钢材重量计算方法和验收规范.docx

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钢材重量计算方法和验收规范

钢材重量计算方法

建筑类2010-05-1519:

40:

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钢的密度为：

 7.85g/cm3 

钢材理论重量计算 

钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。

其基本公式为：

W（重量，kg ）=F（断面积 mm2）×L（长度，m）×ρ（密度，g/cm3）×1/1000 

各种钢材理论重量计算公式如下：

名称（单位） 

计算公式 

符号意义 

计算举例 

圆钢 盘条（kg/m） 

W= 0. ×d×d 

d = 直径mm 

直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。

每m 重量= 0. ×1002=61.65kg 

螺纹钢（kg/m） 

W= 0.00617 ×d×d 

d= 断面直径mm 

断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。

每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg 

方钢（kg/m） 

W= 0.00785 ×a ×a 

a= 边宽mm 

边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。

每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg 

扁钢 

（kg/m） 

W= 0.00785 ×b ×d 

b= 边宽mm 

d= 厚mm 

边宽40 mm ，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。

每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg 

六角钢 

（kg/m） 

W= 0. ×s×s 

s= 对边距离mm 

对边距离50 mm 的六角钢，求每m 重量。

每m 重量= 0. ×502=17kg 

八角钢 

（kg/m） 

W= 0.0065 ×s ×s 

s= 对边距离mm 

对边距离80 mm 的八角钢，求每m 重量。

每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg 

等边角钢 

（kg/m） 

= 0.00785 ×[d （2b – d ）+0.215 （R2 – 2r 2 ）] 

b= 边宽 

d= 边厚 

R= 内弧半径 

r= 端弧半径 

求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。

从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（2 ×20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.15kg 

不等边角钢 

（kg/m） 

W= 0.00785 ×[d （B+b – d ）+0.215 （R2 – 2 r 2 ）] 

B= 长边宽 

b= 短边宽 

d= 边厚 

R= 内弧半径 

r= 端弧半径 

求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。

从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ，r 为1.2 ，则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×（30+20 – 4 ）+0.215 ×（3.52 – 2 ×1.2 2 ）]=1.46kg 

槽钢 

（kg/m） 

W=0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.349 （R2 – r 2 ）] 

h= 高 

b= 腿长 

d= 腰厚 

t= 平均腿厚 

R= 内弧半径 

r= 端弧半径 

求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。

从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ，R 为8 ，r 为4 ，则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×（43 – 5 ）+0.349 ×（82–4 2 ）]=8.04kg 

工字钢（kg/m） 

W= 0.00785 ×[hd+2t （b – d ）+0.615 （R2 – r 2 ）] 

h= 高 

b= 腿长 

d= 腰厚 

t= 平均腿厚 

R= 内弧半径 

r= 端弧半径 

求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。

从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ，R 为10 ，r 为5 ，则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×（118 –10 ）+0.615 ×（102 –5 2 ）]=42.03kg 

钢板（kg/m2） 

W= 7.85 ×d 

d= 厚 

厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。

每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg 

钢管（包括无 

缝钢管及焊接 

钢管（kg/m） 

W= 0.02466 ×S （D – S ） 

D= 外径 

S= 壁厚 

外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管，求每m 重量。

每m 重量= 0.02466 ×4 ×（60 –4 ）=5.52kg 

GB50205-2001《钢结构工程施工验收规范》1

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GB50205-2001《钢结构工程施工验收规范》一、       关于发布国家标准《钢结构结构施工质量验收规范》的通知 

建标[2002]11号

根据我部“关于印发《二OOO至二OO一年度工程建设国家标准制订、修订计划》的通知”（建标[2001]87号）的要求，由冶金工业部建筑研究总院会同有关单位共同修订的《钢结构结构施工质量验收规范》，经有关部门会审，批准为国家标准，编号为GB50205-2001自2002年3月1日起施行。

其中，4.2.1、４.３.１、4.4.1 、5.2.2 、5.2.4 、6.3.1 、8.3.1 、10.3.4 、11.3.5 、12.3.4 、14.2.2 、14.3.3为强制性条文，必须严格执行。

原《钢结构结构施工质量验收规范》GB50205-95和《钢结构结构施工质量检验评定标准》GB50221-95同时废止。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，冶金工业部建筑研究总院负责具体技术内容的解释，建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

                                      中华人民共和国建设部 

                                      二OO二年一月十日 

二、                                前言 

本规范是根据中华人民共和国建设部建标[2001]87号文“关于印发《二OOO年至二OO一年度工程建设国家标准制定、修订计划》的通知”的要求，由冶金工业部建筑研究总院会同有关单位共同对原《钢结构结构施工质量验收规范》GB50205-95和《钢结构结构施工质量检验评定标准》GB50221-95修订而成的。

在修订过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了我国钢结构工程施工质量验收的实践经验，按照“验评分离，强化验收，完善手段，过程控制”的指导方针，以现行国家标准《建设工程施工质量验收统一标准》GB50300为基础，进行全面修改，并以多种方式广泛征求了有关单位和专家的意见，对主要问题进行了反复修改，最后经审查定稿。

本规范共分15章，包括总则、术语、符号、基本规定、原材料及成口进场、焊接工程、紧固件连接工程、钢零部件加工工程、钢构件组装工程、钢网架结构安装工程、压型金属板工程、钢结构涂装工程、钢结构分部工程竣工验收以及9个附录。

将钢结构工程原则上分成10个分项工程，每一个分项工程单独成章。

“原材料及成品进场”虽不是分项工程，但将其单独列章是为了强调和强化原材料及成品进场准入，从源头上把好质量关。

“钢结构分部工程竣工验收”单独列章是为了更好地便于质量验收工作的操作。

本规范将来可能需要进行局部修订，有关局部修订的信息和条文内容将刊登在《工程建设标准化》杂志上。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文。

1 总则 

1．0．1为加强建筑工程质量管理，统一钢结构工程施工质量的验收，保证钢结婚工程质量，制定本规范。

说明：

1.0.1本条是依据编制《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300和建筑工程质量验收规范系统标准的宗旨，贯彻“验评分离，强化验收，完善手段，过程控制”十六字改革方针，将原来的《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95与《钢结构工程质量验收评定规范》GB50205-95修改合并成新的《钢结构工程施工质量验收规范》，以此统一钢结构工程施工质量的验收方法、程序和指标。

1．0．2本规范适用于建筑工程的单层、多层、高层以及网架、压型金属板等钢结构工程施工质量的验收。

说明：

1.0.2本规范的适用范围含建筑工程中的单层、多层、高层钢结构及钢网、金属压型板等钢结构工程施工质量验收。

组合结构、地下结构中的钢结构可参照本规范进行施工质量验收。

对于其他行业标准没有包括的钢结构构筑建，如通廊、照明塔架、管道支架、跨线过桥等也可参照本规范进行施工质量验收。

1．0．3钢结构工程施工中采用的工程技术文件、承包合同文件对施工质量验收的要求不得低于本规范的规定。

说明：

1.0.3钢结构图纸是钢结构工程施工的重要文件,是钢结构工程施工质量验收的基本依据;在市场经济中工程承包合同中有关工程质量的要求具有法律效应,因此合同文件中有关工程质量的约定也是验收的依据之一,但合同文件的规定只能高于本规范的规定,本规范的规定是施工质量最低和最基本的要求。

1．0．4本规范应与现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300配套使用。

说明：

1.0.4现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300对工程质量验收的划分、 

验收的方法、验收的程序及组织都提出了原则性的规定，本规范对此不重复，因此本规范强调在执行时必须与现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300配套使用。

1．0．5钢结构工程施工质量的验收除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关 

标准的规定。

说明：

1.0.5根据标准骗写及标准间关系的有关规定,本规范总则中应反映其他相关标准、规范作 

用。

2                                  术语、符号 

2．1术语 

2．1．1零件 part 

组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。

2．1．2部件 component 

由若干零件组成的单元，如焊接H型钢、牛腿等。

2．1．3构件 element 

由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。

2．1．4小拼单元 the smallest assembled rigid unit 

钢网架结构安装工程中，除散件之外的最小安装单元，一般分平面桁架和锥体两种类型。

2．1．5中拼单元 intermediate assembled structure 

钢网架结构安装工程中，由散件之外的最小安装单元组成的安装单元，一般分条状和块状两种类型。

2．1．6高强度螺栓连接副 set of high strength bolt 

高强度螺栓和与之配套的螺母、垫圈的总称。

2．1．7抗滑移系数 slip coefficent of faying surface 

高强度螺栓连接中，使连接件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦面的高强度螺栓预拉力之和的比值。

2．1．8预拼装 test assembling 

为检验构件是否满足安装质量要求而进行的拼装。

2．1．9空间刚度单元 space rigid unit 

由构件构成的基本的稳定空间的体系。

2．1．10焊钉（栓钉）焊接 stud welding 

将焊钉（栓钉）一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给焊钉（栓钉）一定压力完成焊接的方法。

2．1．11环境温度 ambient temperature 

制作或安装时现场的温度。

说明：

2．1术语 

本规范给出了11个有关钢结构工程施工质量验收方面的特定术语，再加上现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300中给出了18个术语，以上术语都是从钢结构工程施工质量验收的角度赋予其涵义的，但涵义不一定是术语的定义。

本规范给出了相应的推荐性英文术语，该英文术语不一定是国际上的标准术语，仅供参考。

2．2符号 

2．2．1作用及作用效应 

P----高强度螺栓设计预拉力 

ΔP----高强度螺栓预拉力的损失值 

T----高强度螺栓检查扭矩 

Tc----高强度螺栓终柠扭矩 

To----高强度螺栓初柠扭矩 

2．2．2几何参数 

a----间距 

b----宽度或板的自由外伸宽度 

d----直径 

e----偏心距 

f----挠度、弯曲矢高 

H----柱高度 

Hi ----各楼层高度 

h----截面高度 

he----角焊缝计算厚度 

l----长度、跨度 

Ra----轮廓算术平均偏差（表面粗糙度参数） 

r----半径 

t----板、壁的厚度 

Δ----增量 

2．2．3其他 

K----系数 

说明：

2．2符号 

本规范给出了20个符号，并对每一个符号给出了定义，这些符号都是本规范各章节中所引用的。

3                                 基本规定 

3．0．1钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质，施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。

说明：

3.0.1本条是对从事钢结构工程的施工企业进行资质和质量管理内容进行检查验收,强调市场准入制度,属于新增加的管理方面的要求。

现行国家标《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300中表A.0.1的检查内容比较细,针对钢结构工程可以进行简化,特别是对已通过ISO-9000族论证的企业,,检查项目可以减少。

对常规钢结构工程来讲，GB50300表A.0.1中检查内容主要含：

质量管理制度和质量检验制度、施工技术企业标准、专业技术管理和专业工程岗位证书、施工资质和分包方资质、施工组织设计（施工方案）、检验仪器设备及计量设备等。

3．0．2钢结构工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、校准合格的计量器具。

说明：

3.0.2工质量验收所使用的计量器具必须是根据计量法规定的、定期计量检验 

意义上的合格，且保证在检定有效期内使用。

不同计量器具有不同的使用要求,同一计量器具在不同使用状况下,测量精度不同,因此,本规范要求严格按有关规定正确操作计量器具。

3．0．3钢结构工程应按下列规定进行施工质量控制：

1 采用的原材料及成品应进行进场验收。

凡涉及安全、功能的原材料及成品按本规范规定进行复验，并应经监理工程师（建设单位技术负责人）见证取样、送样； 

2 各工序应按施工技术标准进行质量控制，每道工序完成后，应进行检查； 

3 相关各专业工种之间，应进行交接检验，并经监理工程师（建设单位技术负责人）检查认可。

3．0．4钢结构工程施工质量验收应在施工单位自检基础上，按照检验批、分项工程、分部（子部分）工程进行。

钢结构分部（子分部）工程中分项工程划分应按照现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的规定执行。

钢结构分项工程应由一个或若干检验批组成，各分项工程检验批应按本规范的规定进行划分。

说明：

3.0.4据现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的规定，钢结构工程 

施工质量的验收，是在施工单位自检合格的基础上，按照检验批、分项工程、分部（子分部）工程进行。

一般来说，钢结构作为主体结构，属于分部工程，对大型钢结构工程可按空间刚度单元划分为若干个子分部工程；当主体结构时含钢筋混凝土结构、砌体结构等时，钢结构就属于子分部工程；钢结构分项工程是按照主要工种、材料、施工工艺等进行划分，本规范将钢结构工程划分为10个分项工程，每个分项工程单独成章，将分项工程划分成检验批进行验收，有助于及时纠正施中中出现的质量问题，确保工程质量，也符合施工实际需要。

钢结构分项工程检验批划分遵循以下原则：

1 单层钢结构按变形缝划分； 

2 多层及高层钢结构按楼层或施工段划分； 

3 压型金属板工程可按屋面、墙板、楼面等划分； 

4 对于原材料及成品进场时的验收，可以根据工程规模及进料实际情况合并或分解检验批； 

本规范强调检验批的验收是最小的验收单元，也是最重要和基本的验收工作内容，分项工程、（子）分部工程乃至于单位工程的验收，都是建立在检验批验收合格的基础之上的。

3．0．5分项工程检验批合各本规范合格质量标准应符合下列规定：

说明：

3.0.5检验批的合格质量主要取决于对主控项目和一般项目的检验结果。

主控项目是对检验批的质量结果。

主控项目是对检验批的基本质量起决定性影响的检验项目，因此必须全部符合本规范的规定，这意味着主控项目允许有不符合要求的检验结果，即这种项目的检查具有否决权。

一般项目是指对施工质量不起决定性作用的检验项目。

本条中80%的规定是参照原验评标准及工程实际情况确定的。

考虑到钢结构对缺陷的敏感性，本条对一般偏差项目设定了一个1.2倍偏差限值的门槛值.。

1 主控项目必须符合本规范合格质量标准的要求； 

2 一般项目其检验结果应有80%及惟上的检查点（值）符合本规范合格质量标准的要求，且最大值不应超过其允许偏差值的1.2倍. 

3 质量检查记录、质量证明文件等资料应完整。

3．0．6分项工程合格质量标准应符合下列规定：

1 分项工程所含的各检验批均应符合本规范合格质量标准； 

2 分项工程所含的各检验批质量验收记录应完整。

说明：

3.0.6分项工程的验收在检验批的基础上进行，一般情况下，两者具有相同或相近的性质， 

只是批量的大小不同而已，因此将有关的检验批汇集便构成分项工程的验收。

分项工程合格质量的条件相对简单，只要构成分项工程的各检验批的验收资料文件完整，并且均已验收合格，则分项工程验收合格。

3．0．7当钢结构工程施工质量不符合本规范要求时，应按下列规定进行处理：

1 经返工重做或更换构（配）件的检验批，应重新进行验收； 

2 经有资质的检测单位检测鉴定能够达到设计要求的检验批，应予以验收； 

3 经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求，但经原设计单位核算认可能够满足结构安全和使用功能的检验批，可予以验收； 

4 经返修或加固处理的分项、分部工程，虽然改变外形尺寸但仍能满足安全使用要求，可按处理技术方案和协商文件进行验收。

说明：

3.0.7本条给出了当质量不符合要求时的处理方法。

一般情况下，不符合要求的现象在最基层的验收单元----检验批时就应发现并及时处理，否则将影响续检验批和相关的分项工程、（子）分部工程的验收。

因此，所有质量隐患必须尽快消灭在萌芽状态，这也是本规范以强化验收促进过程控制原则的体体。

非正常情况的处理分以下四种情况：

第一种情况:

在检验批验收时,其主控项目或一般项目不能满足本规范的规定时,应及时进行处理，其中，严重的缺陷应返工重做或更换构件；一般的缺陷通过翻修、返工予以解决。

应允许施工单位在采取相应的措施后重新验收，如能够符合本规范的规定，则应认为该检验批合格。

第二种情况：

当个别检验批发现试件强度、原材料质量等不能满足要求或发生裂纹、变形等问题,且缺陷程度比较严重或验收各方对质量看法有较大分歧而难以通这协商解决时,应请具有资质的法定检测单位检测,并给出检测结论。

当检测结果能够达到设计要求时，该检验批可通过验收。

第三种情况：

如经检测鉴定达不到设计要求，但经原设计单位核算，仍能满足结构安全和使用功能的情况，该核验批可予验收。

一般情况下，规范标准给出的是满足安全和功能的最低限度要求，而设计一般在此基础上留有一些裕量。

不满足设计要求和符合相应规范标准的要求，两者并不矛盾。

第四种情况：

更为严重的缺陷或者超过检验批的更大范围内的缺陷，可能影响结构的安全性和使用功能。

在经法定检测单位的检测鉴定以后，仍达不到规范标准的相应要求，即不能满足最低限度的安全储蓄和使用功能，则必须按一定的技术方案进行加固处理，使之能保证其满足安全使用的基本要求，但已造成了一些永久性的缺陷，如改变了结构外形尺寸，影响了一些次要的使用功能等。

为避免更大的损失，在基本上不影响安全和主要使用功能条件下可采用取按处理技术方案和协商文件在进行验收，降级使用。

但不能作为轻视质量而回避责任的一种出路，这是应该特别注意的。

3．0．8通过返修或加固处理仍不能满足安全使用要求的钢结构分部工程，严禁验收。

说明：

3.0.8本条针对的是钢结构分部（子分部）工程的竣工验收。

    4                                            原材料及成品进场 

4．1一般规定 

4．1．1本章适用于进入钢结构各分项工程实施现场的主要材料、零（部）件、成品件、标准件等产品的进场验收。

说明：

4．1．1给出本章的适用范围，并首次提出“进入钢结构各项工程实施现场的”这样的前提，从而明确对主要材料、零件和部件、成品件和标准等产品进行层层把关的指导思想。

4．1．2进场验收的检验批原则上应与各分项工程检验批一致，也可以根据工程规模及进料实际情况划分检验批。

说明：

4．1．2对适用于进场验收的验收批作出统一的划分规定，理论上可行，但实际操作上确有困难，故本条只说“原则上”。

这样就为具体实施单位赋予了较大的自由度，他们可以根据不同的实际，灵活处理。

4．2钢材 

I主控项目

4．2．1钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。

检查数量：

全数检查 

检验方法：

检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。

说明：

4．2．1近些年，钢铸件在钢结构（特别是大跨度空间钢结构）中的应用逐渐增加，故对其规格和质量提出明确规定是完全必要的。

另外，各国进口钢材标准不尽相同，所以规定对进品钢材应按设计和合同规定的标准验收。

本条为强制性条文。

4．2．2对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。

1 国外进口钢材； 

2 钢材混批； 

3 板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板； 

4 建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材； 

5 设计有复验要求的钢材； 

6 对质量有疑义的钢材。

检查数量：

全数检查。

检验方法：

检查复验报告。

说明：

4．2．2在工程实际中，对于哪些钢材需要复验，本条规定了6种情况应进行复验，且应是见证取样、送样的试验项目。

1 对国外进口的钢材，应进行抽样复验；当具有国家进出口质量检验部门的复验商检报告时，可以不再进行复验。

2 由于钢材经过转运、调剂等方式供应到用户后容易产生混炉号，而钢材是按炉号和批号发材质合格证，因此对于混批的钢材应进行复验。

3 厚钢板存在各向异性（X、Y、Z三个方向的屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯、冲击值等各指标，以Z向试验最差，尤其是塑料和冲击功值），因此当板厚等于或大于4mm,且阻受沿板厚方向拉力时，应进行复验。

4 对大跨度钢结构来说，弦杆或梁用钢板为主要受力构件，应进行复验。

5 当设计提出对钢材的复验要求时，应进行复验。

6 对质量有疑义主要是指：

1对质量证明文件有疑义时的钢材； 

2质量证明文件不全的钢材； 

3质量证明书中的项目少于设计要求的钢材。

Ⅱ一般项目

4．2．3钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求。

检查数量：

每一品种、规格的钢板抽查5处。

检验方法：

用游标卡尺量测。