2-第二章-结构钢材及其性能精品PPT课件
冷弯试验
试验时，按材料的原有厚度经表面加工成板条状。根据试件的厚度a，
按规定的弯心直径d，在压力机上通过冷弯冲头加压，将试件弯曲180°，检 查试件弯曲处的外表和侧面，以不开裂、不起层为合格。
弯心直径d的规定：
Q235钢
d=1.5a；
Q345钢、Q390钢和Q420钢，d=2a；
二、多轴应力状态下钢材的屈服条件 多轴应力状态下，对于接近理想弹性—塑性体的结构钢材，最适合采
可完全恢复，应力应变符合胡克定律。 2、弹塑性阶段（AC阶段）
应力应变成非线性关系。应力增加时，增加的应变包括弹性应变和塑性应 变两部分。此阶段卸荷，弹性应变立即恢复，塑性应变不能恢复。 3、塑性阶段（CF阶段）
应力应变关系成水平线段，通常称为屈服平台（亦即塑性流动阶段），钢 材表现出完全塑性，此阶段终了的应变可达2%~3%。 4、强化阶段（FB阶段）
抗断裂的能力。 4、弹性模量E
弹性模量是变形计算和超静定结构内力分析时必需的钢材性能指标。 常取 E=2.06105N/mm2。
3、伸长率δ （续） 原标距间长度的伸长值与原标距比值的百分率。
l1 l0 100%
l0
式中：l0——试件原标距长度； l1 ——试件拉断后标距间的长度。 d0——试件标距长度内的直径；
用材料力学中的能量强度理论来确定钢材在多轴应力状态下的屈服条件。
能量强度理论 1、材料由弹性状态转入塑性状态时，材料的综合强度指标采用变形时单 位体积中积聚的能量来表达； 2、当复杂应力状态下的变形能等于单轴受力时的变形能时，钢材即由弹 性状态转入塑性状态，但材料的体积不变。
1、 eq
2 1
2 2
eq
1 2
(
1
2
)2
( 2
3 )2
( 3
1)2
fy
1、当σ1、σ2、σ3为同号应力且数值接近时，根据折算应力σeq 和 fy 的关
第2章 结构钢材及其性能
§2-1 结构钢材一次拉伸时的力学性能 §2-2 结构钢材的力学性能指标 §2-3 结构钢材的脆性破坏 §2-4 钢材种类和规格
§2-1 结构钢材一次拉伸时的力学性能
一、我国目前建筑钢结构中的常用钢材： 1、碳素结构钢 — Q235钢； 2、低合金高强度结构钢— Q345、Q390和Q420钢； 二、结构钢材的标准静力拉伸试验方法
一、单向应力状态下的静力力学性能指标
5、冷弯180° 冷弯180°试验是严格表示钢材塑性变形能力的综合指标，直接反映材
质的优劣。 6、Z向收缩率
钢板厚度较大时，非金属夹杂缺陷越多，焊缝越厚，焊接应力和变形 越大。Z向钢是在某一级结构钢（称为母级钢）的基础上，经过特殊冶炼、 处理的钢材，含硫量为一般钢材的1/5以下，截面收缩率在15%以上。我国 生产的Z向钢板的标志是在母级钢钢号后面加上Z向钢板等级标志Z15、Z25 和Z30，Z字后面的数字为截面收缩率的指标（%）。
由于试件破坏时的颈缩部分长度在长试件和短试件中相同，故同一 钢材试验所得的δ5 （短试件的伸长率）比δ10（长试件的伸长率）大。
钢材单调拉伸应力－应变曲线可提供的重要力学性能指标：
屈服点 fy、抗拉强度 fu、伸长率 δ和弹性模量E
✓ 屈服点 fy 是钢结构设计中应力允许达到的最大限值； ✓ 抗拉强度 fu 反映钢材受拉时能承受的极限应力； ✓ 伸长率 δ是衡量钢材断裂前所具有的塑性变形能力的指标，其相应伸长 率分别用 δ5 或 δ10 表示； ✓ 弹性模量E是变形计算和超静定结构内力分析时必需的钢材性能指标。
按照GB228-87的规定将钢材加工制成标准试件，在20℃的室温条 件下，在拉伸试验机上进行一次 静力拉伸试验，将试件拉断，得到 应力应变σ—ε关系曲线， 此曲线可 显示结构钢材一次拉伸时的工作性能， 进而获得钢材的力学性能。
三、 σ—ε关系曲线
1、弹性阶段（OA阶段） 此阶段钢材的变形很小，卸荷后变形
2、C点为下屈服点，较为稳 定，记为钢材的屈服强度 fy。 3、B点为钢材的抗拉强度 fu。
钢材的应变可达2%~3%,结构或构 件不适于继续承受荷载。
《规范》以钢材的屈服点 f y 作为强度承载力极限。
四、理想弹塑性体 五、塑性破坏
钢材的塑性破坏特征：破坏前出现极易被人们察觉的变形，破坏后 保留很大的残余变形，破坏延续时间较长，非突发性。
应力应变呈上升的非线性关系，当应力达到最高点时，试件某一截面发生颈 缩现象，承载能力下降，最终试件发生断裂破坏。弹性应变恢复，残余的塑性应 变可达20%~30%。
三、 σ—ε关系曲线（续）
1、A点为比例极限 fp，通常 以比例极限作为弹性阶段的 终点；钢材的弹性模量记为E， E=tanα=σ/ε。
§2-2 结构钢材的力学性能
一、单向应力状态下的静力力学性能指标 1、屈服点 fy
钢材的强度承载力是以屈服点为极限的，屈服点 fy 称为钢材的抗拉 （抗压和抗弯）强度标准值，强度设计值 f = fy / γR. ✓ 选择屈服点作为结构钢材静力强度承载力极限的依据有哪些？ • 屈服点是钢材开始塑性工作的特征点； • 从屈服到钢材破坏，整个塑性工作区域比弹性工作区域约大200倍，且 抗拉强度和屈服点之比（强屈比）fu / fy =1.3~1.8, 是钢结构的极大后备强 度，使钢结构不会发生真正的塑性破坏，安全可靠。
一、单向应力状态下的静力力学性能指标
2、抗拉强度 fu 抗拉强度 fu 是衡量钢材抵抗拉断的性能指标，直接反映钢材内部组织
的优劣，是钢结构的强度储备。
注：1、为保证钢材具有足够的安全储备，要求强屈比（ fu / fy ）不低于1.2~1.3； 2、屈强比越大，强度储备越小，结构不够安全。
3、伸长率δ 伸长率是衡量钢材塑性性能的指标。它反映钢材产生巨大变形时，抵
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2 3
(1 2 2 3 31)
fy
2、 eq
1 2
(1
2
)
2
( 2
3 )2 ( 3 1)2
fy
3、 eq
2 x
2 y
2 z
( x y
y z
z
x
)
3(
2 xy
2 yz
2 zx
)
fy
说明：钢材处于三向应力状态时，以折算应力达到屈服点作为强度极限状 态，即折算应力σeq ≥ fy 时，钢材进入塑性阶段。
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【正式版】钢材性能指标PPT
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d0 A0
工作段
头部
l0
l
头部
低碳钢拉伸过程的σ-ε图
σ
上屈服点
D
OB—弹性阶段
C上
AB
C
C下 下屈服点
E
BC—屈服阶段
CD—强化阶段
DE—颈缩阶段
0
Fε
根据低碳钢受拉时的σ-ε曲线可了解到抗拉性能的下列特征指标。
1 .弹性阶段 可得到弹性模量E和比例极限 σp
2 .屈服阶段可得到屈服强度
3 .强化阶段 压力曲线又有上升趋势这一阶段可得到抗拉强度
E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；
应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大，即延缓结构损坏过程的潜力愈大，
因而结构愈安全。但屈强比过小时，钢材强度的有效利用率低，造成浪费。
常用碳素钢的屈强比为～，合金钢的屈强比为～
5、疲劳强度：
对。于重要的结受构物交以变及承荷受动载荷反载作复用的作结用构，，特别钢是材处于在低温应条力件下低，为于了其防止屈钢材服的脆强性度破坏的，应情保况证钢下材具突有然一定发的冲生击脆韧性 在3、工屈程性服中强断，度冷裂：弯试破验坏还被的用作现对象钢材。焊接称质为量进疲行严劳格破检验坏的一。种手段。
（一）、强度：在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。
测定钢材强度的方法是拉伸试验，钢材受拉时，在产生应力的同时，相 应的产生应变。应力－应变的关系反映出钢材的主要力学特征。
强度试验：低碳钢的拉伸实验
• 标准试件：按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
• 非标准试件 ： 不经过加工，直接在线材上切取的试件。
4 .颈缩阶段 当试件达到时，在承载力最弱的截面处，截面收缩，局部变
d0 A0
工作段
头部
l0
l
头部
低碳钢拉伸过程的σ-ε图
σ
上屈服点
D
OB—弹性阶段
C上
AB
C
C下 下屈服点
E
BC—屈服阶段
CD—强化阶段
DE—颈缩阶段
0
Fε
根据低碳钢受拉时的σ-ε曲线可了解到抗拉性能的下列特征指标。
1 .弹性阶段 可得到弹性模量E和比例极限 σp
2 .屈服阶段可得到屈服强度
3 .强化阶段 压力曲线又有上升趋势这一阶段可得到抗拉强度
E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；
应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大，即延缓结构损坏过程的潜力愈大，
因而结构愈安全。但屈强比过小时，钢材强度的有效利用率低，造成浪费。
常用碳素钢的屈强比为～，合金钢的屈强比为～
5、疲劳强度：
对。于重要的结受构物交以变及承荷受动载荷反载作复用的作结用构，，特别钢是材处于在低温应条力件下低，为于了其防止屈钢材服的脆强性度破坏的，应情保况证钢下材具突有然一定发的冲生击脆韧性 在3、工屈程性服中强断，度冷裂：弯试破验坏还被的用作现对象钢材。焊接称质为量进疲行严劳格破检验坏的一。种手段。
（一）、强度：在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。
测定钢材强度的方法是拉伸试验，钢材受拉时，在产生应力的同时，相 应的产生应变。应力－应变的关系反映出钢材的主要力学特征。
强度试验：低碳钢的拉伸实验
• 标准试件：按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
• 非标准试件 ： 不经过加工，直接在线材上切取的试件。
4 .颈缩阶段 当试件达到时，在承载力最弱的截面处，截面收缩，局部变
钢结构材料性质介绍课件ppt
J)
•应力集中的影响
在荷载作用下截面突变的某些 部位产生局部高峰应力，其余 部位的应力较低，且分布极不 均匀 截面槽口改变愈急剧，应力 集中愈高，塑性愈差， 脆性倾向大
使用过程
•温度——高温软化，低温冷脆； •应力集中——局部先破坏； •初应力——降低实际承载力； •多向应力——降低延性，第四强度理论； •动载——脆性； •循环荷载——疲劳脆断；
++ o
生产过程
1、冶炼：平炉、氧气转炉 2、浇铸：脱氧程度不同有沸腾钢、半镇静钢、镇静钢 和特殊镇静钢 沸腾钢：铸锭时弱脱氧剂锰铁 用于一般承重结构F 镇静钢：适量的强脱氧剂硅或铝 Z 半镇静钢：少量的强脱氧剂硅或铝 b 特殊镇静钢：二次补充脱氧 提高焊接性能 TZ 3、轧制：顺轧方向机械性能好 • 热处理——淬火，提高强度、降低韧性； 回火，控制降温过程； • 残余应力——表面不均匀冷却，热轧残余应力。
化学成分
– 钢—Fe+C+有利元素+有害元素； – 有利元素—Mn、Si、V等合金元素(低合 金钢)； – 有害元素—S、P、O、N、H等； S热脆； P冷脆； O类似S; N类似P; H氢脆。
•主要化学元素对钢材性能的影响
碳 硅 锰 磷 硫 镍 铬 铜 矾
fu ++ + + ++ + + + +
2.06×105N/mm2
fy 屈服强度 (yield strength)
fu 抗拉强度 (tensile strength )
5 伸长率 (elongation )
• 三相基本性能指标 fy fu
5
1 0 100% 0
• 冷弯作用显示出的各种机械性能
•应力集中的影响
在荷载作用下截面突变的某些 部位产生局部高峰应力，其余 部位的应力较低，且分布极不 均匀 截面槽口改变愈急剧，应力 集中愈高，塑性愈差， 脆性倾向大
使用过程
•温度——高温软化，低温冷脆； •应力集中——局部先破坏； •初应力——降低实际承载力； •多向应力——降低延性，第四强度理论； •动载——脆性； •循环荷载——疲劳脆断；
++ o
生产过程
1、冶炼：平炉、氧气转炉 2、浇铸：脱氧程度不同有沸腾钢、半镇静钢、镇静钢 和特殊镇静钢 沸腾钢：铸锭时弱脱氧剂锰铁 用于一般承重结构F 镇静钢：适量的强脱氧剂硅或铝 Z 半镇静钢：少量的强脱氧剂硅或铝 b 特殊镇静钢：二次补充脱氧 提高焊接性能 TZ 3、轧制：顺轧方向机械性能好 • 热处理——淬火，提高强度、降低韧性； 回火，控制降温过程； • 残余应力——表面不均匀冷却，热轧残余应力。
化学成分
– 钢—Fe+C+有利元素+有害元素； – 有利元素—Mn、Si、V等合金元素(低合 金钢)； – 有害元素—S、P、O、N、H等； S热脆； P冷脆； O类似S; N类似P; H氢脆。
•主要化学元素对钢材性能的影响
碳 硅 锰 磷 硫 镍 铬 铜 矾
fu ++ + + ++ + + + +
2.06×105N/mm2
fy 屈服强度 (yield strength)
fu 抗拉强度 (tensile strength )
5 伸长率 (elongation )
• 三相基本性能指标 fy fu
5
1 0 100% 0
• 冷弯作用显示出的各种机械性能
第二章 结构钢材及其性能
冷弯性能是判别钢材塑性变形
能力和冶金质量的综合指标。
§2.3 钢材的其它性能
2.Z向收缩率
• 当钢材较厚时，或承受沿厚度方向的拉力时，要求钢材具有板厚方向的 收缩率要求，以防厚度方向的分层、撕裂。
3.冲击韧性 4.可焊性
好的可焊性是指焊接安全、可靠、不发生焊接裂缝，焊接接头 和焊缝的力学性能不低于母材力学性能。
试件有两种标距：l0/ d0=5 和 l0/ d0=10 相应的伸长率用δ5
实际工程中以伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形能力。
§2.2 钢材的主要性能
b) 断面收缩率
是指试件拉断后，颈缩区的断面面积缩
小值与原断面面积比值的百分比。
A0 - A1 100% A1
式中：
A1 A0
A0 ——试件原来的断面面积
可以用折算应力和钢材在单向应力时的屈服点相比较来判断。
2 2 2 2 s eq s x2 s y s z2 - s xs y s ys z s zs x 3 xy yz zx （2.4）
s s 用主应力 s 1 、 2 、 3表示时，有:
或 s eq
此时的[Δζ]即为容许应力幅：
C [s ] N
1
(2 - 9)
式中：系数β、C—为不同构件和连接类别的试验 参数，称疲劳特征参数。
3.变幅疲劳
——当应力循环内的应力幅随机变化时为变幅疲劳。
（a）检算公式
s e s
(2.12)
se—等效常幅疲劳应力幅。
[s]—常幅疲劳的容许应力幅。
疲劳破坏中一些值得注意的问题
（1）疲劳验算采用的是容许应力设计法，而不是以概率论为基础的 设计方法。这主要是因为焊接构件焊缝周围的力学性能非常复杂， 目前还没有较好试验或数值方法对其进行以概率论为基础的研究。 采用荷载标准值计算。 （2）对于只有压应力的应力循环作用，由于钢材内部缺陷不易开展， 则不会发生疲劳破坏，不必进行疲劳计算。
钢结构常用钢材PPT课件
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第一节钢材的品种、规格及性能
• (三)钢管
•
钢管是一种具有中空截面的长条形管状钢材。钢管和圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同
时，重量较轻，是一种经济截面钢材，故钢管广泛用于制造结构件和各种机械零件。
•
钢管按照横截面形状的不同，分为圆管和异形管。
• (四)钢筋
含量。焊接结构应保证碳(C)的极限含量。必要时还应有冷弯试验的合格证。
•
对于重级工作制以及起重量不小于50 t的中级工作制起重机梁或类似结构的钢材，应有常温冲
击韧性的保证。计算温度等于或低于-20 °C时，Q235钢应具有-20 °C下冲击韧性的保证，Q345钢应具有
-40 °C下冲击韧性的保证。
•
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第一节钢材的品种、规格及性能
• (2)工字钢的规格。
• 1)工字钢有普通工字钢和轻型工字钢之分，分别用符号“工”和“Q工”及号数表示，号数代表截面高 度的厘米数。
• ①工20和工32以上的普通工字钢，同一号数中又分a, b和b, c类型，其腹板厚度和翼缘宽度均分别递 增2 mm。如工36 a表示截面高度为360 mm、腹板厚度为a类的普通工字钢。工字钢宜尽量选用腹板厚度 最薄的a类，因其线密度低，而截面惯性矩相对较大。
下一页上一页返回第一节钢材的品种规格及性能三冶炼缺陷对钢材性能的影响钢材冶炼缺陷有偏折非金属夹杂和分层等对钢材性能的影响见表111四热处理及残余应力对钢材性能的影响1经过适当的热处理可显著提高钢材的强度并保持良好的塑性和韧性
第一节钢材的品种、规格及性能
• (二)型钢
• 1.型钢的种类
• (1)按材质的不同，分为普通型钢和优质型钢。
《建筑结构用钢材》PPT课件
0.05% 0.008%
四、钢材的疲劳
• 疲劳破坏属于反复荷载作用下的脆性破坏； • 钢材的疲劳强度与反复荷载引起的应力种类（拉应力、压应力、剪应力和复杂应
力等）、应力循环形式、应力循环次数、应力集中程度和残余应力等有着直接关 系。
钢材的选择
（一）选择钢材的原则 1．结构或构件的重要性；
2．荷载情况（静力荷载，动力荷载）； 静力荷载作用下可选择经济性较好的Q235钢材。
4、对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有 常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低 于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性 合格的保证；对Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧 性的合格保证。
5、重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度大于等于 16mm的钢材应具有常温冲击韧性合格的保证。
2.槽钢
槽钢根据截面高度h及 厚度分类a(或b、c)
3.角钢 等肢角钢
不等肢角钢
∠肢宽度×肢厚度
∠长肢宽度×短肢宽度×肢厚度
4.H型钢 表示方法： H高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度 如： Hh×b×t1×t2 分为： 宽翼缘HW、中翼缘HM、窄翼缘HN
t2 t1 h
b
5.钢管 表示方法： Φ外径×壁厚 分为无缝管和焊接管
防止钢材脆性断裂的措施
• 加强施焊工艺管理，避免施焊过程产生裂纹、夹渣和 气泡等；
• 焊缝不宜过分集中，施焊时不宜过强约束，避免产生 过大残余应力。低温下发生低应力的脆断，常与残余 应力有关；
• 进行合理细部构造设计，避免产生应力集中。应力集 中处会产生同号应力场，使钢材变脆。尽量避免采用 厚钢板；
对比内容
钢材的塑性破坏和脆性破坏
塑性
fu
四、钢材的疲劳
• 疲劳破坏属于反复荷载作用下的脆性破坏； • 钢材的疲劳强度与反复荷载引起的应力种类（拉应力、压应力、剪应力和复杂应
力等）、应力循环形式、应力循环次数、应力集中程度和残余应力等有着直接关 系。
钢材的选择
（一）选择钢材的原则 1．结构或构件的重要性；
2．荷载情况（静力荷载，动力荷载）； 静力荷载作用下可选择经济性较好的Q235钢材。
4、对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有 常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低 于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性 合格的保证；对Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧 性的合格保证。
5、重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度大于等于 16mm的钢材应具有常温冲击韧性合格的保证。
2.槽钢
槽钢根据截面高度h及 厚度分类a(或b、c)
3.角钢 等肢角钢
不等肢角钢
∠肢宽度×肢厚度
∠长肢宽度×短肢宽度×肢厚度
4.H型钢 表示方法： H高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度 如： Hh×b×t1×t2 分为： 宽翼缘HW、中翼缘HM、窄翼缘HN
t2 t1 h
b
5.钢管 表示方法： Φ外径×壁厚 分为无缝管和焊接管
防止钢材脆性断裂的措施
• 加强施焊工艺管理，避免施焊过程产生裂纹、夹渣和 气泡等；
• 焊缝不宜过分集中，施焊时不宜过强约束，避免产生 过大残余应力。低温下发生低应力的脆断，常与残余 应力有关；
• 进行合理细部构造设计，避免产生应力集中。应力集 中处会产生同号应力场，使钢材变脆。尽量避免采用 厚钢板；
对比内容
钢材的塑性破坏和脆性破坏
塑性
fu
钢结构钢结构用钢材PPT课件
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2.3.3 钢材的选用和保证项目 (1)选用的原则
1)结构的重要性。 2)荷载特性。 3)连接方式。 4)结构工作的温度环境。 5)钢材厚度。 (2)钢结构对钢材的要求 1)较高的强度。 2)足够的变形能力。
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3)良好的加工性能。 (3)钢材的选用和保证项目
1)建筑结构钢材的选用。 • 选用时应考虑下列情况并依据工程实际情况参照表2.1选用。 ①一般结构多选用碳素结构钢Q235—F；大跨度或荷载重，尤其是低温工作环境，
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图2.3 钢材冲击韧性试验示意图
2.1.7 焊接性能 •钢材的焊接性能是指在一定的焊接工艺条 件下，获得性能良好的焊接接头。
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2.2 影响钢材性能的主要因素 2.2.1 化学成分的影响 • 钢的基本元素是铁(Fe)，普通碳素钢中w(Fe)=99％，其余为碳(C)、硅(Si)、
3)专用结构钢 • 特殊用途的专用结构钢是在碳素结构钢或低合金结构钢的基础上冶炼而成，其
有害元素含量低、晶粒细、组织致密、机械性能的附加保证项目较多，因而质 量更高、检验更严密，一般用于桥梁、船舶、压力容器和锅炉等特殊用途的钢 结构中。
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• 钢结构连接中铆钉、高强度螺栓、焊条用钢等，也是属于专用结构钢。 4)Z向钢和耐候钢 2.3.2 钢材的规格 • 钢结构采用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢，以及冷变成型的薄壁型钢(图
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作硬化或应变硬化。 • 时效硬化是指钢材仅随时间增长而变脆的现象，冷作硬化的钢材，同时伴生着时
效硬化，故称为应变时效硬化。 2.2.7 钢材的防护 1)钢材脆性断裂的预防 2)钢结构的防火保护 3)钢结构防腐蚀措施
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2.3.3 钢材的选用和保证项目 (1)选用的原则
1)结构的重要性。 2)荷载特性。 3)连接方式。 4)结构工作的温度环境。 5)钢材厚度。 (2)钢结构对钢材的要求 1)较高的强度。 2)足够的变形能力。
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3)良好的加工性能。 (3)钢材的选用和保证项目
1)建筑结构钢材的选用。 • 选用时应考虑下列情况并依据工程实际情况参照表2.1选用。 ①一般结构多选用碳素结构钢Q235—F；大跨度或荷载重，尤其是低温工作环境，
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图2.3 钢材冲击韧性试验示意图
2.1.7 焊接性能 •钢材的焊接性能是指在一定的焊接工艺条 件下，获得性能良好的焊接接头。
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2.2 影响钢材性能的主要因素 2.2.1 化学成分的影响 • 钢的基本元素是铁(Fe)，普通碳素钢中w(Fe)=99％，其余为碳(C)、硅(Si)、
3)专用结构钢 • 特殊用途的专用结构钢是在碳素结构钢或低合金结构钢的基础上冶炼而成，其
有害元素含量低、晶粒细、组织致密、机械性能的附加保证项目较多，因而质 量更高、检验更严密，一般用于桥梁、船舶、压力容器和锅炉等特殊用途的钢 结构中。
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• 钢结构连接中铆钉、高强度螺栓、焊条用钢等，也是属于专用结构钢。 4)Z向钢和耐候钢 2.3.2 钢材的规格 • 钢结构采用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢，以及冷变成型的薄壁型钢(图
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作硬化或应变硬化。 • 时效硬化是指钢材仅随时间增长而变脆的现象，冷作硬化的钢材，同时伴生着时
效硬化，故称为应变时效硬化。 2.2.7 钢材的防护 1)钢材脆性断裂的预防 2)钢结构的防火保护 3)钢结构防腐蚀措施
结构钢材及其性能课件
大跨度结构
钢材的抗拉强度和大跨度施工的 便利性，使得结构钢材成为大型 公共建筑、会展中心等大跨度结 构的理想选择。
桥梁与道路
桥梁建设
结构钢材具有高强度和耐腐蚀性，是 桥梁建设的理想材料，尤其在跨度较 大的桥梁中广泛应用。
道路支撑
在道路建设中，结构钢材可用于支撑 路面、防止塌陷，提高道路的稳定性 和耐久性。
。
炼钢
在转炉或电炉中将铁水 炼成钢水，加入合金元
素调整其成分。
连铸
将钢水连续铸造成不同 规格的钢坯。
轧制
将钢坯轧制成不同规格 的钢材，如板材、管材
、型材等。
钢材的质量检测与控制
化学成分分析
确保钢材的化学成分符合标准 要求。
物理性能测试
如拉伸、弯曲、冲击等试验， 检测钢材的机械性能。
无损检测
通过超声波、X射线等技术检测 钢材内部缺陷。
外观质量检查
检查钢材表面质量、尺寸精度 等。
不合格品的处理与预防措施
不合格品的标识与隔离
对不合格品进行标识并隔离存放，防止误用 。
原因分析与纠正措施
对不合格品进行原因分析，采取相应的纠正 措施防止问题再次发生。
质量信息反馈
及时将质量问题反馈给相关部门，促进质量 改进。
预防措施
通过加强质量控制、提高员工质量意识等措 施预防不合格品的产生。
详细描述
疲劳性能是指材料在交变载荷作用下抵抗破坏的能力。结构钢材在承受反复变化的载荷时，能够保持其机械性能 并避免疲劳断裂。对于需要承受大量动力载荷的结构，如铁路桥梁和高速公路桥梁等，钢材的疲劳性能是关键因 素之一。
03
结构钢材的应用
建筑结构
住宅与商业建筑
结构钢材因其高强度和良好的塑 性，广泛应用于住宅和商业建筑 的结构体系中，如梁、柱、楼板 等。
钢材的抗拉强度和大跨度施工的 便利性，使得结构钢材成为大型 公共建筑、会展中心等大跨度结 构的理想选择。
桥梁与道路
桥梁建设
结构钢材具有高强度和耐腐蚀性，是 桥梁建设的理想材料，尤其在跨度较 大的桥梁中广泛应用。
道路支撑
在道路建设中，结构钢材可用于支撑 路面、防止塌陷，提高道路的稳定性 和耐久性。
。
炼钢
在转炉或电炉中将铁水 炼成钢水，加入合金元
素调整其成分。
连铸
将钢水连续铸造成不同 规格的钢坯。
轧制
将钢坯轧制成不同规格 的钢材，如板材、管材
、型材等。
钢材的质量检测与控制
化学成分分析
确保钢材的化学成分符合标准 要求。
物理性能测试
如拉伸、弯曲、冲击等试验， 检测钢材的机械性能。
无损检测
通过超声波、X射线等技术检测 钢材内部缺陷。
外观质量检查
检查钢材表面质量、尺寸精度 等。
不合格品的处理与预防措施
不合格品的标识与隔离
对不合格品进行标识并隔离存放，防止误用 。
原因分析与纠正措施
对不合格品进行原因分析，采取相应的纠正 措施防止问题再次发生。
质量信息反馈
及时将质量问题反馈给相关部门，促进质量 改进。
预防措施
通过加强质量控制、提高员工质量意识等措 施预防不合格品的产生。
详细描述
疲劳性能是指材料在交变载荷作用下抵抗破坏的能力。结构钢材在承受反复变化的载荷时，能够保持其机械性能 并避免疲劳断裂。对于需要承受大量动力载荷的结构，如铁路桥梁和高速公路桥梁等，钢材的疲劳性能是关键因 素之一。
03
结构钢材的应用
建筑结构
住宅与商业建筑
结构钢材因其高强度和良好的塑 性，广泛应用于住宅和商业建筑 的结构体系中，如梁、柱、楼板 等。