2019年2月1日起，依據(jù)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T 1591-2018新標(biāo)準(zhǔn)，Q345鋼材牌號(hào)取消，改為Q355，與歐盟標(biāo)準(zhǔn)S355對(duì)應(yīng)，其為普通低合金高強(qiáng)度鋼，Q355在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，但存在關(guān)鍵問(wèn)題需關(guān)注，其力學(xué)性能雖有一定優(yōu)勢(shì)，可滿足較多結(jié)構(gòu)承載需求，但在復(fù)雜受力情況下，如多向應(yīng)力狀態(tài)、動(dòng)力荷載作用時(shí)，性能表現(xiàn)與理想模型可能存在差異，易出現(xiàn)局部變形或疲勞損傷等問(wèn)題，在與其他材料連接及構(gòu)造處理上，因材質(zhì)特性，焊接工藝要求高，若操作不當(dāng)易產(chǎn)生焊接缺陷，影響結(jié)構(gòu)整體安全性與耐久性，

Q355鋼材的基本特性與標(biāo)準(zhǔn)演變

1 Q355鋼材的命名與性能

Q355鋼材是我國(guó)GB/T 1591-2018《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》標(biāo)準(zhǔn)中的主要牌號(hào)之一，取代了原有的Q345鋼材，其命名中的“Q”代表屈服強(qiáng)度，“355”表示其最小屈服強(qiáng)度為355 MPa（厚度≤16 mm時(shí)），相較于Q345，Q355在化學(xué)成分、力學(xué)性能和焊接性能上均有所優(yōu)化,更符合現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需求。

2 相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的更新與銜接問(wèn)題

盡管Q355已廣泛使用，但部分鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（如GB 50017-2017）的某些條款仍沿用Q345的表述，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在計(jì)算時(shí)可能產(chǎn)生混淆。

• 符號(hào)表達(dá)不一致：部分公式中的鋼材強(qiáng)度符號(hào)未同步更新。
• 參數(shù)取值偏差：某些計(jì)算系數(shù)（如穩(wěn)定系數(shù)、疲勞強(qiáng)度修正系數(shù)）未針對(duì)Q355進(jìn)行明確調(diào)整。
• 焊接與連接要求：Q355的焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)與Q345存在差異，但部分規(guī)范未作詳細(xì)說(shuō)明。

這些問(wèn)題可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果偏于保守或存在安全隱患,因此亟需勘誤和補(bǔ)充說(shuō)明。

Q355鋼材在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵勘誤點(diǎn)

1 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的修正

在GB 50017-2017中，鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（(f)、(f_y)、(f_u)）通常基于Q345的參數(shù)給出，對(duì)于Q355，設(shè)計(jì)人員需注意以下修正：

• 屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：Q355的(f_y)應(yīng)取355 MPa（而非Q345的345 MPa），但部分表格未更新。
• 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：Q355的(f_u)通常為470~630 MPa，需根據(jù)厚度調(diào)整，但規(guī)范中未明確不同厚度下的取值。

建議勘誤：在標(biāo)準(zhǔn)附錄或正文中補(bǔ)充Q355的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表格,并注明厚度修正系數(shù)。

2 穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算的調(diào)整

鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算（如軸心受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件）涉及穩(wěn)定系數(shù)（(\varphi)），其計(jì)算與鋼材的屈服強(qiáng)度相關(guān)，原規(guī)范中部分公式基于Q345推導(dǎo)，直接套用于Q355可能導(dǎo)致誤差。

典型問(wèn)題：

• 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)公式 (\lambda_n \leq 0.215) 時(shí)，(\varphi = 1 - 0.41 \lambda_n)，但該系數(shù)是否適用于Q355需驗(yàn)證。
• 受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算中，Q355的彈性模量（(E)）和屈服強(qiáng)度（(f_y)）關(guān)系需重新校核。

建議勘誤：針對(duì)Q355補(bǔ)充穩(wěn)定系數(shù)的修正公式或提供計(jì)算示例。

3 疲勞強(qiáng)度計(jì)算的更新

鋼結(jié)構(gòu)的疲勞性能與材料強(qiáng)度密切相關(guān)，Q355的疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（(\Delta \sigma_c)）與Q345不同，但部分規(guī)范未明確區(qū)分。

問(wèn)題示例：

• GB 50017-2017中疲勞強(qiáng)度曲線（如Category 50）是否適用于Q355？
• 焊接節(jié)點(diǎn)的疲勞強(qiáng)度修正是否需要考慮Q355的更高強(qiáng)度？

建議勘誤：在疲勞設(shè)計(jì)章節(jié)中補(bǔ)充Q355的疲勞強(qiáng)度參數(shù),并說(shuō)明焊接工藝的影響。

4 連接與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

Q355鋼材的螺栓連接和焊接要求與Q345存在差異：

• 螺栓預(yù)拉力：高強(qiáng)度螺栓的預(yù)拉力計(jì)算需根據(jù)Q355的強(qiáng)度調(diào)整。
• 焊接材料匹配：Q355的焊條（如E50系列）選擇需符合GB/T 5117-2012，但部分設(shè)計(jì)手冊(cè)未更新推薦表。

建議勘誤：在連接設(shè)計(jì)章節(jié)中明確Q355的螺栓和焊接工藝要求。

工程應(yīng)用中的常見誤區(qū)與對(duì)策

1 錯(cuò)誤套用Q345參數(shù)

部分設(shè)計(jì)人員直接沿用Q345的計(jì)算表格，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全裕度不足或浪費(fèi)材料。
對(duì)策：更新設(shè)計(jì)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)，確保Q355參數(shù)正確錄入。

2 忽視厚度效應(yīng)

Q355的強(qiáng)度隨厚度增加而降低（如厚度>40 mm時(shí)，(f_y)可能降至335 MPa），但設(shè)計(jì)時(shí)未考慮。
對(duì)策：在計(jì)算書中明確標(biāo)注鋼材厚度對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度值。

3 焊接工藝評(píng)定不足

Q355的碳當(dāng)量（Ceq）可能高于Q345，若未按新標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定焊接工藝，易產(chǎn)生裂紋。
對(duì)策：嚴(yán)格按NB/T 47014-2011進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

結(jié)論與建議

Q355鋼材的推廣是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的重要進(jìn)步，但設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的滯后可能影響工程質(zhì)量和安全，建議從以下方面改進(jìn)：

1. 規(guī)范修訂：在GB 50017的后續(xù)版本中補(bǔ)充Q355的專項(xiàng)說(shuō)明。
2. 設(shè)計(jì)指南：編制Q355鋼材的專項(xiàng)設(shè)計(jì)手冊(cè)，提供計(jì)算示例。
3. 軟件更新：推動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件（如PKPM、YJK）適配Q355參數(shù)。

通過(guò)系統(tǒng)勘誤和標(biāo)準(zhǔn)完善，可充分發(fā)揮Q355鋼材的性能優(yōu)勢(shì),推動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。