8.4 建筑钢材的标准与选用（课件）-高一《建筑材料》（高教版 第4版）

单元8 建筑钢材 8.4 建筑钢材的标准与选用 建筑钢材可分为钢结构用型钢和钢筋混凝土结构用钢筋两大类。 1. 碳素结构钢 一、建筑钢材的主要钢种 现行国家标准《碳素结构钢》(GB700-2006)具体规定了它的牌号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则等。 （1）牌号表示方法 碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧程度符号四部分按顺序组成。 屈服点字母用Q表示； 屈服点数值为195、215、235、275四种，单位MPa； 质量等级按含杂质的多少分为A、B、C、D四个等级； 脱氧程度分为沸腾钢（F）、半镇静钢（B）、镇静钢（Z） 特殊镇静钢（TZ），牌号表示时Ｚ、ＴＺ可省略 例如：Q235-A、F，表示屈服强度为235MPa，质量等级为A级的沸腾钢。Q255-B，表示屈服强度为255MPa，质量等级为B级的镇静钢。 　各牌号钢的化学成分应符合表8-1的规定。各牌号钢的力学性能、工艺性能应符合表8-2和表8-3规定。 （2）性能和应用 碳素结构钢分为四个牌号、每个牌号又分为不同的质量等级。一般来讲，牌号数值越大，含碳量越高，其强度、硬度也就越高，但塑性、韧性降低。 建筑中主要应用的是碳素钢Q235，即用Q235轧成的各种型材、钢板、管材和钢筋。 2.低合金高强度结构钢 一般在普通碳素钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素而成。其目的是提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。 低合金钢与碳素钢相比，不但具有较高的强度，同时具有良好的塑性、冲击韧性、可焊性及耐低温、耐腐蚀性等，因此它是综合性能较为理想的建筑钢材，尤其是大跨度、大柱网、承受动荷载和冲击荷载的结构更为适用。 （1）牌号表示方法 《低合金高强度结构钢》(GBl591—2018)规定:低合金高强度结构钢牌号的表示方法由屈服强度字母、最小上屈服强度数值、交货状态代号、质量等级四个部分组成。其中，以“Q”代表屈服点；屈服点数值共分355、390、420、460、500、550、620和690Mpa八种；交货状态分为热轧（AR、WAR）、正火、正火轧制（N）、热机械轧制（TMCP）、质量等级分B、C、D、E、F五级。 低合金高强度结构钢的化学成分和拉伸性能见表8-5、表8-7、表8-8、表8-10 。 二、常用建筑钢材 1. 热轧钢筋 热轧钢筋：热轧成型并自然冷却，主要有用Q235轧制的光圆钢筋和用合金钢轧制的带肋钢筋两类。 （1） 热轧钢筋的标准与性能 国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢材》（GB1499_1-2017）规定，热轧光圆钢筋牌号用HPB和屈服强度的特征值表示， 它的有一个牌号HPB300（见表8-11）。 ※HPB=Hot-Rolled Plain Steel Bar （一）钢筋混凝土结构用钢材 国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-2018）规定：热轧带肋钢筋分为两种：普通热轧带肋钢筋和细晶粒热轧钢筋。 普通热轧带肋钢筋的牌号由HRB和钢材的屈服点最小值表示，牌号分别为HRB400、HRB500、HRB600。其中H表示热扎，R表示带肋，B表示钢筋，后面的数字表示屈服点最小值。 ※HRB=Hot-rolled Ribbed -steel Bar 细晶粒热轧带肋钢筋的牌号由HRBF和钢材的屈服点最小值表示，牌号分别为HRBF400、HRBF500、HRBF600。其中H表示热扎，R表示带肋，B表示钢筋，B表示细晶粒，后面的数字表示屈服点最小值(见表8-7)。 ※HRBF=Hot-rolled Ribbed -steel Bar Fine 细晶粒热轧钢筋：在热轧过程中，通过控轧控冷工艺获得超细组织，从而在不增加合金含量的基础上大幅提高钢材的性能，是当前国际上研究的热点。未来钢铁材料研究发展方向是以高纯洁度、高均匀度和细晶粒为主要发展目标之一。以节省资源、降低成本和可回收利用为研究的基本原则。 （2）应用 热轧光圆钢筋具有塑性好、伸长率高、便于弯折成形、容易焊接等特点，可用作构件和结构的构造钢筋，中、小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋，钢、木结构的拉杆等。盘条钢筋还可作为冷拔低碳钢丝的原料。 普通热轧带肋钢筋强度较高，塑性较好，焊接性能比较理想，钢筋表面粗糙带肋，可加强钢筋与混凝土间的黏结。适用于大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋，还可作为预应力混凝土用热处理钢筋的原料。 细晶粒热轧带肋钢筋是在热轧过程中控制轧制温度和冷却速度，得到细晶粒组织，从而在不增加合金含量的基础上大幅提高钢材的性能，可节约资源