建筑材料66课件讲解.pptx

建筑材料

建筑钢材的标准与选用钢结构用钢

钢结构用钢掌握碳素结构钢、低合金结构钢学习目标

低合金高强度钢02碳素结构钢01

钢结构用钢用于建筑工程中的钢材可分为钢结构用钢和混凝土用钢两大类，其母材主要是碳素结构钢和低合金高强度结构钢。钢结构常用钢材包括角钢、工字钢、槽钢和钢管、钢板等；钢筋混凝土结构用钢主要有钢筋、钢丝和钢绞线等。

01碳素结构钢

一、碳素结构钢（1）牌号及其表示方法。根据国标《碳素结构钢》（GB/T700—2006）中规定，钢的牌号由代表屈服强度的字母、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号等4部分按顺序组成，如Q235AF。其中：①Q表示屈服强度。碳素结构钢按照其屈服强度分为4个牌号，即Q195，Q215，Q235和Q275。碳素结构钢的牌号越大，含碳量越高，其强度和硬度也越高，但塑性和韧性降低。②235表示钢的屈服点为235MPa。③A表示钢的质量等级。钢的质量等级按硫、磷等杂质的含量由多到少可分为A，B，C，D共4个质量等级。④F表示沸腾钢。按脱氧程度分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（B）和特殊镇静钢（TZ）4种。其中，镇静钢和特殊镇静钢在钢牌号中Z和TZ可以省略。

一、碳素结构钢（2）碳素结构钢的选用。碳素结构钢牌号由Q195至Q275，其含碳量逐渐增多，强度提高，塑性降低，冷弯及可焊性下降。结构材料应尽量选用普通碳素结构钢，因为它成本低。Q195和Q215：含碳量小于0.15%，强度不高，但具有较大的伸长率，塑性、韧性和冷弯性能较好，易于冷弯加工，常用作钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。Q235：含碳量0.17%～0.22%，具有较高的强度、塑性、韧性及可焊性，其综合性能好，成本较低，能够较好地满足一般钢结构和混凝土结构的用钢要求，是建筑工程中应用最广泛的碳素结构钢。钢结构中，用Q235钢大量轧制成各种型钢、钢板、钢管等；钢筋混凝土中，使用最多的HPB300级钢筋也是由Q235钢轧制而成的。Q275钢：强度高，但塑性和韧性较差，可轧制成带肋钢筋用于混凝土配筋，也可制作钢结构构件和机械零件，适用于制作耐磨构件、机械零件和工具。

02低合金高强度钢

二、低合金高强度钢低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，添加一种或几种合金元素（总量小于5%）而形成的结构钢。常用合金元素主要有硅、锰、钛、钒、铬、镍、铜及稀土。（1）牌号及其表示方法。国标《低合金高强度结构钢》（GB/T1591—2008）规定，低合金高强度结构钢的牌号由屈服点字母Q、屈服点数值和质量等级（A，B，C，D，E五个等级）3部分组成，其牌号共有8个，依次分别是Q345，Q390，Q420，Q460，Q500，Q550，Q620和Q690。

二、低合金高强度钢（2）低合金高强度结构钢的性能及选用。低合金结构钢的含碳量较低，均不高于0.2%，多为镇静钢，P和S等有害杂质含量少，强度高，具有良好的塑性、韧性、可焊性、耐磨性和耐蚀性，是综合性能更为理想的建筑钢材。采用低合金结构钢可以减轻结构自重，适用于大跨度结构、高层建筑和桥梁工程等承受动荷载的结构中。其中Q345和Q390：综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能均好，且C，D，E级钢具有良好的低温韧性，主要用于承受较高荷载的焊接结构。Q420和Q460：强度高，特别是在热处理后有较高的综合力学性能，主要用于大型工程结构及要求强度高、荷载大的轻型结构。例如，国家体育场——鸟巢的主体结构就是用Q460E钢材建筑的，如图8-11所示。图8-11国家体育场——鸟巢

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