建筑钢材课件PPTPPT.ppt

* 第8章 建筑钢材 主要内容： 　　钢材是重要的工程材料．本幸主要讲述建筑工程中常用的两奥钢材，普通碳素结构钢和低合金高强度岵构钢．概迷钢的冶炼、加工及分类方法．重点掌握建筑钢材的力学性能、工艺性能及现行国家标准或规范对钢材的性舱及技术要求。阐迷钢的化学成分，所合合金元素等对钢材的性能、质量的影响。介绍钢蛄构及钢筋混凝土蛄构采用的主要钢材品种及特点，如何正确地选材，合理地用材，以及钢材的好蚀成固与防护方法． 第8章 建筑钢材 第8章 建筑钢材 　　建筑钢材是重要的建筑材料。它主要指用于钢结构中各种型材(如角钢、槽钢、工字钢、圆钢等)、钢板、钢管和用于钢筋混凝土结构中的各种钢筋、钢丝等。由于钢材在工厂生产中有较严格的工艺控制，因此质量通常能够得到保证。 　　建筑钢材具有一系列优良的性能．它有较高的强度，有良好的塑性和韧性，能承受冲击和振动荷载；可以焊接或铆接，易于加工和装配，所以被广泛地应用于建筑工程中。但钢材也存在易锈蚀及耐火性差的缺点 第8章 建筑钢材 　8.1 钢材的分类 　钢材的化学成分 生产钢不可避免元素：Si、Mn、P、S、N… 专门加入的合金元素：Si、Mn、Ti、V、 　　　　　　　　　　Ni、Nb及稀土元素 铁：主要元素 碳：0.02%～2.06% 其他元素 第8章 建筑钢材 8.1.1 分类 1.按化学成分分类 低碳钢：含碳量0.25% 中碳钢：低碳钢：含碳量０.25% ～ 0.6% 高碳钢：含碳量0.6% （1）碳素钢 （碳钢） （2）合成钢 ——专门加入合金元素 按合金元素含量分 低合金钢：合金元素总含量5% 中合金钢：合金元素总含量5%～10% 高合金钢：合金元素总含量10% 第8章 建筑钢材 3.按冶炼时脱氧程度分 沸腾钢：脱氧不充分，代号“F” 镇静钢：脱氧充分，代号“2” 半镇静钢：脱氧程度介于“F”与“2”之间，代号“b” 特殊镇静钢：脱氧彻底，代号“TZ” 4．按用途分类 结构钢：建筑结构、机械制造（低、中碳钢） 工具钢：各种工具（高碳钢） 特殊钢：不锈钢（具有各种特殊的物理化学性质） 第8章 建筑钢材 8.1.2 钢材中的常存杂质 硫：来自矿石燃料，生成FeS，钢材加工时易裂缝，热脆性。 磷：来自矿石燃料，生成Fe3P，脆性很大。 碳：炼钢氧化过程中存于缸中，害处大于一处，故归于有害元素。 锰：炼钢时脱氧、硫残留钢中，具有很强的脱氧、硫能力，大大改善 钢材加工性能。 硅：脱氧剂，较锰强。 两面性：硅很低时，强度增加；硅很高时，其他性能降低。 氧：与碳、磷相似。 有 害 元 素 第8章 建筑钢材 8.2 建筑材料的主要技术性能 力学性质：强度、弹性、塑性、耐磨性… 工艺性质（可加工性）：冷弯、可焊性 第8章 建筑钢材 8.2.1 力学性能 1.抗拉性能——是建筑钢材最重要的力学性能。 拉伸过程分四个阶段： OA：弹性阶段 AB：屈服阶段 BC：强化阶段 CD：颈缩阶段 第8章 建筑钢材 拉伸性能指标：主要有屈服点、抗拉强度和伸长率等。 （1）屈服强度（屈服点） 上屈服强度：试样首次屈服前的最大应力； 下屈服强度：不计初始瞬时效应时的最小强度，即屈服点 Fs ——屈服阶段最小应力(首次回针所对应的力),N；Ao ——钢材的截面积，mm2。 注意：有些钢材无明显屈服点（合金钢、高碳钢等硬钢）， 应采用产生残余变形为0.2%原标距长度时的应力 作为屈服点（称条件屈服点）,记为σ0.2或者σP0.2。 第8章 建筑钢材 （2）抗拉强度：钢材所能承受的最大强度。 Fb——为最大应力，N。 相反，值越小，可靠性越低，安全性越低。 因此，强屈比一般不低于1.2，抗震结构一般不低于1.25。 可靠性参数 值得注意：强屈比的概念 值越大可靠性越高，安全性越高，但利用率降低，浪费增大。 第8章 建筑钢材 （3）伸长率：塑性指标 。 意义：? 值越大，塑性增强，可避免结构过早破坏；加工性 增强， 安全性增强。 ? 值有两种：?5——表示l0=5d0，d0——钢材直径； ?10——l0=10d0。 lo——试件原始标距长度，mm ； l1——试件拉断后测定出伸长后标距部分的长度，mm。 第8章 建筑钢材 （4）断面收缩率：塑性指标。 AO——试样拉断后颈缩处的截面积，mm2； A1——表示钢材的原始截面积，mm2。 伸长率和断面收缩率均表示钢材断裂前经受塑性变