道路建筑材料 教学课件 作者 蒋玲 ch8.ppt

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1、第八章建筑钢材建筑钢材的基本技术性质包括：屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯、硬度、耐疲劳性以及焊接性。钢筋混凝土桥梁用钢可分为非预应力钢筋及预应力钢筋。常见的非预应力钢筋有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷轧带肋钢筋、余热处理钢筋、低碳钢热轧圆盘条等；常见的预应力钢筋有预应力混凝土用冷拉丝、消除应力钢丝、消除应力刻痕、钢绞线、冷拉钢筋、冷拔钢筋、精轧螺纹钢筋等。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第一节建筑钢材一、钢材的分类钢的品种繁多，为了便于供应、管理及合理选用，现将钢一般分类归纳如下：（一）按化学成分：1、

2、碳素钢亦称“碳钢”，是含碳量小于2﹪的铁碳合金。按含碳量可分为：1）低碳钢含碳量＜0.25﹪；2）中碳钢含碳量为0.25﹪～0.6﹪；3）高碳钢含碳量＞0.6﹪。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材2、合金钢为改善钢的性能，在钢中特意加入某些合金元素，在满足塑性、韧性及工艺性能（主要指可焊性等）要求的条件下，使钢具有更高的强度，并具有耐腐蚀、耐磨损等优良性能。合金钢按合金元素含量分为三类：1）低合金钢合金元素含量＜5﹪；2）中合金钢合金元素含量为5﹪～10﹪；3）高合金钢合金元素含量＞10﹪。建筑用钢主要

3、是普通碳素钢和普通低合金钢两大类。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材(二)按质量（杂质含量）分类碳素钢按供应的钢材化学成分中有害杂质的含量不同，又可划分为：1、普通钢含硫量≤0.055﹪，含磷量≤0.045﹪；2、优质钢含硫量≤0.040﹪，含磷量0.035﹪～0.040﹪。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材（三）根据钢在冶炼过程中脱氧程度，钢分为以下三种：1、沸腾钢是脱氧不完全的钢。钢水浇入锭模后产生大量的CO气泡外逸，钢液呈剧烈沸腾状。沸腾钢内部杂质和杂物多，组织不够致密，气泡含量较

4、多，化学成分和力学性能不够均匀、强度低、冲击韧性和可焊性差，但生产成本较低，可用于一般的建筑结构。2、镇静钢　脱氧充分，钢水浇入锭模后平静地凝固，基本无CO气泡产生。镇静钢组织致密，化学成分均匀，机械性能好，品质好，但成本较高。镇静钢可用于承受冲击荷载的重要结构。3、半镇静钢　脱氧程度及钢的质量介于上述两者之间。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材（四）按用途的不同划分1、结构钢用于建筑结构、机械制造等，一般为低、中碳钢；2、工具钢用于各种工具，一般为高碳钢；3、特殊钢具有各种特殊物理化学性能的钢，如不锈

5、钢等。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材二、钢材的技术性质桥梁建筑用钢材和钢筋混凝土用钢筋的基本技术性质应包括：抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯性能和硬度等。（一）抗拉强度(Tensilestrength)抗拉强度由拉伸试验测出。低碳钢在拉伸试验中表现的应力和变形关系比较典型。它在外力作用下的变形一般可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材(二)塑性钢材的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。(三）冲击韧性(Impacttoughness)

6、钢材抵抗瞬间冲击荷载而不破坏的能力称为冲击韧性。(四)冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。它是钢材的重要工艺性能。冷弯是将条形钢材试件以规定的弯心进行试验，弯曲至90°或180°，检查在弯曲处外面及侧面有无裂纹、裂缝、断裂等情况。弯曲角度愈大，弯心直径与试件厚度的比值愈小，则表明冷弯性能愈好。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材三、化学成分对碳素钢技术性能的影响碳素钢的化学成分主要是铁和碳，此外还有锰、硅、磷、硫、氧、氮等杂质元素。这些元素对钢材性能有不同的影响，其中碳的影响最大。普通高等

7、教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材四、桥梁建筑用钢材及其制品(一)桥梁建筑用钢的技术要求用于桥梁建筑的钢材，根据工程使用条件和特点，这类钢材应具有下列技术条件：1、良好的综合力学性能桥梁结构在使用中承受复杂的交通荷载，同时在无遮盖的条件下经受天气条件的严酷环境考验，必须具有良好的综合力学性能。除具有较高的屈服点与抗拉强度外，还应具有良好的塑性、冷弯、冲击韧度和抵抗振动应力的疲劳强度以及低温（–40℃）的冲击韧度。普通高等教育“十一五”国家级规划教材第八章建筑钢材2、良好的焊接性由于近代焊接技术的发展，桥梁钢结构

8、趋向于采用焊接结构代替铆接结构，以加快施工速度和节约钢材。桥梁在焊接后不易整体热处理，因此要求钢材具有良好的焊接性，亦即焊接的连接部分应强而韧，其强度与韧性应不低于或略低于焊件本身，以防止产生硬化脆裂和内应力过大等现象。3、良好的抗蚀性桥梁长期暴露于大气中，所以要求桥梁用钢具有良好的抵抗大气腐蚀的性能。普通高等教育“十一五”国家级