建筑鋼材力學(xué)性能檢驗(yàn)授課王轉(zhuǎn)82課件講解

建筑鋼材力學(xué)性能檢驗(yàn)授課教師：王轉(zhuǎn)基本概念建筑鋼材指所有用于建筑鋼材的鋼材，如鋼管、型鋼、鋼筋、鋼絲、鋼絞線等，是目前工程建設(shè)的重要材料。鋼材焊接指用加熱或加壓等工藝措施，使兩分離表面產(chǎn)生原子間的結(jié)合與擴(kuò)散作用，從而形成不可拆卸接頭的材料成形方法。鋼材焊接方式主要有電弧焊、電渣壓力焊等。焊接質(zhì)量檢測(cè)方式有試件試驗(yàn)和原位非破損檢測(cè)。基本概念鋼筋機(jī)械連接指通過連接件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。主要連接方法有：鋼筋套筒擠壓連接、鋼筋錐螺紋套筒連接、鋼筋鐓粗直螺紋套筒連接、鋼筋滾壓直螺紋連接（直接滾壓、擠肋滾壓、剝肋滾壓）。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)以GB1499.1-2017《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》、GB1499.2-2018《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》、JGJ18-2012《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)范》、JGJ107-2010《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》為標(biāo)準(zhǔn)。鋼材分類01鋼材按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類。碳素鋼的化學(xué)成分主要是鐵和碳，碳含量為0.02%~2.06%，另外含有少量的硅、錳及微量的硫、磷。通常按碳的含量將碳素鋼分為：低碳鋼（含碳量小于0.25%）、中碳鋼（含碳量0.25%~0.6%）和高碳鋼（含碳量大于0.6%）。合金鋼化學(xué)成分除鐵和碳外還有一種或多種能夠改善鋼性能的合金元素，常用的合金元素有錳、硅、鉻、鈮、鈦、釩等。合金鋼按合金元素的總含量分為低合金鋼（合金元素總含量小于5%）、中合金鋼（合金元素總含量5%~10%）和高合金鋼（合金元素總含量大于10%）。02鋼材中硫、磷為有害元素，按其含量將鋼分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。03按照脫氧程度，可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼。鋼材分類04按照鋼材的外形可分為鋼筋和型鋼，鋼筋主要品種有鋼筋混凝土熱軋光圓鋼筋、鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線，型鋼主要品種有熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼、鋼板和壓型鋼板。05按照加工工藝可分為熱軋、冷軋、冷拉、冷扭等鋼材。06按照冶煉方式分為氧氣轉(zhuǎn)爐、平爐或電爐冶煉。常用鋼材的表示方法及技術(shù)要求碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由四個(gè)部分組成：屈服點(diǎn)的字母（Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值（N／mm2）、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（A、B、C、D）、脫氧程度符號(hào)（F、B、Z、TZ）。碳素結(jié)構(gòu)鋼的質(zhì)量等級(jí)是按鋼中硫、磷含量由多至少劃分的，隨A、B、C、D的順序質(zhì)量等級(jí)逐級(jí)提高。當(dāng)為鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，則牌號(hào)表示“Z”與“TZ”符號(hào)可予以省略。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，我國碳素結(jié)構(gòu)鋼分五個(gè)牌號(hào)，即Q195、Q215、Q235和Q275。例如Q235—A·F，它表示：屈服點(diǎn)為235N／mm2的平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的A級(jí)沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求包括化學(xué)成分、力學(xué)性能、冶煉方法、交貨狀態(tài)、表面質(zhì)量等五個(gè)方面常用鋼材的表示方法及技術(shù)要求低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1591—2008）規(guī)定，低合金鋼高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼可分為8個(gè)牌號(hào)，即Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620和Q690。其牌號(hào)的表示由屈服點(diǎn)字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)（A、B、C、D、E五級(jí)）三部分組成。低合金結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)要求主要包括拉伸試驗(yàn)、夏比（V型）沖擊試驗(yàn)。常用鋼材的表示方法及技術(shù)要求熱軋光圓鋼筋是經(jīng)熱軋成型，橫截面通常為圓形，表面光滑的成品鋼筋。其牌號(hào)由HPB+屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成，如HPB300。熱軋光圓鋼筋的技術(shù)指標(biāo)主要包括：力學(xué)性能要求的屈服強(qiáng)度Rel、抗拉強(qiáng)度Rm、斷后伸長率A、最大力總伸長率Agl、重量偏差、彎曲試驗(yàn)等。熱軋帶肋鋼筋屈服強(qiáng)度特征值分為400、500、600級(jí)，其牌號(hào)的構(gòu)成HRB+屈服強(qiáng)度特征值構(gòu)成,如HRB400、HRB500。熱軋帶肋鋼筋的主要技術(shù)指標(biāo)包括：力學(xué)性能要求的屈服強(qiáng)度Rel、抗拉強(qiáng)度Rm、斷后伸長率A、最大力總伸長率Agl、重量偏差、彎曲試驗(yàn)等。常用鋼材的表示方法及技術(shù)要求鋼筋閃光對(duì)焊接頭、電弧焊接頭、電渣壓力焊接頭、氣壓焊接頭、箍筋閃光對(duì)焊接頭、預(yù)埋件鋼筋T形接頭的拉伸試驗(yàn)、鋼筋閃光對(duì)焊接頭、氣壓焊接頭應(yīng)從每一個(gè)檢驗(yàn)批接頭中隨機(jī)切取3個(gè)接頭，焊縫應(yīng)處于彎曲中心點(diǎn)，進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。I級(jí)：接頭抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋實(shí)際抗拉強(qiáng)度或1.10倍鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，并具有高延性及反復(fù)抗壓性能。Ⅱ級(jí)：接頭抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，并具有高延性及反復(fù)抗壓性能。Ⅲ級(jí)：接頭抗拉強(qiáng)度不小于被連接鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的1.35倍，并具有一定的延性及反復(fù)抗壓性能。鋼筋機(jī)械連接應(yīng)根據(jù)接頭等級(jí)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度以及高應(yīng)力和大變形條件下反復(fù)