建筑材料90课件

建筑材料节点二钢材的主要技术性能节点三

建筑钢材的标准与选用节点四

钢材的锈蚀、防锈与防火节点五

钢材的性能试验节点一钢材的冶炼和分类单

元

一钢

材节点三

建筑钢材的标准与选用建筑钢材可分为钢结构用型钢和钢筋混凝土结构用钢筋。各种型钢和钢筋的性能主要取决于所用钢种及其加工方式。在建筑工程中，钢结构所用各种型钢，钢筋混凝土结构所用的各种钢筋、钢丝、锚具等钢材，基本上都是碳素结构钢和低合金结构钢等钢种，经热轧或冷拔、热处理等工艺加工而成。1.牌号及其表示方法碳素结构钢的牌号由四个部分组成：屈服点的字母（Q）、屈服点数值（N／mm2）、质量等级符号（A、B、C、D）、脱氧程度符号（F、b、Z、TZ）。碳素结构钢的质量等级是按钢中硫、磷含量由多至划分的，随A、B、C、D的顺序质量等级逐级提高。当为镇静钢或特殊镇静钢时，则牌号表示“Z”与“TZ”符号可予以省略。按标准规定，我国碳素结构钢分四个牌号，即Q195、Q215、Q235和Q275。例如Q235—A•F，它表示：屈服点为235N／mm2的平炉或氧气转炉冶炼的A级沸腾碳素结构钢。一、普通碳素结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用2.技术要求按照《碳素结构钢》（GB/T700－2006）规定，碳素结构钢的拉伸性能和冲击试验应符合表8-4的规定，冷弯试验应符合表8-5的规定（表格内容见课本）。从表中可以看出，碳素结构钢随着牌号的增大，其含碳量和含锰量增加，强度和硬度提高，而塑性和韧性下降，冷弯性能逐渐变差。一、普通碳素结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用3.特性与用途建筑工程中常用的碳素结构钢牌号为Q235，由于该牌号钢既具有较高的强度，又具有较好的塑性和韧性，可焊性也好，故能较好地满足一般钢结构和钢筋混凝土结构的用钢要求。Q235号钢冶炼方便，成本较低，故在建筑中应用广泛。由于塑性好，在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全；并适于各种加工，大量被用作轧制各种型钢、钢板及钢筋。其力学性能稳定，对轧制、加热、急剧冷却时的敏感性较小。其中Q235－A级钢，一般仅适用于承受静荷载作用的结构，Q235－C和D级钢可用于重要焊接的结构。另外，由于Q235－D级钢含有足够的形成细晶粒结构的元素，同时对硫、磷有害元素控制严格，故其冲击韧性很好，具有较强的抗冲击、振动荷载的能力，尤其适宜在较低温度下使用。Q195和Q215号碳素结构钢，虽塑性很好，但强度太低；Q275号钢，强度很高，但塑性较差，可焊性亦差。Q195和Q215号钢常用作生产一般使用的钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等；Q275号钢多用于生产机械零件和工具等。一、普通碳素结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，其所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。1.牌号及其表示方法钢中除含有碳（C）元素和为脱氧而含有一定量硅（Si）（一般不超过0.40%）、锰（Mn）（一般不超过0.80%，较高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（残余元素除外）。此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫（S）、磷（P）杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在0.030%以下者为高级优质钢，其牌号后面应加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时，称特级优质钢，其牌号后面应加“E”以示区别。二、优质碳素结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用2.技术要求优质碳素结构钢是依靠调整含碳（C）量来改善钢的力学性能，因此，根据含碳量的高低分为：低碳钢——含碳量一般小于0.25%，包括：05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等；中碳钢——含碳量一般在0.25～0.60%之间，包括：30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳钢——含碳量一般大于0.60%，65、70、65Mn等。优质碳素结构钢中08、10、15、20、25等牌号的钢塑性好，易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接。30、35、40、45、50、55等牌号钢，其强度和硬度较前提高，淬火后的硬度可显著增加。其中，以45钢最为典型，它不仅强度、硬度较高，且兼有较好的塑性和韧性，即综合性能优良。60、65、70、75等牌号钢经过淬火、回火后不仅强度、硬度提高，且弹性优良。

二、优质碳素结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用3.应用建筑工程中，30－45号钢主要用于重要结构的钢铸件高强度螺栓等；45号钢用作预应力钢筋混凝土锚具；65－80号钢用于生产预应力钢筋混凝土用钢丝和钢绞线。

二、优质碳素结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用低合金高强度结构钢是在碳素钢结构钢的基础上，添加少量的一种或多种合金元素（总含量＜5%）的一种结构钢。其目的是提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性与耐低温性等。因而它是综合性较为理想的建筑钢材，在大跨度、承重动荷载和冲击荷载的结构中更适用。此外，与使用碳素钢相比，可以节约钢材20%－30%。三、低合金结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用1.牌号及其表示方法

《低合金高强度结构钢》（GB/T1591－2018）规定，我国低合金结构钢共有8个牌号，所加元素主要有锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其牌号的表示由屈服点字母Q、规定的最小上屈服强度数值、交货状态代号和质量等级符号（B、C、D、E、F）四部分组成。交货状态为热轧时，交货状态代号AR或WAR可省略，交货状态为正火或正火轧制状态时，交货状态代号均用N表示。例如Q355ND表示屈服强度数值不小于355Mpa的正火轧制D级低合金结构钢。当需方要求钢板具有厚度方向性能时，则在上述规定的牌号后加上代表厚度方向（Z向）性能级别的符号，如Q355NDZ25。三、低合金结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用2.技术要求《低合金高强度结构钢》（GB/T1591－2018）规定，热轧钢材的拉伸性能应符合表8-6和表8-7的规定；工艺性能符合表8-8的规定（表格内容见课本）。3.应用低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比，具有较高的强度，综合性能好，所以在相同使用条件下，可比碳素结构钢节省用钢20%－30%，对减轻结构自重有利。同时还具有良好的塑性、韧性、可焊性、耐磨性、耐蚀性、耐低温性等性能，具有良好的可焊性及冷加工性，易于加工与施工。低合金高强度结构钢主要用于轧制各种型钢（角钢、槽钢、工字钢）、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、大跨度结构、高层结构及桥梁工程等，尤其对用于大跨度和大柱网的结构，其技术经济效果更为显著。三、低合金结构钢节点三

建筑钢材的标准与选用1.钢材的验收钢材的验收按批次检查验收，验收主要内容如下：（1）钢材的数量和品种是否与订货单符合；（2）钢材表面质量检验。钢材表面不允许有结疤、裂纹、折叠和分层、油污等缺陷。（3）钢材的质量保证书是否与钢材上打印的记号相符合：每批钢材必须具备生产厂家提供的材质证明书，写明钢材的炉号、钢号、化学成分和机械性能等，根据国家技术标准核对钢材的各项指标。（4）按国家标准按批次抽取试样检测钢材的力学性能。同一级别、种类，同一规格、批号、批次不大于60t为一检验批（不足60t也为一检验批），取样方法应符合国家标准规定。

四、钢材的验收与储运节点三

建筑钢材的标准与选用1.热轧光圆钢筋热轧光圆钢筋，横截面为圆形，表面光圆，国家标准推荐的钢筋公称直径有6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm六种。热轧光圆钢筋用钢以氧气转炉、电炉冶炼，按屈服强度值分为300一个级别。热轧光圆钢筋的牌号表示方法见表8－9（表格见课本）。其屈服强度ReL、抗拉强度Rm、断后伸长率A、最大力总伸长率Agt等力学性能特征值应符合表8－10的规定，冷弯试验时受弯曲部位外表面不得产生裂纹。热轧光圆钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，故广泛用于普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。五、钢筋混凝土结构常用钢筋节点三

建筑钢材的标准与选用2.热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋通常为圆形横截面，且表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。热轧带肋钢筋按屈服强度值分为400、500、600三个等级，其牌号由HRB和规定屈服强度构成。热轧带肋钢筋牌号的构成及其含义见表8－11。其技术要求，主要有化学成分、力学性能和工艺性能。力学性能及工艺性能分别符合表8－12、8－13的规