建筑钢材电子教案7.ppt

(1)沸腾钢 (2)镇静钢 (3)半镇静钢　　 1.应力 2.应变 3.弹性与弹性变形 4.塑性与塑性变形 一、钢材的拉伸性能 低碳钢的受拉过程分为四个阶段 4．断面收缩率 二、冲击韧性 　 钢材抵抗冲击荷载的能力。  钢的化学成分; 例：S、P↑冲击韧性↓ 冶炼及轧制质量 质量↑冲击韧性↑ 温度 温度↓，冲击韧性↓ 三、疲劳强度 受交变荷载反复作用，钢材在应力低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。 钢材的疲劳破坏一般是由拉应力引起的，首先在局部开始形成细小断裂，随后由于微裂纹尖端的应力集中而使其逐渐扩大，直至突然发生瞬时疲劳断裂。 疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。 四、钢材的硬度 硬度――是指钢材抵抗硬物体压入钢材的表面的能力。 方法：布氏法、洛氏法和维氏法，常用方法是布氏法和洛氏法。 五、钢材的冷弯性能 指钢材在常温下承受弯曲变形的能力， 试件被 弯曲角度α、弯心直径与厚度的比值d/a 弯曲角度α ↑ d/a ，表示对冷弯性能要求越高。 (二)焊接性能 焊接：把两块金属局部加热，并使其接缝部分迅速呈熔融或半熔融状态，而牢固的连接起来。它是钢结构的主要连接形式。 焊接性能：是指在一定的焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区不产生裂纹及硬脆倾向，焊接后钢材的力学性能，特别是强度不低于原有钢材的强度。 影响因素：钢材的化学成分对钢材的可焊性有很大的影响。 选择：焊接结构用钢，选含碳量较低的氧气转炉或平炉镇静钢。对高碳钢及合金钢，需要采用焊前预热及焊后热处理等措施。 某烧结矿仓库运输廊道于1965年1月发生倒塌。事故发生时室外气温为36℃左右。经现场调查及取样试验可知所用的沸腾钢含碳0.23％～0.25％，含硫0.06％，焊接质量差。请分析事故原因。 2.硅、锰 　　加入硅和锰可以与钢中有害成分FeO和FeS分别形成SiO2、MnO和MnS而进入钢渣排出，起到脱氧、降硫的作用。 3.硫、磷 　　硫使钢材的热脆性增加，磷能使钢的强度、硬度提高，但显著降低钢材的塑性和韧性，使钢材的冷脆性增加。 4.氧、氮 　　降低了钢材的强度、冷弯性能和焊接性能。氧还使钢的热脆性增加，氮使冷脆性及时效敏感性增加。 　　低合金高强度结构钢综合性能较为理想，尤其在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用，而且与使用碳素钢相比，可节约钢材20%-30%，但成本并不很高。 (二)低合金高强度结构钢的技术要求 (三)低合金高强度结构钢的性能和应用 二、冷拔钢丝和冷轧带肋钢筋 冷拔钢丝是将Q235(或Q215)圆盘条通过截面小于钢筋截面的钨合金拔丝模而制成。 冷轧带肋钢筋是用低碳热轧圆盘条经冷轧或冷拔减径后，在其表面冷轧成三面有肋的钢筋。它克服冷拉、冷拔钢筋握裹力低的缺点，同时具有和冷拉、冷拔相近的强度，广泛应用于在中、小型预应力混凝土结构构件和普通混凝土结构构件中。 2）热轧型钢（图2.1.2） 某厂的钢结构屋架用中碳钢焊接而成，使用一段时间后，屋架坍塌，请分析事故原因。 钢结构建筑有许多优点，与钢筋混凝土相比，有更好的抗震、防腐、耐久、环保和节能效果；可实现构架的轻量化和构件的大型化，施工亦较为简便。但同时也存在不少缺点，其中较突出的一点是防火问题。 美国纽约的世贸大厦为钢结构，2001年9月11日被恐怖主义者袭击、倒塌，给人们提出了钢结构防火、防袭击破坏的新课题。 1.钢材冷弯试验时采用的弯曲角越大，弯心直径对试件厚度（或直径）的比值越小，表示对冷弯性能要求越高。 （5） 应力集中（图2.1.4） 热轧钢筋：由冶金工厂直接热轧成型； 冷加工钢筋：主要是为了节约钢材而采用的，有冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝； 预应力砼用钢丝、钢绞线：用优质碳素钢条加工而成，分矫直回火钢丝、颗痕钢丝、冷拉钢丝； 预应力砼热处理钢筋：一般经过淬火、回火处理，具有较好的塑性和强度。 混凝土具有较高的抗压强度，但抗拉强度很低。用钢筋增强混凝土，可大大扩展混凝土的应用范围，而混凝土又对钢筋起保护作用。钢筋混凝土结构的钢筋，主要由碳素结构钢和优质碳素钢制成。 钢筋按外形分类 光面钢筋 变形钢筋 一、热轧钢筋 　　混凝土结构用热轧钢筋应有较高的强度，具有一定的塑性、韧性、冷弯和可焊性。热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，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。 带肋钢筋(a)月牙肋钢筋(b)等高肋钢筋 (a)等高肋钢筋；(b)月牙肋钢筋 热轧钢筋的力学性能和工艺性能 热轧光圆钢筋HP