20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐本条着重提出了防止脆性破坏的问题,这对钢结构来说是十分重要的,过去在这方面不够明确。脆性破坏与结构形式、环境温度、应力特征、钢材厚度以及钢材性能等因素有密切关系。
为扩大高强度结构钢在建筑工程中的应用,20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐本条增列了在长中已成功使用的Q420钢(15MnVN)。《高层建筑结构用钢板》YB 4104是为高层建筑或其他重要建(构)筑物用钢板制定的行业标准,其性能与《建筑结构用钢材》JIS G相近,而且质量上还有所改进。
3.3.2 本条关于钢材选用中的温度界限与原规范相同,考虑了钢材的抗脆断性能,20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐是我国实践经验的总结。虽然连铸钢材没有沸腾钢,考虑到目前还有少量模铸,且现行国家标准《碳素结构钢》GB/T 700中仍有沸腾钢,故本规范仍保留Q235·F的应用范围。因沸腾钢脱氧不充分,含氧量较高,内部组织不够致密,硫、磷的偏析大,氮是以固溶氮的形式存在,故冲击韧性较低,冷脆性和时效倾向亦大。因此,20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐需对其使用范围加以限制。由于沸腾钢在低温时和动力荷载作用下容易发生脆断,故本条根据我国多年的实践经验,规定了不能采用沸腾钢的具体界限。
本条用“需要验算疲劳”的结构以及“直接承受动力荷载或振动荷载”的结构来代替原规范中的“20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐吊车梁及类似结构”显得更合理,涵盖面更广,不单指工业厂房。何况,在材料选用方面以是否“需要验算疲劳”来界定结构的工作状态,更符合实际情况。
在1款2)项中增加了“承受静力荷载的受弯和受拉的重要承重结构”,20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐理由如下:
1 脆断主要发生在受拉区,且危险性较大;
2 与国外规范比较协调,如前1981年的钢结构设计规范的钢材选用表中,将受静力荷载的受拉和受弯焊接结构列入第2组,在环境温度T≥—40℃的条件下,20立方低温液氧储罐,30立方低温液氮储罐,50立方低温液氩储罐均采用镇静钢或半镇静钢,而不用沸腾钢。