危加陽項(xiàng)目七建筑鋼材項(xiàng)目七建筑鋼材鋼材

項(xiàng)目七：建筑鋼材學(xué)習(xí)步驟咨詢決策計劃實(shí)施檢查評價

咨詢參考資料《建筑材料》中國水利水電出版社；《建筑材料》重慶大學(xué)出版社；《實(shí)用建筑材料試驗(yàn)手冊》中國建筑工業(yè)出版社

咨詢工程資料概況：某廠的鋼結(jié)構(gòu)屋架是用中碳鋼焊接而成的，使用一段時間后，屋架坍塌，請分析事故原因。

咨詢掌握鋼材的主要技術(shù)性能、鋼材的冷加工與時效及鋼材的選用任務(wù)內(nèi)容及要求

1.班級學(xué)生自由組合為10個學(xué)習(xí)小組，各學(xué)習(xí)小組自行選出組長；

2.組長召集組員利用課外時間認(rèn)真熟悉《實(shí)用建筑材料試驗(yàn)手冊》、建筑材料相關(guān)規(guī)范等相關(guān)資料；

3.各小組討論分析工程案例；并填寫實(shí)訓(xùn)報告冊；

4.對分析過程中的錯誤及不可行之處加以改正，并完善任務(wù)工單。

咨詢相關(guān)知識鋼的分類建筑鋼材的技術(shù)性質(zhì)土木工程中常用的鋼材鋼材的銹蝕及防止1.按化學(xué)成分分類低碳鋼：含碳量<0.25%中碳鋼：低碳鋼：含碳量０.25%～0.6%高碳鋼：含碳量>0.6%（1）碳素鋼

（2%碳鋼）

（2）合金鋼——專門加入合金元素按合金元素含量分

低合金鋼：合金元素總含量<5%中合金鋼：合金元素總含量5%～10%高合金鋼：合金元素總含量>10%

7.1、建筑鋼材的分類2．按雜質(zhì)含量（品質(zhì)）分類普通鋼：含硫量

≤0.050%，含磷量≤0.045%優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量

≤0.035%，含磷量≤0.035%高級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量

≤0.025%，含磷量≤0.025%，牌號后加“高”或“A”特級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量

≤0.015%，含磷量≤0.015%，后加“E”

咨詢：相關(guān)知識3.按冶煉時脫氧程度分

沸騰鋼：脫氧不充分，代號“F”鎮(zhèn)靜鋼：脫氧充分，代號“Z”半鎮(zhèn)靜鋼：脫氧程度介于“F”與“Z”之間，代號“b”特殊鎮(zhèn)靜鋼：脫氧徹底，代號“TZ”

4．按用途分類結(jié)構(gòu)鋼：建筑結(jié)構(gòu)、機(jī)械制造（低、中碳鋼）工具鋼：各種工具（高碳鋼）特殊鋼：不銹鋼（具有各種特殊的物理化學(xué)性質(zhì)）

咨詢：相關(guān)知識5、鋼材中的常存雜質(zhì)

碳：決定鋼材性能的重要元素，隨含量增加，強(qiáng)度硬度增加，塑性韌性加工性減低。錳：具有很強(qiáng)的脫氧、硫能力，改善熱加工性，消除熱脆性，含量較大時影響塑性、可焊性。硅：脫氧劑，較錳強(qiáng)。兩面性：硅很低時，強(qiáng)度增加；硅很高時，可焊性降低。硫：來自礦石燃料，生成FeS，鋼材加工時易裂縫，熱脆性。磷：來自礦石燃料，生成Fe3P，脆性很大。

氧、氮：與碳、磷相似。

主體元素合金元素有害元素

咨詢：相關(guān)知識(1)碳是決定鋼材性能的主要元素隨著含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降。但當(dāng)含碳量大于1.0%時，由于鋼材變脆，強(qiáng)度反而下降。(2)硅、錳

加入硅和錳可以與鋼中有害成分FeO和FeS分別形成SiO2、MnO和MnS而進(jìn)入鋼渣排出，起到脫氧、降硫的作用。

咨詢：相關(guān)知識(3)硫、磷

硫不溶于鐵而以FeS的形式存在，F(xiàn)eS和Fe形成低熔點(diǎn)的共晶體。當(dāng)鋼材溫度升至1000℃以上進(jìn)行熱加工時，共晶體熔化，晶粒分離，使鋼材沿晶界破裂，這種現(xiàn)象叫做熱脆性。磷能使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，但顯著降低鋼材的塑性和韌性，特別是低溫狀態(tài)的沖擊韌性下降更為明顯，使鋼材容易脆裂，這種現(xiàn)象叫做冷脆性。

咨詢：相關(guān)知識(4)氧、氮未除盡的氧、氮大部分以化合物的形式存在，如FeO、Fe4N等。這些非金屬化合物、夾雜物降低了鋼材的強(qiáng)度、冷彎性能和焊接性能。氧還使鋼的熱脆性增加，氮使冷脆性及時效敏感性增加。(5)鈦、釩、鈮

是鋼的強(qiáng)脫氧劑和合金元素。能改善鋼的組織、細(xì)化晶粒、改善韌性，并顯著提高強(qiáng)度。

咨詢：相關(guān)知識二、建筑鋼材的主要技術(shù)性能力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度、韌性、疲勞強(qiáng)度、硬度…工藝性質(zhì)（可加工性）：冷彎、可焊性、冷熱加工性

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建筑鋼材的技術(shù)性能力學(xué)性能工藝性能化學(xué)性能抗拉性能沖擊韌性疲勞強(qiáng)度硬度冷彎性能

咨詢：相關(guān)知識1、力學(xué)性能（1）.抗拉性能——是建筑鋼材最重要的力學(xué)性能。

拉伸過程分四個階段：

OA：彈性階段

AB：屈服階段

BC：強(qiáng)化階段

CD：頸縮階段

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拉伸性能指標(biāo)：主要有屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率等。

屈服強(qiáng)度（屈服點(diǎn)）上屈服強(qiáng)度：試樣首次屈服前的最大應(yīng)力；

下屈服強(qiáng)度：不計初始瞬時效應(yīng)時的最小強(qiáng)度，即屈服點(diǎn)Fs

——屈服階段最小應(yīng)力(首次回針?biāo)鶎?yīng)的力),N；Ao

——鋼材的截面積，mm2。

注意：有些鋼材無明顯屈服點(diǎn)（合金鋼、高碳鋼等硬鋼），應(yīng)采用產(chǎn)生殘余變形為0.2%原標(biāo)距長度時的應(yīng)力作為屈服點(diǎn)（稱條件屈服點(diǎn)）,記為σ0.2或者σP0.2。

咨詢：相關(guān)知識（2）抗拉強(qiáng)度：鋼材所能承受的最大強(qiáng)度。Fb——為最大應(yīng)力，N。相反，值越小，可靠性越低，安全性越低。因此，強(qiáng)屈比一般不低于1.2，抗震結(jié)構(gòu)一般不低于1.25?？煽啃詤?shù)

值得注意：強(qiáng)屈比的概念值越大可靠性越高，安全性越高，但利用率降低，浪費(fèi)增大。

咨詢：相關(guān)知識（3）伸長率：塑性指標(biāo)。意義：

值越大，塑性增強(qiáng)，可避免結(jié)構(gòu)過早破壞；加工性增強(qiáng)，安全性增強(qiáng)。

值有兩種：

5——表示l0=5d0，d0——鋼材直徑；

10——l0=10d0。lo——試件原始標(biāo)距長度，mm；l1——試件拉斷后測定出伸長后標(biāo)距部分的長度，mm。

咨詢：相關(guān)知識三個重要的指標(biāo)1.屈服強(qiáng)度σs

結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼材強(qiáng)度取值的依據(jù)2.抗拉強(qiáng)度σb

鋼材所能承受的最大應(yīng)力屈強(qiáng)比

屈強(qiáng)比，利用率，安全可靠程度3.伸長率δ

衡量鋼材塑性的指標(biāo)，越大說明鋼材的塑性越好

↑αOAACDBB上B下↑↓

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（4）斷面收縮率：塑性指標(biāo)。

AO——試樣拉斷后頸縮處的截面積，mm2；

A1——表示鋼材的原始截面積，mm2。伸長率和斷面收縮率均表示鋼材斷裂前經(jīng)受塑性變形的能力。

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（5）.沖擊韌性

——指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。試驗(yàn)方法：標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗(yàn)。指標(biāo)：試件缺口處單位截面積上所消耗的功,計作ak,J/cm2。

ak值愈大，鋼材的沖擊韌性愈好。（6）.耐疲勞性疲勞破壞：交變荷載反復(fù)作用，鋼材在應(yīng)力低于屈服強(qiáng)度時,突然發(fā)出脆性斷裂的現(xiàn)象。

危害極大沖擊韌性試驗(yàn)原理圖

咨詢：相關(guān)知識2、工藝性能

冷彎性能：常溫下鋼材承受彎曲變形的能力。焊接性能：鋼結(jié)構(gòu)中90%以上為焊接結(jié)構(gòu),焊接性非常重要。加工性能：熱處理、冷加工。

咨詢：相關(guān)知識（1）冷彎性能冷彎性能試驗(yàn)：試件被彎曲的角度（90°、180°）。

冷彎試驗(yàn)意義：能反映試件彎曲處的塑性變形，能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。冷彎試驗(yàn)也能對鋼材的焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，能揭示焊件受彎表面是否存在未熔合，裂縫及夾雜物等缺陷。判定標(biāo)準(zhǔn)：若試件彎曲處的外表面無裂斷、裂縫或起層，認(rèn)為冷彎性能合格。

咨詢：相關(guān)知識（2）焊接性能

焊接方式：搭接、對接焊接要求：①焊接處（焊縫及其附近過熱區(qū)）不產(chǎn)生裂縫及硬脆傾向。②焊接處與母材一致，即拉伸試驗(yàn)，強(qiáng)度不低于原鋼材強(qiáng)度。影響因素：碳、合金元素或雜質(zhì)元素越多，可焊性越小。

咨詢：相關(guān)知識（3）鋼材的強(qiáng)化與加工冷加工——指鋼材在常溫下進(jìn)行的加工。

方式：冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等。特點(diǎn)：鋼材冷加工產(chǎn)生塑性變形，屈服強(qiáng)度提高，這一過程稱為冷加工強(qiáng)化處理。

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鋼筋冷拉后屈服強(qiáng)度可提高15%~20%，冷拔后屈服強(qiáng)度可提高40%~60%。冷拔是將外形為光圓的盤條鋼筋從硬質(zhì)合金拔絲?？字袕?qiáng)行拉拔(如圖8.6)，由于模孔直徑小于鋼筋直徑，鋼筋在拔制過程中既受拉力又受擠壓力，使強(qiáng)度大幅度提高但塑性顯著降低。冷加工在工程中的應(yīng)用

咨詢：相關(guān)知識圖8.6冷拔?？?/p>

咨詢：相關(guān)知識——將經(jīng)過冷拉的鋼筋于常溫下存放15～20d，或

加熱到100～200℃并保持一段時間,這個過程稱為時效處理。自然時效作用:

鋼筋冷拉以后再經(jīng)過時效處理，其屈服點(diǎn)進(jìn)一步提高，塑性繼續(xù)有所降低。∵時效過程中應(yīng)力的消減，∴彈性模量可基本恢復(fù)。人工時效時效處理

咨詢：相關(guān)知識（4）鋼材的熱處理

a、淬火急劇降溫

b、回火淬火后再加熱

c、退火控制降溫幅度

d、正火空氣中降溫

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三、建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用

1鋼結(jié)構(gòu)用結(jié)構(gòu)鋼（如工字鋼、角鋼、方鋼、扁鋼等）；

2混凝土用鋼筋（HPB235、HRB335）

3水工用結(jié)構(gòu)鋼

咨詢：相關(guān)知識鋼結(jié)構(gòu)用各種型材示意圖I形，H形，T形，箱形，十字型。

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咨詢：相關(guān)知識南京長江大橋7.3.1鋼結(jié)構(gòu)用鋼

1.碳素結(jié)構(gòu)鋼（1）特點(diǎn)：質(zhì)量好，性能穩(wěn)定。（2）用途：型鋼、鋼板、鋼帶、鋼管等。（3）表示方法：牌號碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號表示

屈服點(diǎn)字母（Q）+屈服點(diǎn)數(shù)值（單位MPa）、

質(zhì)量等級（有A、B、C、D4級，逐級提高）

脫氧方法（F：沸騰鋼，b：半鎮(zhèn)鋼，Z：鎮(zhèn)靜鋼，TZ：特殊鎮(zhèn)鋼）例如：Q235—A·F表示屈服點(diǎn)為235MPa，A級沸騰鋼。

Q235—B表示屈服點(diǎn)為235MPa，B級鎮(zhèn)靜鋼。

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2碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用碳素結(jié)構(gòu)鋼依牌號增大，含碳量增加，其強(qiáng)度增大，但塑性和韌性降低。1、Q235號鋼：主要應(yīng)用鋼建筑工程中,可用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管與鋼筋。具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性，可焊性及可加工等綜合性能好,且冶煉方便，成本較低，因此廣泛用于一般鋼結(jié)構(gòu)。其中C、D級可用在重要的焊接結(jié)構(gòu)。2、Q195、Q215號鋼：強(qiáng)度較低，但塑性韌性較好，易于冷加工，可制作鉚釘、鋼筋等。3、Q225、Q275號鋼材強(qiáng)度高，但塑性、韌性、可焊性差，可用于鋼筋混凝土配筋及鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件及螺栓等。4、受動荷載作用結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)及低溫下工作的結(jié)構(gòu)，不能選用A、B質(zhì)量等級鋼及沸騰鋼。

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3.低合金結(jié)構(gòu)鋼（1）特點(diǎn)：強(qiáng)度高、抗腐蝕能力強(qiáng)、耐低溫，整體性能均勻。（2）用途：重型結(jié)構(gòu)。如橋梁、桁架、柱網(wǎng)。（3）分類：牌號牌號由三部分表示：含碳量、合金元素的種類及含量。前兩位數(shù)字表示平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)；其后的元素符合表示按主次加入的合金元素；合金元素后面如未附數(shù)字，表示其平均含量在1.5%以下；如附有數(shù)字“2”,

表示平均含量在1.5%～2.5%之間，最后如附有“b”，表示為半鎮(zhèn)靜鋼，否則為鎮(zhèn)靜鋼。例如：16Mnb表示平均含碳量為0.16%，主要合金為錳的鎮(zhèn)靜鋼。

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低合金高強(qiáng)度鋼的選用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼具有輕質(zhì)高強(qiáng)，耐蝕性、耐低溫性好，抗沖擊性強(qiáng)，使用壽命長等良好的綜合性能；具有良好的可焊性及冷加工性，易于加工與施工，因此，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼可以用作高層及大跨度建筑（如大跨度橋梁、大型廳館、電視塔等）的主體結(jié)構(gòu)材料。與普通碳素鋼相比可節(jié)約鋼材，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)?shù)秃辖痄撝械你t含量達(dá)11.5%時，鉻就在合金金屬的表面形成一層惰性的氧化鉻膜，成為不銹鋼。不銹鋼具有低的導(dǎo)熱性，良好的耐蝕性能等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是溫度變化時膨脹性較大。不銹鋼既可以作為承重構(gòu)件，又可以作為建筑裝飾材料。

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2、水工結(jié)構(gòu)鋼（1）用途：鋼閘門、壓力管道。（2）要求：壓力鋼板、高強(qiáng)鋼板。

咨詢：相關(guān)知識7。3。2

混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋

1.熱軋鋼筋

（1）牌號：分為HPR235、HRB335、HRB400、HRB500四個牌號。牌號意義：HPB代表熱軋帶肋鋼筋，P代表光圓鋼筋、熱軋光圓鋼筋：由碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，表面光圓；熱軋帶肋鋼筋：由低合金鋼軋制而成，外表帶肋。牌號中的數(shù)字：表示熱軋鋼筋的屈服強(qiáng)度。

咨詢：相關(guān)知識圖8.8(a)等高肋鋼筋；(b)月牙肋鋼筋

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咨詢：相關(guān)知識表8—9鋼筋混凝土用熱軋鋼筋的力學(xué)性能與冷彎性能

（GB/T701—1997、GB1499—1998）

屈服點(diǎn)

σs

MPa

抗拉強(qiáng)度

σb

MPa

伸長率

δ5

%

表面

形狀

鋼筋

級別

強(qiáng)度

等級

代號

牌號

公稱直徑

(mm)

不小于

冷彎

d－彎心直徑

a—鋼筋公稱直徑

光圓

I

R235

Q235

8~20

235

370

25

180°d=a

6~25

180°d=3a

II

RL335

HRB335

28~50

335

490

16

d=4a

6~25

180°d=4a

III

RL400

HRB400

28~50

400

570

14

d=4a

6~25

180°d=6a

帶

助

鋼

筋

IV

RL540

HRB500

28~50

500

630

12

d=7a

（2）選用光圓鋼筋的強(qiáng)度較低，但塑性及焊接性好，便于冷加工，廣泛用做普通鋼筋混凝土。HRB325，HRB400帶肋鋼筋的強(qiáng)度較高，塑性及焊接性也較好，廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋。HRB500帶肋鋼筋強(qiáng)度高，但塑性與焊接性較差，適宜作預(yù)應(yīng)力鋼筋。

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3.3鋼絲鋼絲：直徑2—5mm，由碳素鋼加工處理形成，強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定、柔性好，常用作預(yù)應(yīng)力鋼絲。分類：按交貨狀態(tài)分為冷拉鋼絲及消除應(yīng)力鋼絲兩種；按外形分為光面鋼絲、刻痕鋼絲、螺旋鋼絲三種；按松馳能力分為I級松馳和Ⅱ級松馳兩級。代號：RCD（冷拉鋼絲）、S（消除應(yīng)力鋼絲）、SI（消除應(yīng)力刻痕鋼絲）、SH（消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲）。

咨詢：相關(guān)知識圖8.9螺旋肋鋼絲外形示意圖

咨詢：相關(guān)知識圖8.10三面刻痕鋼絲外形示意圖

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3.4鋼絞線分類：按捻制結(jié)構(gòu)分為三類：用兩根鋼絲捻制的鋼絞線（表示為1×2）、用三根鋼絲捻制的鋼絞線（表示為1×3）、用七根鋼絲捻制的鋼絞線（表示為1×7）。按應(yīng)力松馳能力分為I級松馳和Ⅱ級松馳兩種。應(yīng)用：主要用于大跨度、大負(fù)荷的橋梁、電桿、枕軌、屋架、大跨度吊車梁等，安全可靠，節(jié)約鋼材，且不需冷拉，焊接接頭等加工，因此，在土木工程中得到廣泛應(yīng)用。

咨詢：相關(guān)知識圖8.11預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面圖

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咨詢：相關(guān)知識大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，由于受力很大，常采用高強(qiáng)度鋼絲或鋼絞線作為主要受力鋼筋。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條，經(jīng)酸洗、冷拉或再經(jīng)回火處理等工藝制成，鋼鉸線是由７根直徑為2.5～5.0㎜的高強(qiáng)度鋼絲，鉸捻后經(jīng)一定熱處理清除內(nèi)應(yīng)力而制成。鉸捻方向一般為左捻。3.5.預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線

咨詢：相關(guān)知識預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線的應(yīng)用

主要用于大跨度、大負(fù)荷的橋梁、電桿、枕軌、屋架、大跨度吊車梁等，安全可靠，節(jié)約鋼材，且不需冷拉，焊接接頭等加工，因此，在土木工程中得到廣泛應(yīng)用。

咨詢：相關(guān)知識7.4鋼材的防火與防銹鋼結(jié)構(gòu)建筑有許多優(yōu)點(diǎn)，與鋼筋混凝土相比，有更好的抗震、防腐、耐久、環(huán)保和節(jié)能效果；可實(shí)現(xiàn)構(gòu)架的輕量化和構(gòu)件的大型化，施工亦較為簡便。但同時也存在不少缺點(diǎn)，其中較突出的一點(diǎn)是防火問題。美國紐約的世貿(mào)大廈為鋼結(jié)構(gòu)，2001年9月11日被恐怖主義者襲擊、倒塌，給人們提出了鋼結(jié)構(gòu)防火、防襲擊破壞的新課題。請?zhí)岢瞿愕囊庖姟?/p>

實(shí)事鏈接911事件世貿(mào)大廈倒塌

表7.7鋼筋混凝土用熱軋鋼筋的力學(xué)性能與冷彎性能（GB/T701—1997、GB1499—1998）表面形狀鋼筋級別牌號公稱直徑（mm）屈服點(diǎn)σs

MPa抗拉強(qiáng)度σbMPa伸長率δ5%冷彎d－彎心直徑a—鋼筋公稱直徑不小于光圓IQ2358~2023537025180°d=a帶肋鋼筋月牙肋IIHRB3356~2533549016180°d=3a28~50d=4aIIIHRB4006~2540057014180°d=4a28~50d=4a等高肋IVHRB5006~2550063012180°d=6a28~50d=7a(1)．預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土用熱處理鋼筋按照（GB463—84）技術(shù)規(guī)定，熱處理鋼筋是用熱軋的螺紋鋼筋經(jīng)淬火和回火調(diào)質(zhì)熱處理而成，它具有高強(qiáng)度、高韌性及高粘結(jié)力，但塑性并不降低的優(yōu)點(diǎn)。按螺紋外形分為有縱肋和無縱肋兩種。(2)．冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋按抗拉強(qiáng)度分為5級，其代號為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、和CRB1170，，后面的數(shù)字表示鋼筋抗拉強(qiáng)度等級數(shù)值。冷軋帶肋鋼筋是近幾年發(fā)展起來的一種新型、高效節(jié)能建筑用鋼材。冷軋帶肋鋼筋主要尺寸為（4~10）mm。廣泛應(yīng)用于多層和高層建筑的多孔樓板、現(xiàn)澆樓板、高速公路、機(jī)場跑道、水泥電桿、輸水管、橋梁、鐵路軌枕、水電站壩基及各種建筑工程。(3)．預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，由于受力很大，常采用強(qiáng)度很高的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼絲和鋼鉸線作為主要受力鋼筋。按外形預(yù)應(yīng)力鋼絲分為光面鋼絲、刻痕鋼絲、螺旋肋鋼絲三種；按代號又分為冷拉鋼絲（RCD）、消除應(yīng)力鋼絲（S）、消除應(yīng)力刻痕（SI）、消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲（SH）四種。二面刻痕鋼絲三面刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲1鋼絞線都具有強(qiáng)度高、柔性好，而且安全可靠、施工簡便等特點(diǎn)。2對于鋼絞線還特別適用于需要曲線配筋的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，如大跨度、重負(fù)荷的后張法預(yù)應(yīng)力屋架、橋梁、薄腹梁等結(jié)構(gòu)。3鋼絲、鋼絞線的缺點(diǎn)是成本較高。1．化學(xué)銹蝕指鋼材與干燥氣體及非電解質(zhì)液體的反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕，通常是由于氧化作用引起，使金屬形成體積疏松的氧化物而引起銹蝕。

咨詢：相關(guān)知識7.4鋼材的防火與防銹2．電化學(xué)銹蝕電化學(xué)銹蝕是指鋼材與電解質(zhì)溶液相接觸而產(chǎn)生電流，形成原電池而產(chǎn)生的銹蝕，是最主要的鋼材銹蝕形式。鋼材銹蝕時，會體積膨脹，最嚴(yán)重的可達(dá)原體積的6倍，在鋼筋混凝土中會使周圍的混凝土脹裂。

咨詢：相關(guān)知識2防止銹蝕的方法1．保護(hù)層法保護(hù)層法是在鋼材的表面施加保護(hù)層，使鋼與周圍介質(zhì)隔離，從而防止銹蝕，分金屬保護(hù)法和非金屬保護(hù)法。2．制成合金鋼在鋼中加入能提高抗銹蝕能力的元素，如將鎳、鉻加入到鐵合金中可制得不銹鋼等。這種方法最有效，但成本很高。

咨詢：相關(guān)知識3．陰極保護(hù)法陰極保護(hù)法是根據(jù)電化學(xué)原理進(jìn)行保護(hù)的一種方法。這種方法可通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)。（1）犧牲陽極保護(hù)法位于水下的鋼結(jié)構(gòu)，接上比鋼材更為活潑的金屬。在介質(zhì)中形成原電池時，這些更為活潑的金屬成為陽極而遭到腐蝕，而鋼結(jié)構(gòu)作為陰極得到保護(hù)。（2）外加電流法將廢鋼鐵或其它難熔金屬（高硅鐵、鉛銀合金等）放置在要保護(hù)的結(jié)構(gòu)鋼的附近，外接直流電流，負(fù)極接在要保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)上，正極接在廢鋼鐵或難熔金屬上，通電后作為廢鋼鐵的陽極被腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)成為陰極得到保護(hù)。

咨詢：相關(guān)知識（一）、鋁的性質(zhì)

密度為2.70，質(zhì)輕，熔點(diǎn)低，比強(qiáng)度高；導(dǎo)電和導(dǎo)熱性很好；有一定的耐蝕性，但耐堿和耐酸性差，較易發(fā)生電化學(xué)腐蝕。強(qiáng)度和硬度不高（

0.2=35~150MPa，

b=90~170Pa，HB=23~44），伸長率較大（35%~50%），剛度低；故工程結(jié)構(gòu)中不用純鋁材料。

咨詢：相關(guān)知識五、其他金屬材料（二）、鋁合金

1、組成：在鋁中加入適量的合金元素，如Cu、Mg、Mn、Si、Zn等，制得鋁合金。

2、特性：強(qiáng)度與硬度提高，彈性模量比鋼低，線膨脹系數(shù)是鋼的兩倍，溫度變形較大，輕質(zhì)、高延性、耐腐蝕、易加工、裝飾效果好等。

3、應(yīng)用：

1）鋁合金門窗

2）鋁合金裝飾板

咨詢：相關(guān)知識（二）、鋁合金鋁中加入合金元素后，可獲得鋁合金具有較高的強(qiáng)度，良好的加工性能。根據(jù)成分及工藝特點(diǎn)，鋁合金分為：變形鋁合金：加熱時能形成單相固溶體組織，塑性較好，適于變形加工，稱為變形鋁合金。鑄造鋁合金：由于冷卻時有共晶反應(yīng)發(fā)生,流動性較好,適于鑄造生產(chǎn),稱為可鑄造鋁合金。

咨詢：相關(guān)知識（三）、銅合金：我國使用最早的合金青銅：主要含銅和錫，有良好的強(qiáng)度和塑性、耐磨、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件如軸承、齒輪等。黃銅：主要含銅和鋅，有良好的強(qiáng)度和塑性、易加工、耐腐蝕，主要用于制機(jī)器零件、儀表和日用品。白銅：主要含銅和鎳，它不容易生銅綠，常用于制造精密儀器和裝飾品。

咨詢：相關(guān)知識（四）、鈦和稀土金屬（1）鈦：具有銀白色金屬光澤，密度4.5g/cm3，熔點(diǎn)很高（1725℃），沸點(diǎn)3260℃。具有良好的延性和展性。在常溫下，鈦的外形很像鋼鐵，但遠(yuǎn)比鋼鐵堅(jiān)硬，而重量只有同樣大小的鋼鐵的一半。安然無恙的“躺”在各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中；連最兇猛的酸—王水，也不能腐蝕它。

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決策

（1）在教師指導(dǎo)下，擬定分