建筑钢材.ppt
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢板和压型钢板，用光面轧辊轧制而成的扁平钢材， 以平板状态供货的称钢板，以卷状供货称钢带。按轧 制温度不同，又可分热轧和冷轧2种。建筑用钢板及钢 带的钢种主要是碳素结构钢，一些重型结构、大跨度 桥梁、高压容器等也采用低合金钢钢板。
按厚度来分，热轧钢板分为厚板(厚度大于4mm)和薄 板(厚度为0.35mm～4mm)2种；冷轧钢板只有薄板(厚 度为0．2 mm—4 mm)一种。厚板可用于焊接结构； 薄板可用作屋面或墙面等围护结构，或作为涂层钢板 的原料，如制作压型钢板等。钢板可用来弯曲型钢。
炼容易、成本低廉，适合建筑工程使用。在钢结构设 计规范中推荐使用的低合金钢主要有Q345(16Mn)及 Q390(15MnV)2种，可用于大跨度、承受动载的钢结构 中。
冷弯薄壁型钢，冷弯薄壁型钢通常是用2mm～6mm薄 钢板冷弯或模压而成，包括角钢、槽钢等开口薄壁型 钢及方形、矩形等空心薄壁型钢。这类型钢可用于轻 型钢结构。冷弯薄壁型钢的标示方法与热轧型钢相同 。
若将预应力钢丝经辊压出规律性凹痕，以增强与混凝 土的粘结，则成刻痕钢丝。
预应力钢丝、刻痕钢丝及钢绞线均属于冷加工强化的 钢材，没有明显的屈服点，材料检验只能以抗拉强度 为依据。其强度几乎等于热轧Ⅳ级钢筋的2倍，并
具有较好的柔韧性，使用时可根据要求的长度切断。 设计强度取值以条件屈服点 ：的统计值来确定。
Ⅳ级钢筋 其强度等级代号为RL540，用中碳低合金钢 镇静钢轧制而成，其在除以硅、锰为主要合金元素外 ，还加入钒或钛作为固溶或弥散强化元素，使之在提 高强 度的同时保证其塑性和韧性。Ⅳ级钢筋表面也轧
有纵肋和横肋，它是房屋建筑的主要预应力钢筋。在 使用前可进行冷拉处理，以提高屈服点，达到节省钢 材的目的，其冷拉应力为750MPa。经冷拉的钢筋，其 屈服点不明显，设计时以冷拉应力统计值为强度依据 。但冷拉后经数月的自然时效或人工时效，又会出现 短小屈服台阶，其值略高于冷拉应力，用时钢筋有变 硬趋势，因此，钢筋冷拉时在保证规定冷拉应力的同 时，要控制冷拉伸长率，使其不宜过大，以免钢筋变 脆。Ⅳ级钢筋含碳量较高，若需焊接，应采用适当焊 接方法和焊后热处理工艺，以保证焊接接头及其热影 响区不产生淬硬组织，防止发生脆性断裂。
常用建筑钢材
（1）热轧钢筋
热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主 要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配 筋。按力学性能热轧钢筋可分为4级，各级钢筋的主要 性能如下：
I级钢筋
是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。它的强度 较低，但具有塑性好、伸长率高 、便于弯折成型
、容易焊接等优点。它的使用范围很广，可用作中、 小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋、构件的箍筋、 钢木结构的拉杆等，也可作为冷轧带肋钢筋的原材料 、盘条，还可作为冷拔低碳钢丝的原材料。
预应力钢丝、刻痕钢丝和钢绞线适用于大荷载、大跨 度及曲线配筋的预应力混凝土结构。
（4）型钢 钢结构构件一般应直接选用各种型钢。构 件之间可直接连接或附以连接钢板进行连接。连接方 式可采用铆接、螺栓连线或焊接。钢结构所用钢材主 要是型钢和钢板，有热轧、冷轧或冷成型2种。
热轧型钢，常用的热轧型钢有角钢(等边和不等边)、 工字钢、槽钢、T型钢、H型钢、z型钢等。热轧型钢 的标记方式为在一组符号中需标出型钢名称、横断面 主要尺寸、型钢标准号及钢号与钢种标准。
常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法 和电炉法等。建筑钢材主要为空气转炉法、氧气转炉 法、平炉法冶炼的钢。
根据脱氧程度的不同，钢可分沸腾钢、镇静钢和介于 二者之间的半镇静钢。沸腾钢和镇静钢相比，沸腾钢 的致密程度较差，故冲击韧性和焊接性较差，但成品 率较高，成本较低。
建筑钢材主要是经热轧制成并按热轧状态供应的。热 轧可使钢胚中大部分气孔焊合，晶粒破碎细化，故钢 材质量提高。
——工程量计算
钢材的概念
建筑钢材是指用于钢结构的各种型材(如圆钢、角钢、 工字钢等)、钢板、钢管和用于钢筋混凝土中的各种钢 筋、钢丝等。它是最重要的建筑材料之一。钢材具有 强度高、有一定塑性和韧性、有承受冲击和振动荷载 的能力、可以焊接或铆接、便于装配等特点，因此， 在建筑工程中大量使用钢材作为结构材料。用型钢制 作钢结构，安全性大，自重较轻，适用于大跨度及多 层结构；用钢筋制作的钢筋混凝土结构，虽自重较大 ，但用钢量较少，还克服了钢结构因易锈蚀而维护费 用大的缺点。因而钢筋混凝土结构在建筑工程中采用 尤为广泛。
（2）冷拔低碳钢丝
用直径6.5 mm或8 mm的碳素结构钢热轧盘条，在常 温下经冷拔工艺拔制而成的直径为3mm、4mm或 5mm的圆截面钢丝，称为冷拔低碳钢丝。
（3）预应力钢丝、刻痕钢丝和钢绞线 预应力钢丝是 以优质高碳钢圆盘条经等温淬火并拔制而成。预应力 钢丝的直径为2.5mm～5mm，抗拉强度为1500MPa～1 900MPa 。
Hale Waihona Puke Baidu
钢材的分类
钢材的分类方法很多，但最主要的是按化学成分、质 量、用途和冶炼方法分类。
钢材按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
根据钢中有害杂质的多少，工业用钢可分为普通钢、 优质钢和高级优质钢。根据钢的用途不同，工业用钢 常分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。建筑上所用的 主要是属碳素结构钢的低碳钢和属普通钢的低合金结 构钢。
钢结构用钢的钢种和钢号，主要根据结构与构件的重 要性、荷载性质(静载或动载)、连接方法(焊接、铆接 或螺栓连接)、工作条件(环境温度及介质)等因素予以
选择。对于承受动荷载的结构、处于低温环境的结构
、焊接的结构及结构中的关键构件，应选用质量较好
的钢材。我国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢 Q235—A，其强度适中，塑性和焊接性较好，而且冶
Ⅱ、Ⅲ级钢筋 用低合金钢镇静和半镇静钢轧制，以硅
、锰作为主要固溶强化元素。Ⅱ级钢筋强度等级代号 为RL335，Ⅲ级钢筋强度等级代号为RI400。其强度较 高，塑性和焊接性均较好。钢筋表面轧有通长的纵肋 和均匀分布的横肋，从而加强了钢筋与混凝土之间的 粘结力。用Ⅱ、Ⅲ级钢筋作为钢筋混凝土结构的受力 钢筋，比使用I级钢筋可节省钢材40％～50％，因此， 广泛用于大、中型钢筋混凝土结构的主筋。Ⅱ、Ⅲ级 钢筋冷拉后，也可作预应力筋。
按厚度来分，热轧钢板分为厚板(厚度大于4mm)和薄 板(厚度为0.35mm～4mm)2种；冷轧钢板只有薄板(厚 度为0．2 mm—4 mm)一种。厚板可用于焊接结构； 薄板可用作屋面或墙面等围护结构，或作为涂层钢板 的原料，如制作压型钢板等。钢板可用来弯曲型钢。
炼容易、成本低廉，适合建筑工程使用。在钢结构设 计规范中推荐使用的低合金钢主要有Q345(16Mn)及 Q390(15MnV)2种，可用于大跨度、承受动载的钢结构 中。
冷弯薄壁型钢，冷弯薄壁型钢通常是用2mm～6mm薄 钢板冷弯或模压而成，包括角钢、槽钢等开口薄壁型 钢及方形、矩形等空心薄壁型钢。这类型钢可用于轻 型钢结构。冷弯薄壁型钢的标示方法与热轧型钢相同 。
若将预应力钢丝经辊压出规律性凹痕，以增强与混凝 土的粘结，则成刻痕钢丝。
预应力钢丝、刻痕钢丝及钢绞线均属于冷加工强化的 钢材，没有明显的屈服点，材料检验只能以抗拉强度 为依据。其强度几乎等于热轧Ⅳ级钢筋的2倍，并
具有较好的柔韧性，使用时可根据要求的长度切断。 设计强度取值以条件屈服点 ：的统计值来确定。
Ⅳ级钢筋 其强度等级代号为RL540，用中碳低合金钢 镇静钢轧制而成，其在除以硅、锰为主要合金元素外 ，还加入钒或钛作为固溶或弥散强化元素，使之在提 高强 度的同时保证其塑性和韧性。Ⅳ级钢筋表面也轧
有纵肋和横肋，它是房屋建筑的主要预应力钢筋。在 使用前可进行冷拉处理，以提高屈服点，达到节省钢 材的目的，其冷拉应力为750MPa。经冷拉的钢筋，其 屈服点不明显，设计时以冷拉应力统计值为强度依据 。但冷拉后经数月的自然时效或人工时效，又会出现 短小屈服台阶，其值略高于冷拉应力，用时钢筋有变 硬趋势，因此，钢筋冷拉时在保证规定冷拉应力的同 时，要控制冷拉伸长率，使其不宜过大，以免钢筋变 脆。Ⅳ级钢筋含碳量较高，若需焊接，应采用适当焊 接方法和焊后热处理工艺，以保证焊接接头及其热影 响区不产生淬硬组织，防止发生脆性断裂。
常用建筑钢材
（1）热轧钢筋
热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主 要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配 筋。按力学性能热轧钢筋可分为4级，各级钢筋的主要 性能如下：
I级钢筋
是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。它的强度 较低，但具有塑性好、伸长率高 、便于弯折成型
、容易焊接等优点。它的使用范围很广，可用作中、 小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋、构件的箍筋、 钢木结构的拉杆等，也可作为冷轧带肋钢筋的原材料 、盘条，还可作为冷拔低碳钢丝的原材料。
预应力钢丝、刻痕钢丝和钢绞线适用于大荷载、大跨 度及曲线配筋的预应力混凝土结构。
（4）型钢 钢结构构件一般应直接选用各种型钢。构 件之间可直接连接或附以连接钢板进行连接。连接方 式可采用铆接、螺栓连线或焊接。钢结构所用钢材主 要是型钢和钢板，有热轧、冷轧或冷成型2种。
热轧型钢，常用的热轧型钢有角钢(等边和不等边)、 工字钢、槽钢、T型钢、H型钢、z型钢等。热轧型钢 的标记方式为在一组符号中需标出型钢名称、横断面 主要尺寸、型钢标准号及钢号与钢种标准。
常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法 和电炉法等。建筑钢材主要为空气转炉法、氧气转炉 法、平炉法冶炼的钢。
根据脱氧程度的不同，钢可分沸腾钢、镇静钢和介于 二者之间的半镇静钢。沸腾钢和镇静钢相比，沸腾钢 的致密程度较差，故冲击韧性和焊接性较差，但成品 率较高，成本较低。
建筑钢材主要是经热轧制成并按热轧状态供应的。热 轧可使钢胚中大部分气孔焊合，晶粒破碎细化，故钢 材质量提高。
——工程量计算
钢材的概念
建筑钢材是指用于钢结构的各种型材(如圆钢、角钢、 工字钢等)、钢板、钢管和用于钢筋混凝土中的各种钢 筋、钢丝等。它是最重要的建筑材料之一。钢材具有 强度高、有一定塑性和韧性、有承受冲击和振动荷载 的能力、可以焊接或铆接、便于装配等特点，因此， 在建筑工程中大量使用钢材作为结构材料。用型钢制 作钢结构，安全性大，自重较轻，适用于大跨度及多 层结构；用钢筋制作的钢筋混凝土结构，虽自重较大 ，但用钢量较少，还克服了钢结构因易锈蚀而维护费 用大的缺点。因而钢筋混凝土结构在建筑工程中采用 尤为广泛。
（2）冷拔低碳钢丝
用直径6.5 mm或8 mm的碳素结构钢热轧盘条，在常 温下经冷拔工艺拔制而成的直径为3mm、4mm或 5mm的圆截面钢丝，称为冷拔低碳钢丝。
（3）预应力钢丝、刻痕钢丝和钢绞线 预应力钢丝是 以优质高碳钢圆盘条经等温淬火并拔制而成。预应力 钢丝的直径为2.5mm～5mm，抗拉强度为1500MPa～1 900MPa 。
Hale Waihona Puke Baidu
钢材的分类
钢材的分类方法很多，但最主要的是按化学成分、质 量、用途和冶炼方法分类。
钢材按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
根据钢中有害杂质的多少，工业用钢可分为普通钢、 优质钢和高级优质钢。根据钢的用途不同，工业用钢 常分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。建筑上所用的 主要是属碳素结构钢的低碳钢和属普通钢的低合金结 构钢。
钢结构用钢的钢种和钢号，主要根据结构与构件的重 要性、荷载性质(静载或动载)、连接方法(焊接、铆接 或螺栓连接)、工作条件(环境温度及介质)等因素予以
选择。对于承受动荷载的结构、处于低温环境的结构
、焊接的结构及结构中的关键构件，应选用质量较好
的钢材。我国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢 Q235—A，其强度适中，塑性和焊接性较好，而且冶
Ⅱ、Ⅲ级钢筋 用低合金钢镇静和半镇静钢轧制，以硅
、锰作为主要固溶强化元素。Ⅱ级钢筋强度等级代号 为RL335，Ⅲ级钢筋强度等级代号为RI400。其强度较 高，塑性和焊接性均较好。钢筋表面轧有通长的纵肋 和均匀分布的横肋，从而加强了钢筋与混凝土之间的 粘结力。用Ⅱ、Ⅲ级钢筋作为钢筋混凝土结构的受力 钢筋，比使用I级钢筋可节省钢材40％～50％，因此， 广泛用于大、中型钢筋混凝土结构的主筋。Ⅱ、Ⅲ级 钢筋冷拉后，也可作预应力筋。