须进行疲劳验算。钢结构构件和连接部位通常含有细微裂纹，在反复受力与卸力的过程中，裂纹会逐步扩大。当材料强度已经低于抗拉极限，甚至低于屈服强度时，可能会突然发生断裂，这种现象被称为疲劳失效。这种脆性断裂的破坏后果十分严重，必须加以预防。标准明确指出：那些直接承受反复动力载荷的钢结构部件及其连接，只要应力循环的次数 n 达到或超过 5 X10 ，次，就应当进行疲劳分析。衡量钢材在骤然断裂时吸收能量的能力，是冲击韧性这一指标，它能够间接体现材料抵抗各类原因引发的脆性断裂的性能。按照标准要求，承受疲劳检查的构造体，必须确保在各个温度环境中，其抗冲击能力都达标，这就需要这样做。

选择合适的钢材至关重要，它关乎结构能否安全使用，也影响着造价的高低。钢材的等级越高，其价格也随之增加。所以，必须依据具体要求来确定采用何种等级的钢材。通常情况下，需要依据结构的重要性程度、荷载类型、构造方式、受力状态、连接工艺、板材厚度以及工作条件等要素，全面权衡，从而确定适宜的钢材种类和性能指标，具体如下所示：

焊接结构不宜采用 Q235 一 A 级钢材，因为其碳含量并非交付时的保证指标，无法满足焊接构件对碳含量合格有明确要求的标准。

对于关键的焊接构造，挑选碳素构造钢时，最好采用 C 级和 D 级材料。

焊接构造若需检测疲劳强度，并且运行环境温度低于零下二十度，选用碳素构造钢时，必须使用 D 级钢材，非焊接构造则可以采用 Q235 一 C 钢，无需使用 D 级材料

在确定何种情况下适合采用低合金结构钢时，需要考虑载荷轻重等要素。这种钢材的屈服强度要高于 Q235 钢，但它的弹性模量与 Q235 钢一致，两者在疲劳性能方面也无差别。具体来说，对于某个受弯构件，如果它的截面设计主要受挠度限制，或者受疲劳限制，那么选用低合金钢就无法发挥其强度大的长处。如果内部受力很大，构件的承载能力取决于钢材的强度，那么采用低合金钢材料能够节省材料用量。这只是从原则上进行阐述，具体实施时需要结合实际情况来决定。

对于暴露在室外且对大气侵蚀有特殊标准的情况，或者承受腐蚀性气体和固体物质影响的承重构造，应当选用耐蚀性更优的耐候性钢材，这类钢材的品质标准需遵循现行国家标准《焊接结构用耐候钢》（GB/T 4172）的规定。

当焊接承重结构需要防止层状撕裂时，最好选用 Z 向钢，这种钢材的材质必须满足国家标准《厚度方向性能钢板》（GB/T 5313）中的要求。