【钢结构基础】2.5 结构钢材的类别及钢材的选用

结构钢材的选择是钢结构设计的关键，主要依据钢材的类别、牌号、等级以及其性能特性。我国早期规范常用3号钢和桥梁专用的16锰钢，现在则主要使用Q235、Q355、Q390和Q420等高强度钢材，其中Q355GJ具有优异的性能，适合高性能建筑结构。钢材的选择需要考虑荷载性质（动力荷载要求高）、应力状态（受拉受压影响）、连接方法（焊接要求高）、工作环境（低温时需要优质钢材）和经济性。

热轧钢材包括Q235、Q355等，其等级按屈服强度区分，如Q355C代表C级Q355钢，Q355GJ则有更高的性能标准。

铸钢主要用于大型复杂节点和支座，焊接结构用铸钢件有GB/T 7659标准，非焊接结构则分为碳素钢和低合金钢。

冷成型钢材如Q235和Q355用于薄壁结构，要求基本屈服强度350N/mm²，冷弯和模压处理可能影响性能。

高强钢丝和钢索用于悬索和斜拉结构，对化学成分有严格要求，钢绞线和钢丝绳的强度和弹性模量各有特点。

在选择钢材时，要考虑荷载性质、应力状态、连接方式、工作环境和经济成本，例如跨越结构和高耸结构会根据体型和荷载选用不同强度的钢材，低温工作环境则要求优质且耐寒的钢材。