鋼結(jié)構(gòu)材料及性能課件

鋼結(jié)構(gòu)材料及性能課件第1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四對(duì)鋼結(jié)構(gòu)用材的要求較高的強(qiáng)度。即抗拉強(qiáng)度fu和屈服點(diǎn)fy比較高。足夠的變形能力。即塑性和韌性性能好。良好的加工性能。即適合冷、熱加工，良好的可焊性。適應(yīng)低溫、有害介質(zhì)侵蝕(包括大氣銹蝕)以及重復(fù)荷載作用等的性能。容易生產(chǎn)，價(jià)格便宜?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017—2002)推薦的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345、Q390及Q420是符合上述要求的。選用GB50017規(guī)范還未推薦的鋼材時(shí)，需有可靠依據(jù)。以確保鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。第2頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.1鋼材的主要性能及其鑒定圖2.1

鋼材的一次拉伸應(yīng)力－應(yīng)變曲線2.1.1單向拉伸時(shí)的工作性能

條件：常溫、靜載條件下一次拉伸Ⅴ頸縮階段第3頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四1.比例極限fP

這是應(yīng)力-應(yīng)變圖中直線段的最大應(yīng)力值。嚴(yán)格地說，比fP略高處還有彈性極限，但彈性極限與fP極其接近，所以通常略去彈性極限的點(diǎn)，把fP看做是彈性極限。2.屈服點(diǎn)fy（下屈服點(diǎn)）

表示鋼材強(qiáng)度的重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)鋼材時(shí)可達(dá)到的最大應(yīng)力3.抗拉極限強(qiáng)度fu

無實(shí)際意義，表示安全儲(chǔ)備的大小。

fy/fu屈強(qiáng)比強(qiáng)度指標(biāo)第4頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四結(jié)論鋼材達(dá)到屈服點(diǎn)后將產(chǎn)生很大的塑性變形，不符合使用要求，結(jié)構(gòu)中不允許。因此，屈服點(diǎn)處的應(yīng)力是計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)允許的最大應(yīng)力fPfyfu三點(diǎn)接近，在計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)近似將三點(diǎn)合一。屈服點(diǎn)以前的應(yīng)變很小，屈服點(diǎn)以后的流幅相當(dāng)長(zhǎng)。因此，鋼材是一種理想的的彈性－塑性材料。即在屈服點(diǎn)以前是彈性的，屈服點(diǎn)以后是塑性的鋼材的自強(qiáng)階段在計(jì)算中不利用的，增加安全保障第5頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四塑性定義:應(yīng)力超過屈服點(diǎn)fy后,能產(chǎn)生顯著的塑性變形,而不立即斷裂的性質(zhì)塑性指標(biāo)

:伸長(zhǎng)率5和10

伸長(zhǎng)率是斷裂前試件的永久變形與原標(biāo)定長(zhǎng)度的百分比。取圓形試件直徑d的五倍或十倍為標(biāo)定長(zhǎng)度，其相應(yīng)的伸長(zhǎng)率用5和10表示，伸長(zhǎng)率代表材料斷裂前具有的塑性變形的能力。結(jié)構(gòu)制造時(shí)，這種能力使材料經(jīng)受剪切、沖壓、彎曲及錘擊所產(chǎn)生的局部屈服而無明顯損壞。

塑性和塑性指標(biāo)第6頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四

屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率是鋼材的三個(gè)重要力學(xué)性能指標(biāo)。鋼結(jié)構(gòu)中所采用的鋼材都應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)這三項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)的要求。

例見p16表2.2ab第7頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四圖2.3

鋼材的冷彎試驗(yàn)2.1.2冷彎性能

根據(jù)試樣厚度a，按規(guī)定的彎心直徑d將試樣彎曲180度，其表面及側(cè)無裂紋或分層則為“冷彎試驗(yàn)合格”

d隨試驗(yàn)的鋼材種類及厚度不同而異，如取1.5a

2a

3a

定義：鋼材經(jīng)過冷加工（常溫加工）后出現(xiàn)塑性變形時(shí)，對(duì)產(chǎn)生裂縫的抵抗能力（無裂縫裂斷起層）第8頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.1.2冷彎性能

“冷彎試驗(yàn)合格”：表示材料塑性變形能力符合要求表示鋼材的冶金質(zhì)量(顆粒結(jié)晶及非金屬夾雜分布，甚至在一定程度上包括可焊性)符合要求因此，冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力及冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)。重要結(jié)構(gòu)中需要有良好的冷熱加工的工藝性能時(shí)，應(yīng)有冷彎試驗(yàn)合格保證。第9頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.1.3沖擊韌性

（相對(duì)于動(dòng)力荷載）

吸收較多能量才斷裂的鋼材，是韌性好的鋼材。實(shí)際工作中，用沖擊韌性衡量鋼材抗脆斷的性能，實(shí)際結(jié)構(gòu)中脆性斷裂總是發(fā)生在有缺口高峰應(yīng)力的地方定義：鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力（亦鋼材抵抗沖擊荷載的能力）第10頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四圖2.4

鋼材的沖擊試驗(yàn)韌性指標(biāo)：沖擊韌性值梅氏試件u形缺口αK:單位面積上所能承受的沖擊功夏比試件Ｖ形缺口Akv：擊斷標(biāo)準(zhǔn)試件所需之功，可由試驗(yàn)機(jī)度盤上直接讀?。ā蹋┑?1頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四

缺口韌性值受溫度影響，溫度低于某值時(shí)將急劇降低。材料由韌性破壞轉(zhuǎn)到脆性破壞叫該種鋼材的轉(zhuǎn)變溫度T0。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要求避免脆性破壞第12頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四

設(shè)計(jì)處于不同環(huán)境溫度的重要結(jié)構(gòu)，尤其是受動(dòng)載作用的結(jié)構(gòu)時(shí)，要根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境溫度對(duì)應(yīng)提出沖擊韌性的保證要求。對(duì)寒冷地區(qū)直接承受較大動(dòng)力荷載的鋼結(jié)構(gòu)，除應(yīng)具有常溫沖擊韌性的保證，還要具有負(fù)溫沖擊韌性保證例p16表2.2b第13頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.1.4可焊性

可焊性定義：鋼材在正常施焊條件下焊縫不產(chǎn)生裂紋及焊后力學(xué)性能不受影響的性質(zhì)

鋼材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影響。碳含量在0.12％~0.20％范圍內(nèi)的碳素鋼，可焊性最好。碳含量再高可使焊縫和熱影響區(qū)變脆(產(chǎn)生裂紋,斷裂)。第14頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.2影響鋼材性能的因素鋼：含碳量小于2％的鐵碳合金鑄鐵：碳大于2％結(jié)構(gòu)用鋼：碳素結(jié)構(gòu)鋼中的低碳鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼：由純鐵、碳及雜質(zhì)元素組成，其中純鐵約占99％，碳及雜質(zhì)元素約占1％。低合金結(jié)構(gòu)鋼：除上述元素還加入合金元素，后者總量通常不超過3％。碳及其他元素雖然所占比重不大，但對(duì)鋼材性能卻有重要影響。2.2.1化學(xué)成分的影響第15頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四碳（C）碳是碳素結(jié)構(gòu)鋼中僅次于鐵的主要元素，是影響鋼材強(qiáng)度的主要因素

C增加強(qiáng)度提高塑性和韌性、低溫沖擊韌性下降，同時(shí)可焊性、抗腐蝕性、冷彎性能明顯降低。

碳（C）

因此結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不應(yīng)超過0.22%，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)低于0.2%。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦采用Q235，Q215及以下強(qiáng)度低，Q235以上含碳量高不適建造鋼結(jié)構(gòu)第16頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四錳（Mn）

錳是一種弱脫氧劑，可提高鋼材的強(qiáng)度，又能消除硫、氧對(duì)鋼材的熱脆影響，而不顯著降低鋼材的塑性和韌性。錳在碳素結(jié)構(gòu)鋼中的含量為0.3%-0.8%，在低合金鋼中一般為1.0%-1.7%。硅（Si）

硅是一種強(qiáng)脫氧劑，適量的硅可提高鋼材的強(qiáng)度，而對(duì)塑性、韌性、冷彎性能和可焊性無明顯不良影響，但硅含量過大時(shí)，會(huì)降低鋼材的塑性、韌性、抗銹蝕性和可焊性。有益元素第17頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四釩（V）、鈮（Nb）、鈦（Ti）

釩、鈮、鈦都能使鋼材晶粒細(xì)化。我國(guó)的低合金鋼都含有這三種元素，作為錳以外的合金元素，既可提高鋼材強(qiáng)度，又保持良好的塑性、韌性。鋁（Al）、鉻（Cr）、鎳（Ni）

鋁是強(qiáng)脫氧劑，用鋁進(jìn)行補(bǔ)充脫氧，不僅進(jìn)一步減少鋼中的有害氧化物，而且能細(xì)化晶粒。鉻和鎳是提高鋼材強(qiáng)度的合金元素，用于Q390鋼和Q420鋼。第18頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四硫（S）降低鋼材的塑性、韌性、可焊性、抗銹蝕性等，在高溫時(shí)使鋼材變脆，即熱脆。因此，鋼材中硫的含量不得超過0.05%，在焊接結(jié)構(gòu)中不超過0.045%。磷（P）

磷既是有害元素也是能利用的合金元素。磷是碳素鋼中的雜質(zhì)，它在低溫下使鋼變脆，這種現(xiàn)象稱為冷脆。在高溫時(shí)磷也能使鋼減少塑性。但磷能提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕能力。有害元素第19頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四氧（O）、氮（N）

氧和氮也是有害雜質(zhì)，在金屬熔化的狀態(tài)下可以從空氣中進(jìn)入。氧能使鋼熱脆，其作用比硫劇烈，氮能使鋼冷脆，與磷相似。第20頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.2.2成材過程的影響

1．冶煉爐種平爐：冶煉時(shí)間長(zhǎng)，質(zhì)量好且穩(wěn)定，一次投資大氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐：效益高，質(zhì)量同平爐，成本低（√）堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐：質(zhì)量差

冶煉這一冶金過程形成鋼的化學(xué)成分與含量，不可避免地存在冶金缺陷，從而確定不同的鋼種、鋼號(hào)及其相應(yīng)的力學(xué)性能。第21頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.3.2成材過程的影響

2．脫氧方式沸騰鋼：Mn弱氧化劑脫氧，脫氧不充分，鋼液沸騰鎮(zhèn)靜鋼：Si（Al脫氧為Mn90倍）脫氧充分，脫氧中液面平靜半鎮(zhèn)靜鋼：兩者之間

區(qū)別：主要機(jī)械性能指標(biāo)如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率相差不大；但焊接性能、沖擊韌性、冷脆、抗疲勞、化學(xué)成分的偏析明顯差別。鎮(zhèn)靜鋼性能較好，指標(biāo)較高，用于重要結(jié)構(gòu)。沸騰鋼用于一般結(jié)構(gòu)（生產(chǎn)成本低）

第22頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.2.2成材過程的影響

3．軋制（鋼材的熱加工）將鋼錠加熱至塑性狀態(tài)（1150～1300℃），通過軋鋼機(jī)熱軋成型鋼優(yōu)點(diǎn)：使金屬晶粒變細(xì)，使氣泡、裂紋等焊合，改善鋼材力學(xué)性能。薄板因輥軋次數(shù)多，其強(qiáng)度比厚板略高鋼材的機(jī)械性能，強(qiáng)度按厚度劃分（表2.2）缺點(diǎn)：澆鑄時(shí)非金屬夾雜物在軋制后能造成鋼材分層。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免拉力垂直于板面的情況，以防止層間撕裂。第23頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.2.2成材過程的影響

4．熱處理熱處理的目的在于取得高強(qiáng)度的同時(shí)能夠保持良好的塑性和韌性。正火：屬于最簡(jiǎn)單的熱處理：把鋼材加熱至850~900oC并保持一段時(shí)間后在空氣中自然冷卻，即為正火?？剀垼喝绻摬脑诮K止軋制時(shí)溫度正好控制在上述溫度范圍，可得到正火的效果，稱為控軋。第24頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.3.2成材過程的影響

4．熱處理熱處理的目的在于取得高強(qiáng)度的同時(shí)能夠保持良好的塑性和韌性。回火：是將鋼材重新加熱至650oC并保溫一段時(shí)間，然后在空氣中自然冷卻。淬火加回火也稱調(diào)質(zhì)處理：淬火是把鋼材加熱至900oC以上，保溫一段時(shí)間，然后放入水或油中快速冷卻。強(qiáng)度很高的鋼材，包括高強(qiáng)度螺栓的材料都要經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。第25頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.2.3影響鋼材性能的其它因素

硬化影響

1.冷加工硬化(應(yīng)變硬化)：在常溫下加工叫冷加工在冷拉、冷拔、冷彎、沖孔和機(jī)械剪切冷加工過程中，卸荷后重新加荷，屈服點(diǎn)提高，塑性和韌性降低。第26頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.時(shí)效硬化：加荷到應(yīng)變硬化階段卸載后隔一定時(shí)間，再重新加載，鋼材的強(qiáng)度將繼續(xù)有所提高圖2.8鋼材的硬化原因：隨著時(shí)間的增加，碳化物和氮化物微粒，散布在晶粒的滑動(dòng)面上，阻礙滑移，阻礙塑性變形發(fā)展，強(qiáng)度增加第27頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四結(jié)論

無論哪一種硬化，都降低鋼材的塑性和韌性性能，對(duì)鋼材不利。普通鋼結(jié)構(gòu)中不利用硬化現(xiàn)象提高強(qiáng)度。而對(duì)特殊的和重要結(jié)構(gòu)采取措施以消除硬化或減輕硬化的不利影響（鋼板因剪切而硬化的邊緣部分刨去）。

用作冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的冷彎型鋼，是由鋼板或鋼帶經(jīng)冷軋成型，或壓力機(jī)模壓成型或彎板機(jī)上彎曲成型。薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中允許利用因局部冷加工而提高的強(qiáng)度。第28頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四

溫度的影響

溫度升高與降低都使鋼材性能發(fā)生變化。低溫性能更重要。常溫~200℃鋼材力學(xué)性能基本不變200℃~600℃fy↓δAkv

↑600℃時(shí)強(qiáng)度很低不能承擔(dān)荷載250℃附近有蘭脆現(xiàn)象:fu有局部性提高，fy也有回升現(xiàn)象，同時(shí)塑性有所降低，材料有轉(zhuǎn)脆傾向。蘭脆現(xiàn)象:脆性強(qiáng)，不能加工，會(huì)斷裂第29頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四

高溫對(duì)鋼材性能的影響第30頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四材料轉(zhuǎn)脆，對(duì)沖擊韌性的影響十分突出。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要求避免完全脆性破壞，所以結(jié)構(gòu)所處溫度應(yīng)大于脆性轉(zhuǎn)變溫度。沖擊韌性指標(biāo)一定要與溫度對(duì)應(yīng)圖2.5Cv值隨溫度T的變化0℃～負(fù)溫

fy與fu都略高，δAkv↓第31頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下鋼材的屈服條件第四強(qiáng)度理論（材料力學(xué)）（單向拉伸試驗(yàn)）鋼材屈服，材料破壞折算應(yīng)力主應(yīng)力方向第32頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四結(jié)論1純剪狀態(tài)其中：fv抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

f抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值剪切屈服點(diǎn)不必由試驗(yàn)求取，可通過強(qiáng)度理論得到第33頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2雙向應(yīng)力狀態(tài)σ1σ2相差不大，但各自很大，σeq仍較小，強(qiáng)度提高。二向均勻受拉，塑性變形受限制，鋼材變脆，產(chǎn)生脆性破壞。σ1σ2不要接近，易發(fā)生塑性破壞第34頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四應(yīng)力集中定義：當(dāng)截面完整性遭到破壞，如有裂紋(內(nèi)部的或表面的)、孔洞、刻槽、凹角時(shí)以及截面的厚度或?qū)挾韧蝗桓淖儠r(shí)，構(gòu)件中的應(yīng)力分布將變得很不均勻。在缺陷或截面變化處附近，應(yīng)力線曲折、密集、出現(xiàn)高峰應(yīng)力的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。

結(jié)果：孔邊應(yīng)力高峰處將產(chǎn)生雙向或三向的應(yīng)力。這是因?yàn)椴牧系哪骋稽c(diǎn)在x方向伸長(zhǎng)的同時(shí)，在y方向(橫向)將要收縮，當(dāng)板厚較大時(shí)還將引起z方向收縮。第35頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四

由力學(xué)知識(shí)知道，三向同號(hào)應(yīng)力且各應(yīng)力數(shù)值接近時(shí)，材料不易屈服。當(dāng)為數(shù)值相等三向拉應(yīng)力時(shí)，直到材料斷裂也不屈服。沒有塑性變形的斷裂是脆性斷裂。所以，三向應(yīng)力的應(yīng)力狀態(tài)，使材料沿力作用方向塑性變形的發(fā)展受到很大約束，材料容易脆性破壞。因此，對(duì)于厚鋼材應(yīng)該要求更高的韌性。圖2.8孔洞、缺口處的應(yīng)力集中第36頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.4鋼材的脆性斷裂（冷脆）鋼材為彈塑性材料，但在特殊條件下可轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈圆牧纤圆灰税唁摬膭澐譃樗苄院痛嘈圆牧希鴳?yīng)該區(qū)分材料可能發(fā)生的塑性破壞與脆性破壞塑性破壞特征：1破壞前有較大塑性變形2達(dá)到抗拉強(qiáng)度fY脆性破壞特征：1變形很小，破壞突然發(fā)生2破壞應(yīng)力小于fY3斷口平直第37頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四影響鋼材脆斷的因素鋼材的質(zhì)量鋼板的厚度加荷的速度應(yīng)力的性質(zhì)及大小最低使用溫度連接方法應(yīng)力集中程度第38頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四影響鋼材脆斷的因素?cái)嗔蚜W(xué)是研究鋼材脆斷的一門新學(xué)科鋼材斷裂，源于鋼材中的一些微小裂紋，要防止斷裂，就應(yīng)設(shè)法消除或減少微裂紋。特別是低溫區(qū)焊接結(jié)構(gòu)防止鋼材脆斷措施見p20第39頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.6建筑鋼材的類別碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)（簡(jiǎn)稱鋼號(hào)）完整表示方法：

Q235－質(zhì)量等級(jí)符號(hào)·脫氧方式符號(hào)

Q是屈服強(qiáng)度中屈字漢語拼音，后接數(shù)字表示以N/mm2為單位屈服強(qiáng)度質(zhì)量等級(jí)－A、B、C或D（D級(jí)優(yōu)）脫氧方式

F－沸騰鋼Z－鎮(zhèn)靜鋼

b－半沸騰鋼（少）TZ－特殊鎮(zhèn)靜鋼（橋梁用）可省1．碳素結(jié)構(gòu)鋼A級(jí)鋼B級(jí)鋼有F、Z、b三種脫氧方式，C級(jí)鋼只有鎮(zhèn)靜鋼。D級(jí)鋼只有特殊鎮(zhèn)靜鋼第40頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四定義：在鋼的冶煉過程中添加少量幾種合金元素使鋼的強(qiáng)度明顯提高Q345、Q390和Q420是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用鋼種。鋼材牌號(hào)：Q屈服點(diǎn)數(shù)值·質(zhì)量等級(jí)（A-E)三部分（脫氧方式略：A、B級(jí)屬于鎮(zhèn)靜鋼

C、D、E級(jí)屬于特殊鎮(zhèn)靜鋼。）2．低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼第41頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四不同質(zhì)量等級(jí)是按對(duì)沖擊韌性（夏比V型缺口試驗(yàn)）的要求區(qū)分的。

A級(jí)無沖擊功要求；

B級(jí)要求提供20℃沖擊功AKv≥34J（縱向）;C級(jí)要求提供0℃沖擊功AKV≥34J（縱向）;D級(jí)要求提供一20℃沖擊功AKv≥34J（縱向）;E級(jí)要求提供一40℃沖擊功AKv≥27J（縱向）。不同質(zhì)量等級(jí)對(duì)碳、硫、磷、鋁等含量的要求也有區(qū)別。質(zhì)量等級(jí)劃分p23第42頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.6.2鋼材的選擇我國(guó)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)鋼材材性的要求所有承重結(jié)構(gòu)鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度和硫磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)具有碳含量的合格保證焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證對(duì)需驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)，其鋼材需具有沖擊韌性要求（表2.3）吊車起重量50T，鋼材沖擊韌性要求第43頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.6.2鋼材的選擇P24

選擇鋼材的目的是要做到結(jié)構(gòu)安全可靠，同時(shí)用材經(jīng)濟(jì)合理。為此，在選擇鋼材時(shí)應(yīng)考慮下列各因素：

1.結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的重要性；

2.荷載性質(zhì)（靜載或動(dòng)載）

3.連接方法（焊接、鉚接或螺栓連接）

4.工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）。

對(duì)于重要結(jié)構(gòu)、直接承受動(dòng)載的結(jié)構(gòu)、處于低溫條件下的結(jié)構(gòu)及焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用質(zhì)量較高的鋼材。

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Q235A鋼的保證項(xiàng)目中，碳含量、冷彎試驗(yàn)合格和沖擊韌性值并未作為必要的保證條件，所以只宜用于不直接承受動(dòng)力作用的結(jié)構(gòu)中。當(dāng)用于焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，其質(zhì)量證明書中應(yīng)注明碳含量不超過0.2%。

當(dāng)選用Q235A、B級(jí)鋼時(shí)，還需要選定鋼材的脫氧方法。

連接所用鋼材，如焊條、自動(dòng)或半自動(dòng)焊的焊絲及螺栓的鋼材應(yīng)與主體金屬的強(qiáng)度相適應(yīng)。第45頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四2.7型鋼的規(guī)格

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般宜直接選用型鋼，這樣可減少制造工作量，降低造價(jià)。型鋼有熱軋及冷成型兩種。1．熱軋鋼板

熱軋鋼板分厚板及薄板兩種，厚板的厚度為4.5-60mm(用來組成焊接構(gòu)件和連接鋼板)，薄板厚度為0.35-4mm(冷彎薄壁型鋼)。在圖紙中鋼板用“-厚x寬x長(zhǎng)（單位為毫米）”前面附加鋼板橫斷面的方法表示，如：-12x800x2100等。第46頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四圖2.14熱軋型材的截面第47頁，共51頁，2023年，2月20日，星期四