工程常用材料—建筑钢材 - 结构理论

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1、工程常用材料—建筑钢材-结构理论工程常用材料—建筑钢材-结构理论工程常用材料—建筑钢材-结构理论钢材是以铁为主要元素，碳的质量分数在2%以下，并含有其它元素的铁碳合金材料。钢材具有如下优点：强度高，具有一定的塑性和韧性，能承受很大的冲击和振动荷载，可焊接、铆接或螺栓连接。其缺点是易锈蚀，钢材耐热而不耐高温，随着温度的升高，强度就降低。第一节钢材的种类及选用原则（一）钢材的分类1、按化学成份：碳素钢、低合金钢和合金钢。2、按钢中有害杂质：普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。3、按脱氧方法：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特镇静钢。（

2、二）常用碳素结构钢Q195——强度较低，塑性、韧性较好，易于冷加工，可制作铆钉、钢筋等。Q235——强度较高，塑性、韧性良好，可焊性及加工性等综合性能好。广泛用于一般钢结构中。Q255——强度高，但塑性、韧性、可焊性差，可用于钢筋混凝土配筋及钢结构中的构件等。Q：屈服点，其后数字表示屈服点数值。屈服点即屈服强度，是钢筋强度设计时的主要依据，这是因为构件中的钢筋应力达到屈服点后，钢筋将产生很大的塑性变形，即使卸去荷载也不能恢复，这就会使构件产生很大的裂缝和变形，以致不能使用。（三）低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比，低合金高强度结

3、构钢，既有较高的强度，同时又有良好的塑性、低温冲击韧性、耐腐蚀性、可焊性和冷加工性能等特点，广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构和高层建筑等。如：电视塔的主体结构。（四）钢材的选用原则1、荷载性质经常承受动力或振动荷载的结构，需要选用材质好、强度高的钢材。2、连接方法焊接结构对钢材化学成份和机械性能具有更高的要求。3、使用温度经常处于低温状态下的结构，要选用塑性和低温冲击韧性好的材料。4、钢材厚度钢材力学性能随厚度增大而降低，所以，一般结构用钢材厚度不宜超过40mm。第二节钢筋（一）钢筋种类1

4、、按所用的钢种a）碳素结构钢筋b）低合金结构钢筋2、按生产工艺a）热轧钢筋b）冷加工钢筋c）余热处理钢筋d）热处理钢筋e）钢丝与钢绞线（二）热轧钢筋热轧钢筋是指经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。热轧钢筋有光圆和带肋两类。1、热轧光圆钢筋热轧光圆钢筋，横截面为圆形，表面光滑。推荐的钢筋公称直径（mm）为8、10、12、16和20等。光圆钢筋必须用Q235钢制造，强度等级代号为HPB235。在土木工程中，用于非预应力混凝土结构中。2、热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋，横截面通常为圆形。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500等

5、牌号。H-热轧；R-带肋；B-钢筋。钢筋比重表kg/m规格截面面积重量（kg/m）规格截面面积重量（kg/m）Ф3.59.620.075Ф16201.11.578Ф412.570.098Ф172271.78Ф519.630.154Ф18254.51.998Ф5.523.760.187Ф19283.52.23Ф5.624.630.193Ф20314.22.466Ф628.270.222Ф21346.42.72Ф6.331.170.245Ф22380.12.984Ф6.533.180.261Ф24452.43.55Ф738.480.

6、302Ф25490.93.853Ф7.544.180.347Ф26530.94.17Ф850.270.395Ф28615.84.834Ф963.630.499Ф30706.95.549Ф1078.540.617Ф32804.26.313Ф1195.030.746Ф34907.97.13Ф12113.10.888　　　Ф13132.71.04A36　7.99Ф14153.91.208A38　8.902Ф15176.71.39A40　9.864钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋宜采用牌号为HRB335、HRB4

7、00的热轧钢筋，也可采用HPB235（d≤12mm）热轧钢筋。常用热轧钢筋在图纸上的符号表示：热轧钢筋的级别符号牌号ⅠAHPB235ⅡBHRB335ⅢCHRB400ⅣDHRB540（三）冷加工钢筋1、冷拉钢筋冷拉钢筋是指在常温下，将热轧钢筋施加规定的拉应力，拉应力解除后得到的钢筋。冷拉一级钢筋适用于钢筋混凝土结构中的受拉钢筋，冷拉二、三、四级钢筋，可用作预应力混凝土结构中的预应力钢筋。2、冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝是指用拔丝机强力拉拔而成的钢丝线材。分为甲、乙两级。甲级钢丝适用于作预应力筋；乙级钢丝适用于作箍筋和构造钢筋等。3、冷

8、轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是指将热轧圆盘条经冷轧或冷拔减径后，表面的三面有肋的钢筋。冷轧带肋钢筋常用于预应力混凝土结构构件和普通钢筋混凝土结构构件。（四）钢绞线钢绞线是由2、3、7根高强钢丝扭结而成的一种高强预应力钢材。工程中用得最多的是由6根钢丝围绕1根芯丝顺1个