JG 178-2005 建筑结构用冷弯矩形钢管.pdf

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1、J6 中华人 民共和 国建筑工业行 业标 准 J G / T 1 7 8 -2 0 0 5 建筑结构用冷弯矩形钢管 C o l d - f o r me d s t e e l h o l l o w s e c t i o n s f o r b u i l d i n g s t r u c t u r e s 2 0 0 5 - 0 7 - 1 9发布 2 0 0 5 - 1 2 - 0 1 实施 中华人民共和国建设部发 布 J G/ T 1 7 8 -2 0 0 5 目次 前言 ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 一I 1 范 围 ， ， 1 2 规范性引用文件 ， ， ， ， ，

2、 ， ， ， . ， 二1 3 术语和定义 ， ， ， ， ， 1 4 订货内容 ， ， ， ， 2 5 制造工艺及交货状态 ， ， ， ， ， ， . . 一 ， ， ， . ， ， ， 二2 6 分类和标记 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、.2 7 技术要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ， ， ， ， 3 8 外形允许偏差 ， ， ， ， ， ， ， 二4 9 外形尺寸及截面特性 ， ， . . . . . . . . . . 6 1 0 交货重量及交货长度 “ ， “ ， ， ， ， 。 . . . ， ， 1 6 1 1 试验方法 ， ， ， ， 一1 6 1 2 验收规则 ， ， 1 6 1 3 包装、 标志和质量证明书 ， ， ， ， ， ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ，1 7 附

4、录 A( 资料性附录) 本标准产品屈服强度等级的国内外常用原料牌号对照表 ， 一1 8 附录 B ( 资料性附录) 公称截面特性计算公式 ， ， ， ， 1 9 J G/ T 1 7 8 -2 0 0 5 月 9吕 本标准与国际标准 I S O 4 0 1 9 -2 0 0 1 ( 结构用冷弯空心型钢尺寸和截面特性 和 I S O 1 0 7 9 9 -2 0 0 1 冷弯成型焊接中空结构钢技术交付要求 的一致性程度为修改。 本标准与 I S O 4 0 1 9 -2 0 0 1 结构用冷弯空心型钢尺寸和截面特性 的主要差异如下: 取消圆形冷弯空心型钢， 正方形和长方形冷弯矩形钢管的组距和规格

5、不同; 增加产品质量要求等级， 分为 工 级( 较高级) 和II 级( 普通级) ; 规定冷弯矩形钢管端部锯切斜度的允许值; 缩小 工 级产品平面凹凸度的允许值; - 放宽 n 级产品的弯角允许偏差、 弯曲度、 扭转度及定尺精度的允许值 增加冷弯矩形钢管重量偏差的允许值 本标准与I S O 1 0 7 9 9 -2 0 0 1 冷弯成型焊接中空结构钢技术交付要求 的主要差异如下: 增加产品屈服强度等级， 分为 2 3 5 , 3 4 5 , 3 9 0 ; 增加产品性能和质量要求等级， 分为工级( 较高级) 和n级( 普通级) ; 规定 工级产品和n级产品的不同适用范围; 规定 I级产品在二种

6、成型方式下产品的性能; 增加国内外常用原料钢种标准牌号与本标准产品屈服强度等级对照表。 本标准附录A、 附录B为资料性附录。 本标准由建设部标准定额研究所提出。 本标准由建设部建筑制品与构配件产品标准化技术委员会归口 本标准主要起草单位: 宝钢集团上海钢铁工艺技术研究所、 华东建筑设计研究院、 上海冶金设计院、 中国城市规划设计院北京国城建筑设计公司、 上海冠达尔钢结构有限公司、 宝钢绿地建设有限公司、 广 钢集团广州钢管厂有限公司、 武钢集团汉口轧钢厂。 本标准主要起草人: 郁兹、 钱伟中、 汪大绥、 许国良、 廖奇、 李健彰、 常培勇、 贺明玄、 李泽、 张秀芳 本标 准为首次发布。 J

7、G/ T 1 7 8 -2 0 0 5 建筑结构用冷弯矩形钢管 范围 1 . 1 本标准规定了建筑结构用冷弯矩形钢管的术语和定义、 制造工艺及交货状态、 分类和标记、 技术要 求、 外形尺寸及截面特性、 交货重量及交货长度、 试验方法、 验收规则、 包装、 标志和质量证明书等。 1 . 2 本标准适用于建筑结构用冷弯焊接成型矩形钢管， 也适用于桥梁等其他结构， 工级钢管适用于建 筑、 桥梁等结构中的主要构件及承受较大动力荷载的场合， II 级钢管适用于建筑结构中一般承载能力的 场合。 2 规 范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是不注日期的引用文件， 其最新版

8、本适用于本标准 G B / T 2 2 2 钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差 G B / T 2 2 3 钢铁及合金化学分析方法 GB / T 2 2 8 金属材料室温拉伸试验方法 GB / T 2 2 9 金属夏比缺口冲击试验方法 GB / T 6 9 9 优质碳素结构钢技术条件 GB / T 7 0 0 碳素结构钢 GB / T 7 1 4 桥梁用结构钢 GB / T 1 5 9 1 低合金高强度结构钢 GB / T 2 1 0 1 型钢验收、 包装、 标志及质量证明书的一般规定 GB / T 2 9 7 5 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB / T 3 0 7

9、 5 金属轴向疲劳试验方法 G B / T 4 1 7 1 高耐候结构钢 G B / T 7 7 3 5 钢管涡流探伤检验方法 G B / T 1 1 3 4 5 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 G B / T 1 7 5 0 5 钢及钢产品交货一般技术要求 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3 . 1 直接成方 d i re c t f o r m i n g s q u r e 对冷轧或热轧钢带直接进行连续弯角变形， 经高频焊接后形成矩形钢管的成型方式， 也称为方变方成型 3 . 2 先圆后方 r o u n d t o s q u re f o r m i n g 对冷轧

10、或热轧钢带进行连续弯曲变形， 经高频焊接后成圆管， 通过整形最终形成矩形钢管的成型方 式， 也称为圆变方成型。 3 . 3 凹凸度c o n c a v o一 c o n v e x 冷弯矩形钢管同一表面沿着宽度方向凹陷或凸起的高度， 见图 3 e J G/ T 1 7 8 -2 0 0 5 弯曲度 c u r v i n g 冷弯矩形钢管沿着长度方向 轴向 弯曲的 最大 高度， 见图4 , 3 . 5 扭曲度 t w i s t i n g 冷弯矩形钢管的一个面放置在一水平面上， 将其一端压紧在水平面上， 沿水平面为基准， 测定两相 对面的对应角之间的高度 ， 见图 5, 4 订货 内容 按

11、本标准订货的合同或订单应包括下列内容: a ) 标准编号; b ) 产品规格; c ) 原料钢种牌号及对应产品屈服强度等级; d ) 产品性能和质量要求等级; e ) 交货重量( 实际重量或理论重量) 及交货长度; f ) 协议要求。 5制造工艺及交货状态 5 . 1 采用冷轧或热轧钢带， 经连续辊式冷弯及高频直缝焊接生产形成的矩形钢管。成型方式包括直接 成方和先圆后方。 5 . 2冷IN , 知形钢管 以冷加 工状杰 交货 。如有特殊要求由供需双方协商确定 6分类和标记 6 . 1 分类 6 . 1 . 1 按产品截面形状分为: 冷弯正方形钢管、 冷弯长方形钢管。 6 . 1 . 2 按产品

12、屈服强度等级分为: 2 3 5 , 3 4 5, 3 9 0 6 . 1 . 3 按产品性能和质量要求等级分为: 较高级工 级在提供原料的化学性能和产品的机械性能前提下， 还必须保证原料的碳当量， 产品 的低温冲击性能、 疲劳性能及焊缝无损检测可作为协议条款。 普通级II 级仅提供原料的化学性能和机械性能。 6 . 1 . 4 按产品成型方式分为: 直接成方( 方变方) ， 以Z表示。 先圆后方( 圆变方) ， 以 X表示 6 . 2标记示例 用原料钢种牌号为Q 2 3 5 B ， 产品截面尺寸是 5 0 0 mm X4 0 0 mmX1 6 m m， 产品性能和质量要求等级 达到 工 级，

13、采用直接成方成型方式制造的冷弯矩形钢管标记为: 原料钢种牌号 产品等级/ 成型方式 土 Q 2 3 5 B 长 It X ” 厚 土 5 0 0 x 4 0 0 X 1 6(I / Z) 产品标准号 I G / T 1 7 8 - 2 0 05 J G / T 1 7 8 -2 0 0 5 7技术要求 7 . 1 化学成分 7 . 1 . 1 冷弯矩形钢管的原料牌号和化学成分( 熔炼分析) 应符合 G B / T 6 9 9 , G B / T 7 0 0 , G B / T 7 1 4 , G B / T 1 5 9 1 , GB / T 4 1 7 1 等相应标准的规定 7 . 1 . 2

14、 原料或产品的化学成分取样、 分析方法按表 1 0 规定进行。 7 . 1 . 3 本标准产品屈服强度等级与国内常用原料钢种标准牌号的对应关系应符合表 1 的规定。 7 . 1 . 4 本标准产品屈服强度等级的国内外常用原料钢种标准牌号的对应关系参照附录A. 表 1 原料对照表 产品屈服强度等级 对应国内原料牌号 2 3 5Q2 3 5 B , Q2 3 5 C , Q 2 3 5 D, Q2 3 5 g C , Q 2 3 5 q D 3 4 5 Q 3 4 5 A, Q 3 4 5 B , Q 3 4 5 C, Q3 4 5 D, Q 3 4 5 g C, Q3 4 5 q D S t E

15、 3 5 5 , B 4 8 0 G NQ R 3 9 0Q3 9 0 A, Q 3 9 0 B , Q3 9 0 C 7 . 2 I 级产品的碳当f 7 . 2 . 1 碳当量( C e q ) 的计算 C e q ( %) =C+Mn / 6 +S i / 2 4 +Ni / 4 0 +C r / 5 +Mo / 4 十V / 1 4 7 . 2 . 2 工级产品的碳当量应符合表2的规定。 表 2 I级产品的碳当， 产品屈服强度等级 C e q ( %)耳 0 . 3 6 2 7 1 2 - 2 2 3 4 5 4 - 1 2 3 4 5 4 7 0 2 1 2 7 1 2 - 2 2 3

16、 9 0 4 - 1 2 3 9 0 4 9 0 1 9 2 7 1 2- 2 2 7 . 4 I级产品的屈强 比 I 级产品的屈强比( 屈服强度/ 抗拉强度) 应符合表 4 规定， 并按表 1 0规定进行试验。 J G/ T1 7 8 一2 0 0 5 表 41级产品的屈 强比 产 品 屈 服 强 度 等 级 夕黔辈 屈 强 比 % 直 接 成 方先 圆 后 方 2 3 5 ) 8 0 0 1 2 2 2 蕊 8 0落 9 0 3 4 5 ( 8 5( 9 0 3 9 0 注:当外周长小于8 00 mm时， 屈强比可由谬共需 双 方 协 商 确 定 7 . 5 1 级产品的低温冲击性能及疲劳

17、性能 7 . 5 . 1 1 级产品在低温场合使用时， 其低温冲击性能( 试验温度、 冲击功值) 按有关标准执行。 7 . 5 . 2 工 级产品在直接受动力荷载并且需考核疲劳性能时， 疲劳性能指标由供需双方协商确定。 7 . 6 表面质t 冷弯矩形钢管的表面质量应符合表5的规定。 表 5 表 面质t I 级ll级 1 .表面不得有气泡、 裂纹、 结疤、 折皱、 夹杂和端面分层。 允许有不大于公称壁厚 5 %的轻微凹坑、 凸起、 压痕、 擦 伤和压人的氧化铁皮。 2 .表面缺陷允许用修磨方法清理， 但清理后的矩形钢管 厚度不小于最小允许厚度。 3 .表面不允许有连续性、 周期性擦伤及划伤。 1

18、 .表面不得有气泡、 裂纹、 结疤、 折皱、 夹杂和端面分层。 允许有不大于公称壁厚 10%的轻微凹坑、 凸起、 压痕、 擦伤 和压人的氧化铁皮 2 . 表面缺陷允许用修磨方法清理， 但清理后的矩形钢管厚 度不小于最小允许厚度。 一 7 . 7 焊缝质t 冷弯矩形钢管的焊缝质量应符合表 6 的规定。 表 6焊缝质t l级ll级 1 .焊缝处不得有漏焊、 搭焊、 烧穿 2 . 焊缝处的外毛刺应予清除。焊缝处内毛刺一般不清除， 如需方有要求， 经双方协商可予以清除。 3 .焊缝处缺陷允许补焊、 修磨， 但补焊时应打坡口， 在坡口 内引弧连续焊成。修磨后的矩形钢管厚度不小于最小允 许 厚 度 4 .

19、产品焊缝无损检测由供需双方协议后按GB / T7 7 3 5 、 G B / Tl l 3 4 5等有关标准规定进行. 1 .焊缝处不得有漏焊、 搭焊、 烧穿。 2 .焊缝处的外毛刺应清除。焊缝处内毛刺不清除. 3 .焊缝处缺陷允许补焊、 修磨， 但修磨后的矩形钢管厚 度不小于最小允许厚度 8 外形允许偏差 8 . 1 冷弯矩形钢管的壁厚、 直角度、 弯角处外圆弧半径、 凹凸度、 弯曲度、 扭曲度、 定尺精度、 锯切质量应 符合表 7 的规定 表 7外形允许偏差 考 核 指 标1级n级 壁 厚 /t 4mm 镇t 镇1 0mm士8 %t ; l omm 1 0mm( 2 . 5 一 3 . 5

20、 ) t 凹 凸度 ( 。 .5 % 边 长一 一铆 “ % 边 长 弯曲度 镇 、 . s m m/m ， 总 弯 曲 度 ( 。 . 1 5 月 定 尺 长 度 一一 镇 Z m m/ m ， 总 弯 曲 度 ( 。 . “ % 定 尺 长 度 扭 曲度 一 籞 Z mm + 0 .srnm/ml 一一 定 尺 精 度 普通精度0 +50 m m 精定尺0 一+srnm 普通精度 。 +70 m m 精定尺 0 一+15 mm 锯 切 质 量 l o omm 镇边长(3 0 0m m锯切斜度抓3rnm 3 0 0mrn 2 01 0 1 3 . 2标志 1 3 . 2 . 1 经检验合格的

21、冷弯矩形钢管， 应采用挂标牌或粘贴标签等合适持久的方法进行标志， 每捆应有 两个以上标志。 1 3 . 2 . 2 标志上应注明供方名称和商标， 产品规格、 原料牌号、 生产批号、 产品标准号、 重量 、 定尺长度、 制造日 期和技术质检部门的印记。 1 3 . 2 . 3 外周长大于 8 0 0 mm的 工 级产品， 每根冷弯矩形钢管必须在靠近端部的表面有供方名称和商 标、 产品规格、 原料牌号等喷印标志， 喷印标志应清晰明显， 不易脱落。 1 3 . 3 质f证明书 质量证明书按 G B / T 2 1 0 1的规定。 J G/ T 1 7 8 -2 0 0 5 附录A ( 资料性附录)

22、本标准产品屈服强度等级的国内外常用原料牌号对照表 表 A. 1 产品屈服强度等级对 应 国 内 原 料 牌 号对应国外原料牌号 2 3 5 Q2 5 5 A SS 4 0 0 Q 2 3 5 B S t 3 7 - 2 Q 2 3 5 C, Q2 3 5 g C S t 3 7 - 3 2 0 SPHT 3 Q2 3 5 B , Q2 5 5 A, Q 2 5 5 B , 2 0 S M4 0 0 A Q2 3 5 C , Q 2 3 5 g C , Q 2 5 5 B, 2 0 SM 4 0 0 B Q2 3 5 D, Q 2 3 5 g D, 2 0 SM 4 0 0 0 3 4 5 Q

23、2 7 5 , Q3 4 5 A S t 5 0 - 2 Q3 4 5 B , Q 3 4 5 C, Q3 4 5 g C S t F3 5 5 Q 2 7 5 , Q3 4 5 A, Q3 4 5 B S M4 9 0 A Q2 7 5 , Q 3 4 5 C, Q3 4 5 g C S M 4 9 0 B Q2 7 5 , Q 3 4 5 D, Q3 4 5 g D S M 4 9 0 C Q 3 4 5 A, Q 3 4 5 B S M4 9 0 YA Q 3 4 5 C, Q 3 4 5 g C S M 4 9 0 Y B 3 9 0 Q3 4 5 C , Q 3 4 5 g C, Q

24、3 9 0 B, Q3 9 0 C S t 5 2 - 3 Q 3 9 0 A, Q 3 9 0 B S M 5 2 0 B Q3 9 0 C S M 5 2 0 C t 8 J G / T 1 7 8 -2 0 0 5 附录B ( 资料性附录) 公称截面特性计算公 式 本标准中的表 6 、 表 7 给出了冷弯矩形钢管标准尺寸范围内的公称截面特性， 其他规格冷弯矩形钢 管的公称截面特性可用表B . 1 公式计算。 表 B .1 项目 符 号单 位计算公式 短侧面公称长度 Bmm 长侧面公称长度 H1】 In l 公 称 厚 度 tmm 公 称 外 角 半 径 Rmm 当t (6- R=2 .

25、0 t 当6 1 0 mm R=3 . O t 公 称 内 角 半 径 rmn 】r = R- t 单位长度的重量 M k g / m M = 0 . 7 8 5 A 截 面 面 积 Ac m A - 2 t ( B+H-2 t ) 一( 4 一x ) ( R ， 一rz ) / 1 0 每米长度的表面积Amz / mA 二2 ( H + B - 4 R + . R ) 面 积 的 二 次 惯 性 矩 长 轴 ( 主 轴 ) 1 , c m 毛 1=1 / 1 0 BH / 1 2 一( B一2 0 (H- 2 t ) 八 2 一4 ( I , +A - ) +4 ( L+A凡， ) 口 式

26、中 : 1 , = 1 / 3 -a / 1 6 一1 / 3 ( 1 2 一3 x ) R “ A . =( 1 一二 / 4 ) R h二H/ 2 - ( 1 0 一3 x ) / ( 1 2 -3 x ) R ( 求 I ， 时用“ B ” 代替“ H“ ) I ; = 1 / 3 一n / 1 6 一1 / 3 ( 1 2 一3 a ) r 4 A4 = ( 1 一a / 4 ) z h ; =( H-2 01 2 一 ( 1 0 一3 . ) / ( 1 2 一 3.)r ( 求I ， 时用“ B ” 代替w H“ ) 短 轴 ( 次 轴 ) I c m4 1一1 / 1 0 4 N

27、B 丫1 2 一( H一2 0 ( B - 2 t ) / 1 2 一4 ( h+A - ) +4 ( I ; +A价, ) 惯 性 半 径 r x c m r .r= ( I . / A) . r y c m r , = ( 1 , / A) / 截面模数 弹 性 截 面 模 数 W 比 c m ， W= ( 2 1 , / H ) X 1 0 W, , . c m W=( 2 I , / B ) X1 0 塑 性 截 面 模 数 W沁 c m3 Wp , 、 一1 / 1 0 B H / 4 一( B-2 t ) ( H-2 t ) 3 / 4 -4 ( A -+A , h , ) W外y c m3 W。 一1 / 1 0 3 HB / 4 一( H-2 0 ( B -2 t ) / 4 一4 ( A -+A, h , ) 扭 转 常 数 I , c m“ 1 , =1 / 1 0 “ ( t Xh / 3 +2 K A ) C c m C , =1 0 I , l ( t +K / t) 口 式中, h =2 仁 ( B -t ) + ( H-t ) 一2 R , ( 4 - ) 其中 R, ( R+r ) / 2 K= 2 A , t / h A n = ( B -t ) ( H-t ) -R ( 4 一a )