土木工程材料课件作者周爱军第7章节建筑钢材第7章节建筑钢材.ppt

第7章 建筑钢材 本 节 内 容 钢材的主要化学成分： 常用的钢材冶炼方法 1．氧气转炉炼钢法 2．平炉炼钢法 3．电炉炼钢法 1.按化学成分分类 2.按有害杂质含量分类 3.按冶炼时脱氧程度分 拉伸试验录像 疲劳破坏指标用疲劳强度来表示。它是指试件在多次反复交变荷载的作用下，不发生疲劳破坏时的最大应力。疲劳强度是表明钢材耐疲劳性的指标。通常取交变应力循环次数N=107。 7.5.1 土木工程常用钢种 1．普通碳素结构钢 （1）牌号及表示方法 表示按顺序：屈服点字母（Q）、屈服点数值（单位MPa）、 质量等级符号（有A、B、C、D 4级，逐级提高）和脱氧方法（F：沸腾钢，b：半镇钢，Z：镇静钢，TZ：特殊镇钢。 牌号表示时Z、TZ可省略）。 例如：Q235—A·F 表示屈服点为235MPa，A级沸腾钢。 Q235—B 表示屈服点为235MPa，B级镇静钢。 低合金高强度钢的牌号 三部分表示：屈服点字母（Q） 屈服强度值 质量等级符号（A、B、C、D、E ） （2）优质碳素结构钢的选用 30～45号钢：主要用于重要结构的钢铸件及高强螺栓等 。 45号钢：用做预应力混凝土锚具 65～80号钢：主要用于预应力混凝土碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线 。 3）热轧带肋钢筋的选用 预应力钢绞线分类： 1）按捻制结构分为三类： 用两根钢丝捻制的钢绞线（表示为1×2）； 用三根钢丝捻制的钢绞线（表示为1×3）； 用七根钢丝捻制的钢绞线（表示为1×7）。 2）按应力松驰能力分为：I级松驰和Ⅱ级松驰两种。 应用：主要用于大跨度、大负荷的桥梁、电杆、枕轨、 屋架、大跨度吊车梁等。 特点：安全可靠，节约钢材，且不需冷拉，焊接接头等 加工，在土木工程中得到广泛应用。 其中Q345钢（16Mn钢）、Q390钢（15MnV钢）和新品种Q420钢（15MnVN）是钢结构设计规范（GB50017—2003）中推荐采用的钢种。 （1）牌号 其牌号由数字和字母两部分组成 。两位数字表示平均碳含量的万分数；字母分别表示锰含量、冶金质量等级、脱氧程度。 数字后若有“锰”字或“Mn”，则表示属较高锰含量的钢，否则为普通锰含量钢；大部分为镇静钢，若是沸腾钢或半镇静钢，还应在牌号后面加沸（或F）或半（或b）。 如：45Mn 表示平均含碳量为0.45%，较高含锰量的镇静钢。 30F 表示平均含碳量为0.30%，普通含锰量的沸腾钢。 3．优质碳素结构钢 优质碳素结构钢根据锰含量的不同可分为：普通锰含量（锰含量＜0.8％）钢和较高锰含量（锰含量0.7％～1.2％）钢两组。 7.5.2 土木工程常用钢材 1．钢筋混凝土结构用钢材 根据生产工艺、性能和用途的不同，主要品种有热轧钢筋、冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、热处理钢筋、冷拔低碳钢丝、预应力混凝土用钢丝及钢绞线等 根据其表面形状分为光圆钢筋和带肋钢筋两类。 （1）热轧钢筋 包括: 热轧光圆钢筋 热轧带肋钢筋。 光圆钢筋和带肋钢筋 热轧光圆钢筋：由碳素结构钢轧制，其牌号用HPB235和HPB300表示，H、P、B分别为热轧（Hot rolled）、光圆（Plain）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。 光圆钢筋强度较低，塑性及焊接性能好，伸长率高，便于弯折成型和进行各种冷加工，广泛用于普通钢筋混凝土构件中，作为中小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋和各种钢筋混凝土结构的箍筋等。 1）热轧光圆钢筋 表7-6 热轧光圆钢筋技术要求（GB1499.1-2008） d=a 10.0 25.0 420 300 HPB300 d=a 10.0 25.0 370 235 HPB235 ≥ 冷弯试验180° d—弯心直径 a—试样厚度（或直径） 最大力总伸长率Agt/﹪ 断后伸长率A /﹪ 抗拉强度 Rm/MPa 屈服强度ReL/MPa 牌号 普通热轧钢筋的牌号为HRB335、HRB400、HRB500三种，细晶粒热轧钢筋的牌号为HRBF335、HRBF400、HRBF500三种。 牌号是由HRB和屈服点最小值组成。其中H、R、B分别为热轧（Hot rolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）3个词的英文首位字母。 牌号意义：HRB代表热轧带肋钢筋，热轧带肋钢筋由 低合金钢轧制而成，外表带肋。 牌号中的数字：表示热轧钢筋的屈服强度 2）热轧带肋钢筋 表7-7 热轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能 D=8