《建筑材料》课程学习8

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1、《建筑材料》课程学习8《建筑材料》课程学习8提要：钢材是以铁为主要元素，含碳量一般在2斛下，并含有其他元素的材料。建筑钢材是指建筑工程中使用的各种钢材更多精品源自表格《建筑材料》课程学习8第八章建筑钢材本章重点掌握建筑钢材的力学性能、钢材的冷加工强化以及钢材的标准与选用。—、钢材的概念及分类钢材是以铁为主要元素，含碳量一般在2淞下，并含有其他元素的材料。建筑钢材是指建筑工程中使用的各种钢材，包括钢结构用各种型材（如圆钢、角钢、工字钢、钢管〉板材，以及混凝土结构用钢筋、钢丝、钢枝线。钢材的分类：1、按冶炼方法分

2、为转炉钢、平炉钢和电炉钢三种。2、按脱氧方法分为沸腾钢、镇静钢和半镇静（半脱氧）钢。3、按压力加工方式分为热加工钢材和冷加工钢材。4、按化学成分分为非金属钢、低合金钢和合金钢。5、按主要质量等级分为普通质量钢、优质钢和高级优质钢。6、按用途分：建筑钢材一般分为钢结构用钢和混凝土结构用钢两种。二、钢材的性质1、钢材的性质：包括强度、弹性、塑性、韧性以及硬度等内容。(1)抗拉强度：建筑钢材的抗拉强度包括：屈服强度、极限抗拉强度、疲劳强度。屈服强度(屈服极限)：是指钢材在静载作用下，开始丧失对变形的抵抗能力，并产生

3、大量塑性变形时的应力。屈服强度是确定钢材容许应力的主要依据。极限抗拉强度(抗拉强度)：是钢材在拉力作用下能承受的最大拉应力。屈服强度和抗拉强度是钢材力学性质的主要检验指标。疲劳强度：钢材承受交变荷载的反复作用下，可能在远低于屈服强度时突然发生的破坏。(2)弹性：钢材在静荷作用下，受拉初始阶段，应力与应变成正比例变化，具有这种变形特征的性质称为弹性。其比值就是弹性模量E。弹性模量是衡量钢材低抗变形能力的指标。(3)塑性：常用伸长率(或断面收缩率)和冷弯来表TFo伸长率是衡量钢材塑性的重要指标，伸长率越大，钢材塑

4、性越好。冷弯是钢材在常温下承受弯曲变形的能力。(4)冲击韧性：是指钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能力。(5)硬度：是在表面局部体积内，抵抗其他较硬物体压入产生塑性变形的能力。2、钢材组成对其性质的影响：(1)钢材的基本组织有铁素体、渗碳体和珠光体三种。铁素体：它赋予钢材以良好的延展性、塑性和韧性，但强度、硬度很低。渗碳体：性质硬而脆，是碳钢的主要强度成分。珠光体：强度较高，塑性和韧性介于铁素体、渗碳体之间。(2)化学成分对钢材性质的影响：碳：随着含碳量增加，钢材的强度和硬度相应提高，而塑性和韧性相应降低。磷、硫：

5、磷能使钢的屈服点和抗拉强度提高，塑性和韧性下降，显着增加钢的冷脆性。磷是降低钢材可焊性的元素之一。硫使钢材产生热脆性，大大降低了钢的热加工性和可焊性；硫偏析较严重，降低了冲击韧性、疲劳强度和抗腐蚀性。氧、氮：严重降低钢的韧性，促进时效，降低可焊性。硅、锚:当含量较低时（小于1%）,可提高钢的强度，对塑性、韧性影响不大。三、冷加工、时效及焊接1、冷加工：是钢材在常温下进行的加工。常见方式有冷拉、冷拔、冷扭、刻痕等。在一定范围内，冷加工变形程度越大，屈服强度提高越多，塑性和韧性降低得越多。2、时效：是钢材随时间的

6、延长，强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。因时效而导致钢材能改变的程度称为时效敏感性。承受振动、冲击荷载作用的重要性结构（如吊车梁、桥梁等）,应选用时效敏感性小的钢材。3、焊接：焊接质量取决于焊接工艺、焊接材料及钢的可焊性能。四、建筑钢材的标准与选用1、钢结构用钢：品种主要是碳素结构钢和低合金高强度结构钢。(1)碳素结构钢：牌号及其表示方法：牌号由代表屈服点的字母Q屈服点数值(195、215、235、255和275nPa五种》质量等级符号(人氏c、D〉脱氧方法等四部分按顺序组成。选用：主要应用的是(?35

7、;015钢强度低、塑性大、受力产生变形大，经冷加工后可代替Q235钢使用；収75钢虽然强度高，但塑性较差，有时轧成带肋钢筋用于混凝土中。(2)低合金高强度结构钢：牌号的表示方法：由屈服点字母Q屈服点数值、质量等级(A氏c、RE五级)三个部分组成。应用：合金元素加入后，提高了钢材的屈服点，同时具有良好的塑性、冲击韧性、可焊性及耐低温、耐蚀性等，可节约用钢量。3.混凝土结构用钢：主要有热轧钢筋、冷拉热轧钢筋、冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋、热处理钢筋和预应力混凝土用钢丝及钢绞线。(1)热轧钢筋：有较高的强度，具有一定

8、的塑性、韧性、冷弯和可焊性。主要有用035轧制的光圆钢筋和用合金钢轧制的带肋钢筋。(1)冷拉热轧钢筋：将热轧钢筋在常温下拉伸至超过屈服点小于抗拉强度的某一应力，然后卸荷，即制成的钢/rA"月力。(2)冷轧带肋钢筋：是用低碳钢热轧圆盘条经冷轧或冷拔减径后，在其表面冷轧成三面有肋的钢筋。(3)热处理钢筋：是指将钢材按一定规则加热、保温和冷却，以改变其组织，从而获得需要性能的一种工艺过程。(1)冷拔低碳钢