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建筑材料ConstructionMaterials 第二章土木工程用钢材前言建筑钢材的类型建筑钢材的应用建筑钢材的特点 一、建筑钢材的类型建筑钢材前言型材板材线材管材结构用的角钢I字钢（基础支撑）槽钢方钢吊车轨钢板桩薄板厚板钢筋钢丝钢绞线供水、供气（汽）管线等。 二、建筑钢材的应用建筑钢材前言重型工业厂的屋架、吊车梁；大跨度房屋结构；大跨度桥梁；多层、高层房屋的梁架；移动式结构；轻型结构；在抗震要求比较高的地方。 三、建筑钢材的特点建筑钢材前言优点缺点承载力高而重量较轻；材质均匀、致密，可靠性高；钢材的塑性和韧性好；加工性能好，便于安装；耐热性较好。易锈蚀；耐火性差；能耗大、成本高；特点 建筑钢材钢的冶炼与分类第一节钢的冶炼与分类钢的冶炼钢的分类 建筑钢材钢的冶炼与分类一、钢的冶炼钢的冶炼钢的铸锭钢的压力加工钢的冶炼过程钢的冶炼方法铸锭脱氧处理化学偏析热加工冷加工氧气转炉法空气转炉法平炉炼钢法电炉炼钢法炼钢——生铁+氧 建筑钢材钢的冶炼与分类二、钢的分类按化学成分按脱氧程度按有害物质含量按冶炼方法按用途碳素钢合金钢低碳钢中碳钢高碳钢低合金钢中合金钢高合金钢沸腾钢F——一般工程镇静钢Z——预应力砼半镇静钢B特殊镇静钢TZ——特别重要工程普通钢优质钢高级优质钢特级优质钢平炉、转炉、电炉结构钢、工具钢、特殊钢0.02%60-100>100~200弯心直径dQ195纵横00.5a--Q215纵横0.5aa1.5a2a2a2.5aQ235纵横a1.5a2a2.5a2.5a3aQ255Q275--2a3a3a4a3.5a4.5a注：B为试样宽度，a为钢材厚度 (三)钢材的选用从上表可知，钢材随钢号的增大，碳含量增加，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性则降低建筑工程中应用广泛的是Q235号钢。其含碳量为0.14％～0.22％，属低碳钢，具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢要求，且成本较低。在钢结构中主要使用Q235钢轧制成的各种型钢。 1.Q195、Q215号钢，强度低，塑性和韧性较好，易于冷加工，常用作钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。2.Q215号钢经冷加工后可代替Q235号钢使用。3.Q255、Q275号钢，强度较高，但塑性、韧性较差，可焊性也差，不易焊接和冷弯加工，可用于轧制钢筋、作螺栓配件等，但更多用于机械零件和工具等。 二、低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素(总含量小于5％)的一种结构钢。尤其近年来研究采用铌、钒、钛及稀土金属微合金化技术，不但大大提高了强度，改善各项物理性能，而且降低了成本。目前，美国和我国在低合金高强度结构钢生产技术方面居世界领先地位。 (一)牌号的表示方法根据国家标准《低合金高强度结构》(GB1591—1994)规定，共有五个牌号。所加元素主要有锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其牌号的表示方法由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级(分A、B、C、D、E五个等级)三个部分组成。二)技术要求标准与选用低合金高强度结构钢的化学成分、力学性能见下表。 注：①Q235A，B级沸腾钢锰含量上限为0·60％·牌号等级化学成分(％)脱氧方法CMnSiSP不大于Q1950.06～0.120.25～0.500.300.0500.045F,b,ZQ215A0.09～0.150.25～0.550.300.0500.045F,b,ZB0.045Q235A0.14～0.220.30～0.650.0350.0500.045F,b,ZB0.12～0.200.30～0.700.045C≤0.180.35～0.800.0400.040ZD≤0.170.035TZ低合金高强度结构钢的化学成分(GB1591一1994) 在钢结构中常采用低合金高强度结构钢轧制型钢、钢板、建筑桥梁、高层及大跨度建筑三、钢结构用型钢、钢板钢结构构件一般应直接选用各种型钢。构件之间可直接或附联接钢板进行联接。联接方式有铆接、螺栓联接或焊接。型钢有热轧和冷轧成形两种。钢板也有热轧(厚度为0.35～200mm)和冷轧(厚度为0.2～5mm)两种。(一)热轧型钢热轧型钢有H形钢、部分T形钢、工字钢、槽钢、角钢、Z形钢、U形钢等。 我国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢Q235-A(含碳量约为0.14％～0.22％)。在钢结构设计规范中，推荐使用低合金钢，主要有两种：Q345(16Mn)及Q390(15MnV)。用于大跨度、承受动荷载的钢结构中。热轧型钢的标记方式为一组符号，包括型钢名称、横断面主要尺寸、型钢标准号及钢号与钢种标准等。例如，用碳素结构钢Q235-A轧制的，尺寸为160mm×16mm的等边角钢，其标识为： (二)冷弯薄壁型钢通常是用2～6mm薄钢板冷弯或模压而成，有角钢、槽钢等开口薄壁型钢及方形、矩形等空心薄壁型钢。主要用于轻型钢结构。其标识方法与热轧型钢相同。(三)钢板、压形钢板以平板状态供货的称钢板；以卷状供货的称钢带。按轧制温度不同，分为热轧和冷轧两种；按厚度热轧钢板分为厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度为0.35～4mm)两种；冷轧钢板只有薄板(厚度为0.2～4mm)一种。