项目七任务三 建筑钢材的技术标准与选用（ 课件）- 《建筑材料》同步教学（西安科大版）

　　 　　 项目七任务三 建筑钢材的技术标准与选用 1 7.3.1 建筑用钢材 　　碳素结构钢是碳素钢中的一类，可加工成各种型钢、钢筋和钢丝，适用于一般结构和工程。国家标准《碳素结构钢》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 7.3.1 建筑用钢材 　　　　1. 碳素结构钢 　　1) 牌号表示方法 　　《碳素结构钢》(GB/T700—2006)规定，钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧程度符号等四个部分按顺序组成。 1 其中，以“Q”代表屈服点，按屈服强度(MPa)的大小分为Q195、Q215、Q235、Q275四种；按硫、磷等杂质的含量多少分为A、B、C、D四个质量等级；脱氧程度以F表示沸腾钢，Z及TZ分别表示镇静钢与特种镇静钢，且Z与TZ在钢的牌号中可以省略。 　　2) 技术要求 　　碳素结构钢的技术要求包括化学成分、力学性能、冶炼方法、交货状态及表面质量五方面，应分别符合表7-1～表7-3所示的要求。 1 　　表7-1 碳素结构钢的化学成分 1 　　表7-2 碳素结构钢的力学性能 1 　　表7-3 碳素结构钢的工艺性能 1 　　3) 各类牌号钢材的性能和用途 　　碳素结构钢随着牌号的增大，含碳量的增加，钢的强度及硬度相应提高，而塑性、韧性及可焊性则相应降低。Q235具有较高的强度，较好的塑性、韧性及可焊性，能满足一般建筑用钢的要求，在建筑工程中应用最为广泛，主要用于做钢结构屋架、闸门、钢管、桥梁和钢筋混凝土结构中的钢筋等；Q195、Q215强度低，但塑性及韧性较好，容易加工，主要用于承受荷载较小的焊接结构及制造钢钉、柳丁、螺栓及铁丝等；Q275具有较高的强度，但塑性、韧性及可焊件较差，可用于制作螺栓配件、机械零件及工具等。 1 　　2. 低合金高强度结构钢 　　为改善钢材的力学性能、工艺性能和使其具有某些特殊性能，在碳素结构钢的基础上加入一种或几种合金元素(总含量小于5%)，就可制成低合金高强度结构钢。与碳素钢相比，在满足塑性、韧性及可焊性要求的条件下，低合金钢具有更高的屈服强度和抗拉强度且耐磨性、耐腐蚀性较好，它不仅可以减轻钢结构的自重，而且易于加工及施工，成本与碳素钢相近。 1 　　2. 低合金高强度结构钢 　 　在相同的使用条件下，低合金钢可比碳素钢节约钢材20%～30%。低合金高强度结构钢在建筑工程中主要用于各种重型结构、大跨度结构及高层结构等。 1 　　1) 低合金结构钢的牌号及其表示方法 　　根据国家标准《低合金高强度结构钢》(GB/T1591—2008)的规定，低合金高强度结构钢按力学性能和化学成分分为Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690八个牌号，又按硫、磷等含量划分为A、B、C、D、E五个质量等级，其质量依次提高。低合金高强度钢中所加合金元素主要有锰、硅、钒、铁、铬、镍等。如Q345B表示屈服强度不小于345 MPa，质量等级为B级的低合金高强度结构钢。 1 　　2) 低合金结构钢的应用 　　低合金结构钢主要应用于轧制各种型钢(角钢、槽钢、工字钢)、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中。采用低合金高强度结构钢，可以减轻结构自重，节约钢材，增加使用寿命，特别适用于各种重型结构、大跨度结构、高层结构及桥梁工程等，其技术经济效果更为显著。 1 7.3.2 钢结构用钢材 　　钢结构构件一般应直接选用各种型钢，构件之间的连接方式有铆接、螺栓联结及焊接。型钢有热轧、冷轧成型两种。钢板也有热轧(厚度为0.35 mm～200 mm)及冷轧(厚度为0.2 mm～5 mm)两种。 　　1. 热轧型钢 　　热轧型钢有角钢、工字钢、槽钢、T 型钢、H 型钢等。 　　我国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢，其强度适中，塑性和可焊性较好，成本低，适合建筑工程使用。 1 在钢结构设计规范中，推荐使用低合金钢，主要有Q345(16Mn)及Q390(15MnV)两种，用于大跨度、承受动荷载的钢结构中。 1 　　2. 冷弯薄壁型钢 　　冷弯薄壁型钢通常使用2 mm～6 mm薄钢板冷弯或模压而成，有角钢和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。 　　 1 　　　　3. 钢板和压型钢板 　　用光面轧辗轧制而成的扁平钢材，以平板状态供货的称为钢板；以卷状供货的称为钢带。钢板可用热轧或冷轧的方式生产。热轧钢板按厚度不同可分为中厚板(厚度大于4 mm)和薄板(厚度为0.35 mm～4 mm)两种，冷轧钢板只有薄板(厚度为0.2 mm～4 mm)一种。 1 　　建筑用钢板和钢带主要是碳素结构钢。一些重型结构、大跨度桥梁及高压容器等也采用低合金钢板。一般厚度可用焊接结构；薄板可用作屋面及墙面维护结构，或用作涂层钢板的原材料；钢板还可用来弯曲为型钢。 　　薄钢板经冷压或冷轧成波形、双曲形、V形等形状，称为压型钢板。彩色钢板(又称有机涂层薄钢板)、镀锌薄钢板、防腐薄钢板等都可用来制作压型钢板，其特点是单位质量轻、强度高、抗震性能好、施工快、外形美观等，主要用于围护结构、楼板、屋面等。 1 感谢聆听 1 $$