模块七建筑钢材讲述.ppt

模块七 建筑钢材 钢材是最重要的土木工程材料之一，主要应用于钢筋混凝土结构和钢结构。 模块七 建筑钢材 建筑钢材是指用于钢筋混凝土结构的钢筋、钢丝和用于钢结构的各种型钢，以及用于围护结构和装修工程的各种深加工钢板和复合板等。它有较高的强度，有良好的塑性和韧性，能承受冲击和振动载荷；可以焊接或铆接，易于加工和装配。但易锈蚀，耐火性差。它主要用作结构材料，所以其性能往往对结构的安全起着决定性作用。 钢的冶炼与分类 生铁是铁矿石、熔剂(石灰石)、燃料(焦炭)在高炉中经过还原反应和造渣反应而得到的—种碳铁合金。 钢的冶炼与分类 炼钢后期精炼时，需在炉内或钢包中加入脱氧剂(锰铁、硅铁、铝锭等)进行脱氧，使氧化铁还原为金属铁。 钢的冶炼与分类 我国常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法。建筑钢材一般以前三种方法冶炼而得。 钢的冶炼与分类 沸腾钢是脱氧不完全的钢，其塑性好，有利于冲压，但组织不够致密，气泡含量较多，化学偏析较大，成分不均匀，强度及抗腐蚀性差，特别是低温冲击韧性显著降低。但由于成本较低，因此被广泛用于一般建筑结构中。 钢的冶炼与分类 钢的冶炼与分类 由于钢材在铸锭过程中往往出现偏析、缩孔、气泡、晶粒粗大、组织不致密等缺陷，故钢材在浇铸后，大多都要再经过压力加工才能使用。压力加工可分为热加工和冷加工两种。 钢的冶炼与分类 热加工是将钢锭加热至呈塑性状态，再施加压力改变其形状，并使钢锭内部气泡焊合，疏松组织密实。通过热加工，不仅使钢锭轧成各种型钢及钢筋，也提高了钢的强度和质量，一般辗轧的次数越多，钢的强度提高也越大。 钢的冶炼与分类 冷加工是指钢材在常温下进行的压力加工。冷加工的方式很多，如冷拉、冷拔、冷轧等。冷轧可轧制厚度很薄、表面光洁度较高的钢板。建筑上常采用冷拉、冷拔来提高钢材的强度。 钢的冶炼与分类 钢的冶炼与分类 钢的冶炼与分类 建筑钢材的主要技术性能 建筑钢材的抗拉性能 1.应力 2.应变 3.弹性与弹性变形 4.塑性与塑性变形 建筑钢材的抗拉性能 建筑钢材的抗拉性能 建筑钢材的抗拉性能 断面收缩率 建筑钢材的冲击韧性 　 钢材抵抗冲击荷载的能力。 建筑钢材的冲击韧性 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↓ 建筑钢材的疲劳强度 建筑钢材的疲劳强度 建筑钢材的硬度 建筑钢材的硬度 建筑钢材的硬度 建筑钢材的冷弯性能 建筑钢材的冷弯性能 建筑钢材的冷弯性能 建筑钢材的冷加工及时效 建筑钢材的冷加工及时效 建筑钢材的冷加工及时效 建筑钢材的冷加工及时效 建筑钢材的冷加工及时效 建筑钢材的焊接性能 建筑钢材的焊接性能 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 钢的化学成分对性能的影响 常用建筑钢材 碳素结构钢 碳素结构钢 碳素结构钢 低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢 型钢和钢板 型钢和钢板 型钢和钢板 型钢和钢板 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢筋混凝土用钢材 钢材的选用原则 钢材的选用原则 钢材的选用原则 钢材的锈蚀 钢材的锈蚀 钢材的锈蚀 钢材的锈蚀 钢材锈蚀的防止 (a)等高肋钢筋；(b)月牙肋钢筋 热轧带肋钢筋采用低合金钢热轧而成，横截面通常为圆形，且表面带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。其牌号有HRB400、HRB500、HRB600等级别。它具有较高的强度，塑性和可焊性也较好，钢筋表面带有纵肋和横肋，从而加强了钢筋与混凝土之间的握裹力，可用于钢筋混凝土结构的受力钢筋，以及预应力钢筋。 冷轧带肋钢筋 ：冷轧带肋钢筋采用热轧圆盘条经冷轧而成，表面带有沿长度方向均匀分布的二面或三面的月牙肋。按抗拉强度分为4个等级，即CRB550，CRB650，ICRB800，CRB970。冷轧后强度明显提高，具有很强的握裹力，但塑性也随之降低，适用于中、小预应力混凝土结构构件和普通钢筋混凝土结构构件。 冷轧带肋钢筋 预应力混凝土用钢丝是采用优质碳素钢或其他性能相应的钢种，经冷加工及时效处理或热处理而制得的高强度钢丝。可分为冷拉钢丝（RCD）、消除应力光圆钢丝（S）、消除应力刻痕钢丝（SI）和消除应力螺旋肋钢丝（SH）四种，抗拉强度约在1470～1770MPa之间。 螺旋肋钢丝外形示意图 三面刻痕钢丝外形示意图 预