结构钢材的代用方法及措施方案

结构钢材的代用方法及措施方案1、钢号满足设计要求，而生产厂提供的材质保证书中缺少设计提出的部分性能要求应做补充试验，合格后方能使用。补充试验的试件数量，每炉钢材、每种型号规格一般不宜少于3个2、钢材性能满足设计要求，而钢号的质量优于设计提出的要求，如Q235镇静钢代Q235沸腾钢平炉钢代顶吹转炉钢等应注意节约，不应任意以优代劣，不应使质量差距过大3、钢材品种不全，需要其他专业用钢材代替建筑结构钢材应把代用钢材生产的技术条件与建筑钢材的技术条件相对照，以保证代用的安全性和经济合理性4、钢材品种不全，需普通低合金钢相互代用，如用15MnV代16Mn等要十分谨慎，除力学性能满足设计要求外，在化学成分方面就注意可焊性，重要的结构要有可靠的试验依据5、钢材性能可满足设计要求，而钢号质量低于设计要求一般不允许代用。如结构性质和使用条件允许，在材质差距不大的情况下，经设计同意方可代用6、钢材的钢号和性能都与设计提出的要求不符应检查是否合理和符合有关规定，然后按钢材设计强度重新计算，改变结构截面、焊缝尺寸和有关节点构造7、钢材规格（尺寸）与设计要求不符，需以小代大或以大代小要经计算符合要求后才能代用，不能随意以大代小8、材料规格、品种供应不全，需用不同规格品种的钢材相互代换可根据钢材选用原则灵活调整。一般是受拉构件高于受压构件；焊接结构高于螺栓连接结构；厚钢板结构高于溥钢板结构；低温结构高于常温结构；受动力荷载的结构高于静力荷载的结构9、缺乏钢材品种，需采用进口钢材代用应验证其化学成分和力学性能是否满足相应钢号的标准10、成批钢材混合，不能确定钢材的钢号如用于主要承重结构时，必须逐根进行化学成分和力学性能试验，如试验不符合要求时，可根据实际情况用于非承重结构构件11、钢材的化学成分与标准有一定偏差钢材的化学成分如在容许偏差范围以内可以使用，否则按甲类钢使用12、钢材力学性能所需的保证项目中，有一项不合要求抗拉强度比规定下限值低5%以内时容许使用，屈服点比规定数值低5%以内时，可按比例折减设计强度；当冷弯合格时，抗拉强度之上限值可以不限一、型钢碳素结构钢型钢按加工方法分为热轧型钢、冷弯型钢、冷轧型钢；按尺寸规格分为大型、中型、小型；按截面形状分为简单断面型钢（除了圆钢、方钢、扁钢和六角钢之外，还包括八角钢、三角钢、弓形钢、椭圆钢、角钢等）、复杂断面型钢（如工字钢、槽钢、钢轨、钢桩、H型钢等），此外还有农机、汽车、矿山、船舶、铁道等行业专用的异型钢、周期断面型钢和钢筋等。通常采用的钢牌号为Q235。型钢广泛用于建筑、铁路、公路、桥梁、能源、采矿、汽车、轻工、农业、水利、码头、机械、石油、化工等行业。1、工字钢通常生产和使用的工字钢是热轧窄翼缘、斜腿普通工字钢。其断面设计的特点是腿短、腿内侧有一定的斜度，宽高比小，腰部较厚，金属分布不尽合理。此类工字钢目前己被宽缘平行腿工字钢所代替。工字钢型号为34个，尺寸范围（高度*宽度*腰厚）为100mm*68mm*4.5mm-630mm*180mm*17mm（高度尺寸16种、宽度尺寸34种）。工字钢主要承受高度方向的载荷，作为弯梁使用。广泛用于厂房、土木工程、桥梁、车辆、船舶、设备制造等结构件。2、槽钢通常生产和使用的槽钢是热轧窄翼缘、斜腿普通槽钢。槽钢型号为30个，尺寸范围（高度*宽度*腰厚）为50mm*37mm*4.5mm-400mm*140mm*14.5mm（高度*尺寸15种、宽度尺寸28种）。槽钢主要用于檩条、桥梁大型结构件、车辆的梁、船舶和一般设备的骨架等。3、H型钢H型钢截面设计优于普通工字钢，加大了翼缘和宽度和高度，腰薄，翼缘内侧面无斜度，两翼缘平行，宽高比大。与普通工字钢相比，H型钢在不增加，甚至减小每米长度重量的情况下，大大提高了断面系数。H型钢可承受复杂结构件的多方面载荷，抗弯、抗扭、抗压，并且稳定性良好，是钢结构工程理想的经济断面型钢。H型钢的生产方法有万能轧机热轧和焊接两种。热轧H型钢有宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢（HM）、窄翼缘H型钢（HN）和H型钢桩（HP）。宽翼缘H型钢有9个型号，21种规格；中翼缘H型钢有18个型号，12种规格；窄翼缘H型钢有18个型号，32种规格；H型钢桩有6个型号，19种规格。尺寸范围（高度*宽度*腰厚），宽翼缘H型钢为100mm*100mm*6mm-498mm*432mm*45mm；中翼缘H型钢为148mm*100mm*6mm-594mm*302mm*14mm；窄翼缘H型钢为100mm*50mm*5mm-912mm*302mm*18mm；H型钢桩为200mm*204mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型钢有焊接H型钢（HA）、轻型焊接H型钢（HAQ）和焊接H型钢桩（HGZ）。焊接H型钢有42个型号，129种规格；轻型焊接H型钢有28个型号；H型钢桩有6个型号，19种规格。尺寸范围（高度*宽度*腰厚），焊接H型钢为300mm*200mm*6mm-1,200mm*600mm*16mm；轻型焊接H型钢为100mm*50mm*3.5mm-454mm*300mm*8mm；焊接H型钢桩为200mm*200mm*12mm-502mm*470mm*20mm.焊接H型钢的通常长度为4-12m.H型钢适用于制造钢结构的柱、梁、桩、衍架等构件，广泛用于工业和民用建筑、桥梁、土木工程、高层建筑、高速公路、地铁、船舶机械设备等。H型钢桩主要用于各种建筑工程的基础钢桩。4、角钢角钢的特点是在水平和垂直轴线上都具有良好的力学性能。搂截面形状划分有等边角钢、不等边角钢、不等边不等厚角钢（又称L型钢）。边缘的内角均匀圆角。角钢的品种规格是热轧型钢中最多的。等边角钢的型号从2号到20号，有20个型号，82种规格。不等边角钢的型号从2.5/1.6到20/12.5，有19个型号，65种规格。这两种角钢的通常长度按型号分为4-12m、4-19m和6-19m.不等边不等厚角钢的型号从L250*90*9*13到L500*120*13.5*35，有11个型号。其通常长度为6-12m。大型角钢广泛应用于厂房、工业建筑、铁路、交通、桥梁、车辆、船舶等大型结构件。中型角钢用于建筑衍架、电力通讯铁塔、井架及其他用途的结构件。小型角钢用于民用建筑、家具、设备制造、支架和框架等。5、汽车用特殊断面型钢热轧轮辋型钢和挡圈型钢是制造载重汽车车轮的主要原材料。轮辋型钢不经热处理和机加工直接经卷圆、焊接、扩径等工序制成轮辋。因此要求钢应具有良好的延伸性能和焊接性能，采用牌号Q235钢生产的轮辋型钢，在加工过程中易出现弯裂、扩裂现象。因此，在Q235钢的基础上，经降低碳、锰含量、缩小碳、硅、锰含量的范围，降低磷、硫含量，提高钢的纯净度，派生出了专门用于生产轮辋型钢的两个牌号为12LW和5LW。挡圈型钢属于小型异型钢，与轮辋型钢配合使用。采用的牌号除低合金钢16Mn，优质碳素结构钢15、20外，还采用碳素结构钢Q235A和专用钢12LW、15LW。6、冷弯型钢冷弯型钢采用可冷加工变形的冷轧或热轧钢带，用连续辊式冷弯机组生产。其种类和规格繁多，有通用冷弯开口型钢（如等边角钢、不等边角钢、等边槽钢、不等边槽钢、内卷边槽钢、外卷边槽钢、Z型钢、卷边Z型钢等）；通用冷弯闭口（空心）型钢（如方形、矩形等）；冷弯波型板，以及专用冷弯型钢（货运汽车、客运汽车、卷帘门窗、钢窗、护栏用冷弯异型钢，波形型钢等）。冷弯型钢主要用于制造各种钢结构，受力部件要承受拉力、弯曲力、扭力。二、棒材碳素结构钢热轧棒材按截面形状有圆钢、方钢、扁钢和六角钢。所采用的钢牌号为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。1、圆钢、方钢圆钢直径和方钢边长为5.5-250mm.通常长度为：直径（边长）不大于25mm时，4-10m；直径（边长）大于25mm时，3-9m.2、扁钢扁钢的截面尺寸为，宽度10-150mm，厚度3-60mm.通常长度为3-9m.常用钢牌号为Q235、Q255、Q275，主要用于农机、化工机械、铁道零件、五金工具等。3、六角钢六角钢的截面尺寸为，对边距离8-70mm.通常长度3-8m.常用钢牌号为Q195、