浅谈某工程的q235钢与q345钢选用问题

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1、浅谈某工程的Q235钢与Q345钢选用问题摘要：本文以具体的工程为实例，分析在门式刚架设计中采用Q235钢与345钢都可行的情况下，从哪些角度考虑选用哪种钢更为经济、合理。关键词：门式刚架，Q235钢，Q345钢，造价国家“十二五”规划继续将节约能源作为基本国策，提出发展循环经济，保护生态环境，节约资源，实现可持续发展，作为重要的节能建筑形式，钢结构建筑资源消耗量较少，其中约有一半还可再回收利用。我国建筑用钢量占总用钢量的30%，美国、日本等发达国家已达到50%~55%，我国建筑用钢量中钢结构用量占10%，而美国

2、则达到40%~50%，可见钢结构的应用在发达国家是十分普遍的，而我国目前的钢结构发展水平与之存在着一定的差距。门式刚架作为钢结构的一种已广泛地应用于工业建筑，研究如何降低门式刚架用钢量有着巨大的社会经济效益，能极大促进钢结构行业的发展。门式刚架的梁柱一般采用等截面或变截面的焊接H型钢或成品H型钢，檩条采用C型或Z型钢，其他辅助结构构件均采用成品型钢，如角钢、圆钢、圆管等，每平方米用钢量一般在十几千克到五十几千克不等。7另一方面，建筑钢材市场近年来波动很大，铁矿石作为冶炼钢铁的重要原材料，其供应都必须依赖于垄断的国

3、际矿商。但Q235钢与Q345钢价格差距却是在变小，一般维持在150元/吨~200元/吨。如2011年5月19日无锡市市场价格Q235钢（普中板14mm~20mm产地西城）4790元/吨，Q345钢（普中板14mm~20mm产地西城）5110元/吨，价格差仅为3%，然而Q345钢的强度设计值却远高于Q235钢，如Q345的抗弯强度比Q235钢大44%，因此，有必要分析怎样合理选择钢材，以充分利用材料，降低造价。下面本文通过具体的工程实例来分析Q235钢与Q345钢合理选用应考虑的一些因素。安徽蚌埠某工程建筑条件：

4、丁类车间，跨度18米，开间8米，双跨，单跨单坡，檐口标高7.550米，围护结构屋面采用单层彩钢板加保温的做法，墙面采用砖墙围护，混凝土外天沟，无吊车，建筑剖面如下图所示结构参数：屋面恒荷载标准值0.25kN/m2，基本风压0.35kN/m27，雪压0.45kN/m2，抗震设防裂度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，场地土类别为三类设计软件：PKPM-STS主要参考规范：GB50009-2001《建筑结构荷载规范》、GB50011-2001《建筑抗震设计规范》、CECS102:2002《门式钢架轻型房屋结构技术

5、规程》以下为Q345钢的最终计算截面其应力如下图所示其超限信息如下：7**柱构件计算超限信息****梁构件计算超限信息**变截面H形截面H:B1=180,B2=180,H1=400,H2=700T1=6T2=8T3=8**梁高厚比超限计算值：89.000，容许值：56.453变截面H形截面H:B1=180,B2=180,H1=700,H2=400T1=6T2=8T3=8**梁高厚比超限计算值：89.000，容许值：56.453**柱顶位移超限信息**超限信息只有中部钢梁的高厚比超限，为钢梁的局部稳定问题，可通过加

6、加劲肋的方法去解决，在绘图过程中加上加劲肋即可。以上Q345钢模型应力整体来说还是偏小的，但若要继续将截面改小，就无法满足钢梁的挠度要求，按CECS102:2002《门式钢架轻型房屋结构技术规程》要求钢梁的挠度和跨度比控制在1/180以内，此时钢梁是受其挠度控制的，笔者由此就考虑变更钢材材质，即将Q345钢改为Q235钢，是否更为经济合理。以下为Q235钢的最终计算截面7其应力如下图所示柱、梁、位移等计算均未超限。以上Q235钢的计算模型同样可行，应力与Q345钢相比较，稍微偏大，但还是在比较合理的范围内。我们通

7、过以下几点来进一步分析采用哪种钢更为合理。1、用钢量对比7Q345钢：所有钢柱的总重量(Kg)=1125，所有钢梁的总重量(Kg)=1532，钢梁与钢柱重量之和(Kg)=2657，合计为12.3Kg/m2。Q235钢：所有钢柱的总重量(Kg)=1144，所有钢梁的总重量(Kg)=1972，钢梁与钢柱重量之和(Kg)=3116，合计为14.4Kg/m2。本工程建筑面积为8737.5m2，Q345钢主结构用钢量为12.3Kg/m2*8737.5m2=107471.25Kg，约107.5吨；Q235钢主结构用钢量为14

8、.4Kg/m2*8737.5m2=125820Kg，约125.8吨；Q235钢比Q345钢主结构用钢量多出约125.8吨-107.5吨=18.3吨钢材。2、造价对比目前钢材市场上Q235钢与Q345钢的差价基本维持在150元/吨~200元/吨，我们取差价为170元/吨，Q235钢的近期市场价约为4900元/吨，则Q345钢的市场价约为5070元/吨，，本工程Q345钢的主