Z 向系数计算实例及国标英标差异对比

ZEd≤ZRd

ZEd=Za+Zb+Zc+Zd+Ze

Za：焊缝有效高度； Zb：焊缝结构形式； Zc：母材厚度； Zd：约束条件； Ze：是否预热；

ZEd：为Z方向系数；

ZRd：Z向钢级；

★

04. 计算示例

★

以某工字钢构件为例，D=1000； W=300； T1=25； T2=15。

对于腹杆，T2=15mm，国标下无需选用Z向性能钢材；英标下Za=6，Zc=6，Z向系数为12，选用钢材为S355J0Z15。

★

05.比较与总结

★

材料Z方向特性的选择非常重要。英国标准在这个问题上与国家标准有较大差异，应引起重视。英标的做法更加定量，有具体的算法，对影响材料(1)*的Z向性能的因素进行了彻底的分析，而国标的要求则相对模糊。而国内设计者常用的直接按厚度选型的方法，实际上是根据大量的计算经验总结，结合钢板轧制工艺（2）*，得出一个非常简单可行的方法，即与实际选项一致。

(3)*

★

观点：

(1) *很多钢结构工程师甚至设计师对钢板的Z向性能要求存在误解。认为对钢板Z向性能的要求主要来自于厚度方向结构荷载的作用。然而，根据对英国标准规范的详细阅读和实际工程经验，我们可以得出结论，对Z向性能影响最大的考虑因素是材料厚度方向产生的焊接应力以及可以用来抵抗这种应力的约束。压力。

(2) *由于Z向性能重点关注钢板厚度方向的材质均匀性，因此在钢板轧制过程中，钢板越薄，Z向出现分层缺陷的可能性越低。实际工程中，我们选用舞阳钢铁厂20mm及以下钢板，不考虑Z向性能，直接进行Z向性能实验分析，可以满足Z15的要求。

(3) *根据实际工程设计比较，英标对材料Z向性能要求高于国标。