7.2认识建筑钢材（课件）-《建筑材料》同步教学（航空工业出版社）

项目七 建筑钢材 1 钢材是指以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料。钢材具有材质均匀、性能可靠、强度高、塑性好、力学性能好等优点，可焊接、铆接或螺栓连接，装配方便，因而广泛应用于建筑工程中。 项目导读 2 建筑钢材包括钢结构用各种型钢和钢筋混凝土结构用钢筋、钢丝、钢绞线。各种型钢组成的钢结构强度大、质量轻、安全可靠，适用于大跨度结构、高层结构、受动力荷载结构等。钢筋混凝土结构虽然质量大，但用钢量少，同时可克服钢材因锈蚀而导致维修费用高的缺点，因此，钢筋以及钢筋混凝土结构也广泛用于建筑工程中。 项目导读 3 了解钢材的分类。 掌握钢材的技术性能及其影响因素。 掌握冷弯实验测定钢筋变形性能的方法。 了解建筑钢材的钢种。 熟悉建筑钢材的分类及其应用。 掌握拉伸实验测定钢筋的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率的方法。 知识目标 4 能实际测定钢筋的冷弯变形以及拉伸时钢筋的屈服 强度、抗拉强度及断后伸长率。 技能目标 5 目 录/CONTENTS 一 二 任务一 认识钢材 任务二 认识建筑钢材 6 二 任务二 认识建筑钢材 7 认识建筑钢材 一、建筑钢材的钢种 碳素结构钢 1 根据国家标准《碳素结构钢》（GB/T 700—2006）规定，碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母Q、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号四部分按顺序组成。其中，屈服强度数值分为195，215，235，275四种，质量等级按硫、磷杂质含量分为A，B，C，D四个等级，脱氧方法分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）和特殊镇静钢（TZ），Z和TZ在钢的牌号中可以省略。例如，Q215BF表示屈服强度为215 MPa的B级沸腾钢。 建筑钢材的性能主要取决于钢种及其加工方式，国内常用的钢种有碳素结构钢和低合金高强度结构钢等。 8 认识建筑钢材 碳素结构钢分为Q195，Q215，Q235，Q275四个牌号，一般来说，牌号数值越大，强度越高，但塑性和韧性降低。各牌号的性能和应用如下。 9 Q195和Q215 强度较低，塑性和韧性较好，易于冷加工和焊接，常用于铆钉、螺钉、铁丝等。 Q235 强度较高，塑性和韧性较好，焊接性较好，常用于各种型钢、钢板、管材和钢筋等，是建筑工程中最常用的牌号。 Q275 强度高，塑性和韧性较差，焊接性较差，不易冷弯，多用于制作机械零件、耐磨构件、螺栓等，极少数用于混凝土配筋和钢结构中。 认识建筑钢材 低合金高强度结构钢 2 低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，添加一种或几种合金元素（总量小于5%）而形成的结构钢。常用的合金元素有锰、硅、钛、矾、铬、铌、镍以及稀土元素。 根据国家标准《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591—2008）规定，低合金高强度结构钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母Q、屈服强度数值、质量等级符号三部分按顺序组成。其中，质量等级按硫、磷杂质含量分为A，B，C，D，E五个等级，牌号共八个，依次分别为Q345，Q390，Q420，Q460，Q500，Q550，Q620，Q690。 10 认识建筑钢材 低合金高强度结构钢含碳量低（不大于0.2%），硫、磷等有害杂质含量少，具有良好的塑性、韧性、可焊性、耐磨性、耐侵蚀性以及高强度等特点，是较理想的建筑钢材。因此，低合金高强度结构钢主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，广泛用于各种高层结构、重型结构、桥梁及大跨度结构工程中。 11 认识建筑钢材 二、建筑钢材的分类及应用 钢结构用钢 1 钢结构用钢一般可直接选用各种规格、型号的型钢，通过铆接、螺栓连接或焊接等方式连接构件。常用的钢结构用钢材有热轧型钢、冷弯薄壁型钢等。 建筑钢材分为钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢两大类，其中，钢结构用钢主要包括型钢、钢板等；钢筋混凝土结构用钢主要包括钢筋、钢丝、钢绞线等。 12 认识建筑钢材 热轧型钢常采用碳素结构钢Q235A、低合金高强度结构钢Q345和Q390热轧成型。常用的热轧型钢有角钢、工字钢、槽钢、T形钢、H形钢、Z形钢等。 用碳素结构钢Q235A制成的热轧型钢，具有塑性好、可焊性好、强度高、成本低等特点，适用于建筑工程中的各种钢结构；用低合金高强度结构钢Q345和Q390制成的热轧型钢，性能比用Q235A制成的热轧型钢好，适用于大跨度以及承受动荷载的钢结构。 （1）热轧型钢 13 认识建筑钢材 冷弯薄壁型钢是将薄钢板在冷状态下弯曲制成各种断面形状的成品钢材，用于轻型钢结构。冷弯薄壁型钢结构构件通常有压型钢板、檀条、墙梁、钢架等。 （2）冷弯薄壁型钢 钢筋混凝土结构用钢 2 钢筋混凝土结构用的钢筋和钢丝主要是由碳素结构钢和低合金结构钢轧制而成的，其种类主要有热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、冷拔低碳钢丝、预应力混凝土用钢丝及钢绞线等。 14 认