建筑材料6PPT.ppt

建筑材料;教学目的与要求： （1）了解钢材的基本类别； （2）理解钢材的化学成分对其技术性质的影响； （3）掌握钢材的主要技术性质； （4）掌握土木工程中常用的建筑钢材的技术标准及选用。 重点: 建筑钢材的基本性能及应用。 难点：钢材冷加工与时效处理的机理。 ;6. 建筑钢材 ;6.1 钢的冶炼与分类;6.1 钢的冶炼与分类;6.2.1钢材的力学性能 1、钢材的拉伸性能 建筑钢材（低碳钢）受拉时的应力-应变图分为四个阶段： （1）弹性阶段（O-A）：应力应变成正比，弹性模量 （2）屈服阶段（A-B）：屈服强度和抗拉极限强度 （3）强化阶段（B-C） （4）和颈缩阶段（C-D） ;6.2建筑钢材的力学性能与工艺性能;;伸长率：标距长度增量与原标距长度的百分比，其值越大，表明钢材的塑性越好。;;2、钢材的冲击韧性 冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。它是以试件冲断时缺口处单位面积上所消耗的功(J／cm2)来表示，其符号为αk。αk值越大，钢材的冲击韧性越好 ;图6.9 冲击韧性试验;6.2.2钢材的工艺性能 1、钢材的冷弯性能 标准规定的弯头压弯试件到规定的角度（180°或90°）时，检查弯曲处有 无裂纹、断裂及起层等现象。;2、钢材的冷加工性能及时效 ;;（2） 时效处理 自然时效：常温下搁置15～20天。 人工时效：冷拉后立即加热到100～200℃，并至少 保持2～3h。 钢材时效处理后，屈服强度、抗拉强度及硬度都进一步提高，而塑性及韧性继续降低。;6.2建筑钢材的力学性能与工艺性能;3、焊接性能 焊接是各种型钢、钢板、钢筋的重要联接方式。建筑工程的钢结构有90％以上是焊接结构。焊接的质量取决于焊接工艺、焊接材料及钢的焊接性能。;6.3 钢的化学成分对钢材性能的影响;4、磷（P） 提高强度，塑性和韧性降低，形成冷脆性。 5、硫（S） 硫在钢的热加工时形成热脆现象。冲击韧性、疲劳强度、可焊性降低。 6、氧（O） 强度降低，热脆性增加，冷弯、热加工和焊接性能降低。 7、氮（N） 强度提高，塑性及韧性下降，热加工、焊接和冷弯性能降低。 8、铝、钛、钒、铌（A1、Ti、V、Nb） 改善组织、细化晶粒、提高强度、改善韧性。;6.4 建筑钢材技术标准和选用;（3）碳素结构钢的选用 牌号增大，含碳量增加，强度和硬度增大，塑性和韧性降低。建筑工程主要用Q235号钢，有较高的强度，良好的塑性、韧性、可焊性. ?6.4.2 低合金高强度结构钢 （1）低合金高强度钢的牌号 牌号：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460 质量等级：A、B、C、D、E 表示方法：屈服点符号、屈服极限值和质量等级 例如：Q295—A 表示：屈服极限为295MPa，质量等级为A的低合金高强度结构钢。 ;6.4 建筑钢材技术标准和选用;型钢按生产方法分：热轧型钢、冷轧型钢。 6.6.1热轧型钢 热轧型钢：角钢、工字钢、槽钢、T型钢、Z型钢。 碳素结构钢Q235-A，强度适中、可焊性较好、成本低，适合建筑工程。 低合金钢：Q345（16Mn）和Q390（15MnV）型钢，用于大跨度、承受振动荷载结构。;;1.角钢 等边角钢表示：如∟100×10 不等边角钢表示：如L100×80×8 2.工字钢 普通工字钢（I）、轻型工字钢（QI）。 工字钢用号数表示，号数为钢外廓高度的厘米数。如I 32a表示截面高度为32cm、腹板厚度为a类的普通工字钢。 3. 槽钢 分普通槽钢和轻型槽钢，型号用符号“[”和“Q[”及号数（截面高度的厘米数）表示。 ; 4.H型钢 宽翼缘H型钢、中翼缘H型钢和窄翼缘H型钢。 代号为：HW、HM和HN。 用高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度的毫米数表6.6.2 冷弯型钢和压型钢板 1.冷弯薄壁型钢 厚度为1.5～5mm的薄钢板或钢带经冷轧（弯）或模压而成。 特点：壁薄，高效经济、锈蚀较为敏感。 应用：用于跨度小、荷载轻的结构中。 ;; 2.压型钢板 厚度为0.4～2mm的钢板经冷轧（压）制而成的波纹状钢板。 钢板表面经涂漆、镀锌、涂有机层镀锌钢板（彩色压型钢板）以防止锈蚀。 压型钢板具有一定的抗弯能力，可用作屋面板、墙板及楼板。 ;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;6.5 钢筋混凝土结构用钢;