摘要：在钢结构施工中，材料的选择使用是一项极为关键重要的工作。但是，我们发现，在钢板厚度允许偏差上，由于国家标准的不统一、不具体、不明确、不衔接，使得在监理及施工单位的理解执行中，由于不同的选择误差很大，可以选择的选项多，因此，无法做出唯一性选择，也就无法判定那个选择是正确的。
      钢板的厚度尺寸是影响承载力的主要因素，如果板厚尺寸偏差不明确，不是造成安全隐患，就是造成不必要的浪费。因此，明确和理顺各标准之间的关系，确定标准的具体执行指标，对于提高材料利用率，确保结构安全具有重要意义。
      关键词：钢板厚度    允许偏差
      1、造成钢板厚度偏差尺寸无法具体界定的原因分析
      在钢结构质量验收、设计、原材产品等国家标准中，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001，《钢结构设计规范》GB50017—2003，以及《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709—2006等三个国家标准是执行判定钢板厚度允许偏差的主要国家标准。
      1．1上述三个标准的有关内容
      （1）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001的相关要求
      在规范中第6页第4部分原材料及成品进场中4.2关于钢材的规定如下：
      Ⅰ 主控项目4.2.1规定，“钢材、铸钢件的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求”。
      在这里关于规格要求一是符合国家产品标准，二是符合设计要求。
      Ⅱ 一般项目4.2.3规定，“钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求”。
      在这里关于钢板厚度及允许偏差要求符合产品标准的要求。
      （2）《钢结构设计规范》GB50017—2003的相关要求
      在规范中第14页3.3关于材料选用规定如下：
      在规范中“3.3.1 为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特性、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。”
        “承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其它牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。”
      其中，钢结构设计规范涉及的国家标准《碳素结构钢》GB/T700第4款中和《低合金高强度结构钢》GB/T1591第5款中关于尺寸、外形、重量及允许偏差规定分别为：
      “钢板、带钢、型钢和钢棒的尺寸、外形、重量及允许偏差应分别符合相应标准的规定。”和“尺寸、外形、重量及允许偏差应分别符合相应标准的规定。” 
      在设计规范中，关于尺寸、外形、重量及允许偏差同样要求分别应符合相应标准的规定。其最终指向仍为产品标准《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709—2006
      （3）《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709—2006的相关要求
         关于板厚允偏差的有关规定如下：
         在规范中4.2 按厚度偏差种类分为
         N类偏差：正偏差和负偏差相等；
         A类偏差：按公称厚度规定负偏差；
         B类偏差：固定负偏差为0.3mm；
         C类偏差：固定负偏差为零，按公称厚度规定正偏差。
        在规范中5.2 钢板和带钢推荐的公称尺寸
       在规范 5.2.1单扎钢板的公称厚度在3-30 mm范围内的钢板按0.5 mm倍数的任何尺寸；厚度在30-400 mm范围内的钢板按1 mm倍数的任何尺寸。
        在规范中5.2.3带钢（包括连轧钢板）的公称厚度在0.8-25.4mm范围内，按0.1mm倍数的任何尺寸。
        在规范中5.2.6 根据需方要求，经供需双方协议，可以供应推荐公称尺寸
以外的其它尺寸的钢板和钢带。
      从上述条文可以看出，在产品标准中，其公称尺寸分别为0.1mm、0.5 mm和1 mm的倍数等三个级别，而设计规范的公称尺寸只是按1 mm倍数计算标注的。
        在规范中 6.1厚度允许偏差
        在规范中6.1.1单扎钢板厚度允许偏差应符合表1（N类）的规定。
 

规范6.1.3带钢（包括连轧钢板）的厚度偏差应符合表5的规定。

1．2标准之间的差距
      从上述三个国家规范标准中不难看出，《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001和《钢结构设计规范》GB50017—2003关于厚度尺寸的标准最终均指向为《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709—2006这个标准。但《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709—2006作为钢材产品标准，其厚度允许偏差并非单一指向一个特定情况，而其它标准要求采用该标准时，由于要求不具体、不明确，使得执行起来偏差很大。
      （1）首先，钢材标准按种类和精度分为不同的六种情况，而验收和设计规范并未具体指明执行哪种情况。
      （2）设计规范中的公称尺寸是以毫米为单位标注的，而钢材标准的公称尺寸包括0.1和0.5毫米倍数。公称尺寸相差巨大，材料使用、验收及资料填写，无法确认应采用那个尺寸。
      （3）从钢材标准表1中可以看出，板宽不同，则厚度允许的偏差不同，但在组成构件的零件中，由于采用不同板宽的原材下料，生产出的零件厚度偏差就不同，因此，同样的公称厚度板材，采用不同板宽生产的零件将产生近一倍的厚度偏差误差。
      （4）由于设计规范并未明确其设计计算允许的厚度偏差是按什么确定的，偏差多少为合理或安全值，因此，在引用钢材标准时也无法准确套用那种种类或精度。
      （5）由于单扎和连轧、中厚板和厚板的公称尺寸分别是以0.1，0.5，1.0毫米为单位的，如何采用就没有了唯一性，使得引用标准者茫然。

1．3标准不确定造成的误区及后果
      由于执行标准的具体内容不确定，从而使得采用具体材料不一致，导致不是浪费就是安全隐患，具体举例如下：
      （1）相对于某一个构件中的一个设计8毫米厚的零件A，如果同样按照公称尺寸为厚度8毫米的标准，分别采购单扎钢板宽度4000毫米（表1）和带钢（包括连轧钢板）宽度1200毫米（表5）的两块钢板原材下料制造零件。从表中可以看出，由于单扎版N类厚度允许偏差为±0.9，而连扎版厚度允许偏差为±0.32，二者相差0.58，前者为后者的2.8倍多。差距部分占板厚的7.25?。也就是说，偏差值相同，但材料相差7.25?，这已经相当于企业的生产利润。
      （2）按设计要求，某一构件中的零件B，其板厚公称尺寸为25毫米。如果设计按照表1（N类）允许偏差的标准计算零件B是安全的，我们可以查出，在采购4000板宽的情况下，其实测厚度为25±1.2均属安全，也就是说厚度只要不低于23.8毫米就符合设计要求。那么我们再看能满足这一要求的带钢（包括连轧钢板）是什么规格。由于带钢和连轧钢板是以0.1毫米为公称单位出厂的，从表5可以看出，采购一批厚度23.4±0.40最低仍不小于23.8毫米的钢板就可满足设计要求。不难看出，采购23.4毫米的钢板比25毫米的钢板从经济上好很多，但1.6毫米的偏差是否影响结构安全就不得而知。如果不影响安全相对于这么大的材料节约，是否可以采用也没有确切说明。
      （3）同样是单扎钢板，同样是厚度公称尺寸8mm，如果采用1500mm以下的钢板其厚度偏差最大为±0.55mm，而采用4000mm-4800mm板宽的钢板，则厚度允许偏差可达±0.90mm，相差0.45mm，接近绝对允许偏差差了一倍。超出的偏差值也占原材本身的5.635%，如果以科学的、负责任的态度衡量，这么大的误差会造成巨大的浪费。
      （4）在实际工程应用中，部分企业及供货商正是利用了这一缺陷，张冠李戴，拿着25毫米的材质单，供应着23.4毫米的钢板。

2、对于上述问题的解决方案
      钢板的厚度尺寸是影响承载力的主要因素，关乎材料的浪费节约及结构的安全，对于上述存在的问题，解决的具体方案如下：
      2．1钢材厚度允许偏差应列入各标准规范的主控项目和强制性条文。
      2．2设计规范应明确，以钢材产品关于尺寸偏差的规范《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709为依据，在设计公称尺寸条件下：
      （1）按照N类允许偏差的表1中1500-2500mm板宽计算允许偏差值，并规定偏差最大尺寸按照板宽1500-2500mm规定的偏差值执行。（避免板宽不同产生的厚度偏差）
      （2）以设计公称尺寸为依据，明确可采用板厚允许偏差的最大值（绝对值或百分比均可）。
      （3）明确允许使用连轧钢板或带钢时，采用的钢板只要实际厚度不低于允许偏差最大值即可。（避免了公称尺寸的不同而产生的误差）
      2．3验收规范应以材料及上述设计规范规定为依据，以理论尺寸为准绳，重点验收实际尺寸是否满足厚度偏差最大值的要求。（确保钢板实际厚度满足）
      2．4验收规范亦应明确材料尺寸验收应以《热轧钢板和带钢的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709为依据。（应有具体的国家产品标准文号）
      2．5资料管理规程应设置设计公称尺寸，设计允许偏差，材料公称厚度和材料实际测量厚度等内容。（既保证实际厚度尺寸满足，又可以使用不同公称尺寸的钢板以免浪费）
      2．6对使用单扎或连轧及带钢的不同轧制钢板做出明确要求。
      2．7在规范未明确之前，考虑到设计应以最大允许偏差计算安全贮备，则可以允许用连轧或带钢的同类钢板代替单扎钢板，只要实际厚度负偏差不大于单扎钢板最大值即可。（以节约用钢）

3、 结  语
      规范是指导施工的强制性、法规性、纲领性、可操作性的指导文件，明确和统一规范的标准，确保国家规范标准之间的有效衔接，合理采用最佳的板材，是效益和安全的必然要求。我们将持续关注类似问题，以确保规范的权威性，可行性，合理性和可操作性。
      作者简介：陈会荣             中国新兴钢结构公司