建筑鋼材的性能和應(yīng)用

1、建筑鋼材的性能和應(yīng)用掌握建筑鋼材的性能和應(yīng)用建筑鋼材可分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用負和建筑裝飾鋼材制品。一建筑鋼材的主要鋼種以鐵為主要元素，含碳量為0.02%2.06%,按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類.碳素鋼根據(jù)含碳量又分為低碳鋼(小于0.25%),中碳鋼(0.25%0.6%),高碳鋼(大于0.6%);合金鋼中加入多種合金元素如硅錳鈦釩等,又可分為低合金鋼(總含量小于5%),中合金鋼(5%10%),高合金鋼(大于10%).根據(jù)鋼中有害雜質(zhì)硫磷的多少,可分為普通鋼優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼;根據(jù)用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。建筑鋼材的主要鋼種有碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。碳

2、素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由屈服強度的字母Q,屈服強度值,質(zhì)量等級符號(A,B,C,D),脫氧方法(F,A,T)等4個部分按順序組成.例Q235-AF,Q175,Q195,Q275等.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼可分為優(yōu)質(zhì)鋼,高級優(yōu)質(zhì)鋼(牌號后加A),特級優(yōu)質(zhì)鋼(牌號后加E)低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼.分為A,B,C,D,E五級,牌號有Q345,Q390,Q420,Q460幾種.二常用的建筑鋼材(一)鋼結(jié)構(gòu)用鋼,主要是熱軋成型的鋼板和型鋼等.熱軋型鋼有:工字鋼H型鋼T型鋼槽鋼等邊角鋼不等邊角鋼等.鋼板材包括鋼板花紋鋼板建筑用壓型鋼板和彩色涂層鋼板等.鋼板規(guī)格表示方法為寬度X厚度X長度(單位mm)。鋼板厚板（厚度大于4mm）和薄

3、板（厚度小于或等于4mm），厚度主要用于結(jié)構(gòu)，薄板主要用于屋面板，樓板和墻板等。(二)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)用鋼管：即在薄壁鋼管內(nèi)填充普通混凝土。按截面形式的不同可分矩形鋼管、圓鋼管、多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等。其中矩形和圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用較廣，使用范圍還主要限于柱、橋墩、拱架等。鋼管可采用直縫焊接管、螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。按設(shè)計施工圖要求由工廠提供的鋼管應(yīng)有出廠合格證。鋼管內(nèi)不得有油漬等污物，不應(yīng)保證鋼管內(nèi)壁與核心混凝土緊密。鋼管焊接必須采用對接焊縫，并達到與母材等，焊縫質(zhì)量達到二級焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。由由施工單位自行卷制的鋼管，其鋼板必須平直，不得使用表面銹蝕或受過沖擊的鋼板，并應(yīng)有出廠證明書或試

4、驗報告單。卷管方向應(yīng)與鋼板壓延方向一致。(三)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼：主要品種有熱軋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線等。熱軋鋼筋是建筑工程中用量原鋼材品種之一，主要用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋。熱軋光圓鋼筋強度較低，與混凝土的粘結(jié)強度也較低，主要用你板的受力鋼筋、箍筋以及構(gòu)造鋼筋。熱軋帶肋鋼筋與混凝土之間的握裹力大，共同工作性能較好，HRB335和HRB400級鋼筋是鋼筋混凝土用的主要受力鋼筋。HRB400又稱新級鋼，是我國規(guī)范提倡使用的鋼筋品種。熱軋帶肋鋼筋應(yīng)在其表面軋上牌號標(biāo)志，還可依次軋上經(jīng)注冊的廠名和公稱直徑毫米數(shù)字。對公稱直徑不大于10mm的鋼筋，

5、可不軋制標(biāo)志，可采用掛標(biāo)牌方法。(四)建筑裝飾用鋼材制品：主要有不銹鋼和鋼管、彩色不銹鋼板、彩色涂層鋼板和彩色涂層壓型鋼板，以及鍍鋅鋼卷簾門板及輕鋼龍骨等。1不銹鋼及其制品：是指鉻量在12%以上的鐵基合金鋼。鉻的含量越高，鋼的抗腐蝕性越好。用于建筑裝飾的不銹鋼材主要有薄板（厚度小于2mm）和用薄板加工制成的管材，型材等。2輕鋼龍骨：是以鍍鋅鋼帶或薄鋼板軋制而成，斷面有U形、C形、T形和L形主要用于裝配各種類型的石膏板、鈣塑板、吸聲板等，用作室內(nèi)隔墻和吊頂?shù)凝埞侵Ъ?。與木龍骨相比，具有強度高、防火、耐潮、便于施工安裝等。主要分為吊頂龍骨（代號D）墻體龍骨（代號Q）兩大類。吊頂龍骨又分為主龍骨（承

6、載龍骨）、次龍骨（覆面龍骨）。墻體龍骨又分為豎龍骨、橫龍骨和通貫龍骨等。三建筑鋼材的力學(xué)性能：鋼材的主要性能包括力學(xué)性能和工藝性能。其中力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能，包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為，包括彎曲性能和焊接性能等。（一）拉伸性能：反映建筑鋼材拉伸性能的指標(biāo)包括屈服強度、抗拉強度、伸長率?？估瓘姸扰c屈服強度之比（強屈比）是評價鋼材使用可靠性的一個參數(shù)。強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，安全性越高；但強屈比太大，鋼材強度利用率偏低，浪費材料。鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，稱為塑性。伸長率越大，說明鋼材的塑性越大。（二

7、）沖擊性能：鋼的沖擊性能受溫度的影響較大，沖擊性能隨溫度的下降而減?。划?dāng)降到一定溫度范圍時，沖擊值急劇下降，從而可使鋼材出現(xiàn)脆性斷裂，這種性質(zhì)稱為鋼的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數(shù)值越低，鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以，在負溫下使用的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。（三）疲勞性能：鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關(guān)，一般抗拉強度高，其疲勞極限也較高。四鋼材化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響：鋼材中除主要化學(xué)成分鐵以外，還含有少量的碳、硅、錳、磷、硫、氧、氮、鈦、釩等元素，這些元素雖含量很少，鉭對鋼材性能的影響很大。其中有害元素有磷、硫、氧、氮。1碳：碳是決定鋼材性能的

8、最重要元素。建筑的含碳量不大于0.8%，隨著含碳量的增加，鋼材的強度和硬度提高，塑性和韌性下降。含碳量越過0.3%時鋼材的可焊性顯著降。碳還增加鋼材的冷脆性和時效敏感性，降低抗大氣銹蝕性。2硅：當(dāng)含量小于1%時，可提高鋼材強度，對塑性和韌性影響不明顯。3錳：錳能消減硫和氧引起的熱脆性，使鋼材的熱加工性能改善，同時也提高鋼材強度。4磷：有害元素，磷含量增加，鋼材的強度、硬度提高，塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低，對塑性和韌性的影響愈大，從而顯著加大鋼材的冷脆性，也使鋼材可焊性顯著降低。但磷可提高鋼材的耐磨性和耐蝕性，在低合金鋼中可配合其他元素使用。5硫：有害元素，硫化物所造成的低熔點使鋼材在焊接時易產(chǎn)生熱裂紋，形成熱脆現(xiàn)象，