全面！钢结构知识与计算用表【上篇】

为了保证承重结构的承载能力，防止在一定条件下发生脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特性、结构形式、受力状态、连接等综合考虑，选择合适的钢材。方法、钢材厚度和工作环境。 牌号和材料特性。

承重结构用钢应采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700和《低合金高强度结构钢》GB的规定/T 1591 分别。 规定。 当采用其他牌号钢材时，仍应符合相应相关标准的规定和要求。 对于Q235钢，宜采用镇静钢或半镇静钢。

承重结构用钢应具有下列抗拉强度、延伸率、屈服强度和硫、磷含量合格。 对于焊接结构，还应有碳含量的资格。

焊接承重结构和重要非焊接承重结构用钢材还应有冷弯试验合格保证。

对于需要进行疲劳校核的焊接结构钢材：应具有常温冲击韧性的保证。 当结构工作温度等于或低于0℃但高于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的资格保证； Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。 。 当结构工作温度等于或低于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有-20℃冲击韧性的资格保证； Q390钢和Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。

对于需要进行疲劳校核的非焊接结构钢材：还应具有常温冲击韧性的合格保证。 当结构工作温度等于或低于-20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性的资格保证； Q390钢和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。

当焊接承重结构采用Z向钢材防止钢材层状撕裂时，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的规定。

钢材的强度设计值（材料强度的标准值除以阻力系数）应根据钢材的厚度或直径按表1采用。 铸钢件强度设计值宜按表2采用。连接处强度设计值宜按表3～5采用。

钢材强度设计值（N/mm2） 表1

注：表中厚度指计算点钢材厚度，对于轴向受力构件，指截面中较厚板的厚度。

铸钢件强度设计值（N/mm2） 表2

焊接强度设计值（N/mm2） 表3

注：1、自动焊和半自动焊使用的焊丝和焊剂应保证熔敷金属的力学性能不低于现行国家标准《碳钢埋弧焊焊剂》GB/T 5293以及GB/T 12470中焊剂《低合金钢埋弧焊》的相关规定；

2、焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。其中，对于厚度小于8mm的钢材对接焊缝，不宜采用超声波探伤以确定焊缝的质量等级；

3、弯压区对接焊缝强度设计值为fcw，弯拉区强度设计值为ftw。

螺栓连接设计强度值（N/mm2） 表4

注：1、A级螺栓用于d≤24mm且l≤10d或l≤150mm（取较小值）的螺栓； B级螺栓用于d>24mm或l>10d或l>150mm（按较小值）的螺栓。 d为公称直径，l为螺杆的公称长度；

2、A、B级螺栓孔的精度和孔壁表面粗糙度，C级螺栓孔的允许偏差和孔壁表面粗糙度应符合现行国家标准《钢结构工程质量验收规范》的规定。结构工程》GB 50205。

铆钉连接设计强度值（N/mm2） 表5

注：1、属于下列情况的为一级洞：

1）按照设计直径在组装好的部件上钻孔；

2）按设计孔径，用钻模在单个零部件上钻孔；

3）先在单个零件上钻或冲较小的孔径，然后在组装好的零件上将孔扩至设计孔径。

2. 一次在单个零件上冲孔或不使用钻模钻至设计直径的孔为 II 类孔。

计算下列情况的结构构件或连接时，应将上述强度设计值乘以相应的折减系数：

1、单边连接角钢

1）根据轴力计算强度和连接0.85；

2）基于轴压缩计算稳定性

等边角钢0.6+0.0015δ，但不大于1.0：

短边相连的不等边角钢：0.5+0.0025δ，但不大于1.0；

长边连接的不等边角钢0.70；

该比值为长细比。 对于中间无连接的单角钢压杆，应按最小回转半径计算。 当δ<20时，取δ=20；

2、单面对接焊缝无垫板0.85；

3、高海拔、施工条件较差的焊接、铆接连接为0.90；

4.沉头和半沉头铆钉连接0.80。

注：当多种情况同时存在时，应将其折减系数相乘。

钢及铸钢件物理性能指标 表6

吊车梁、楼板梁、屋面梁、工作平台梁和墙架构件的挠度不应超过表7所列允许值。

受弯构件允许挠度值表7

注：1、l为受弯构件跨度（悬臂梁、支腿梁为悬挑长度的2倍）。

2、【νT】为荷载所有标准值产生的挠度允许值（如有外倾，应减去外倾）；

[νQ]为变载荷标准值产生的允许挠度值。

框架结构水平位移允许值：在标准风荷载值作用下，框架柱顶水平位移和层间相对位移不应超过下列值。

1、单层框架无桥吊H/150柱顶位移

2、H/400桥式起重机单层框架柱顶位移

3、多层框架柱顶位移H/500

4、多层框架层间相对位移h/400

（H为基础顶面至柱顶的总高度；h为楼层高度。）

注：1、对室内装修要求较高的民用建筑多层框架结构，应适当减小层间相对位移。 无墙体的多层框架结构，层间相对位移可适当放宽。

2、柱顶水平位移和轻型框架结构层间位移可适当放宽。