建筑材料课件：钢材.pptVIP

建筑材料1 钢材 第一节 建筑结构用钢的基本要求 第二节 钢材的主要机械性能 第三节 影响钢材性能的主要因素 第四节 建筑结构用钢的种类及选择 第一节 建筑结构用钢的基本要求 一基本要求 钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对建筑结构用钢来说，主要有三方面的要求。 1、较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小，结构的自重轻； 2、较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破坏；韧性好，利于承受动力荷载； 3、良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯性能以及耐腐性能； ● 据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐承重结构用钢宜采用：炭素结构钢中的Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390和Q420钢四种钢材。 二、化学成分 第二节 钢材的主要机械性能 第三节 影响钢材性能的主要因素 1、化学成份 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力与应力集中 5、残余应力 6、温度 第四节 建筑结构用钢的种类与选择 一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类 钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法”四部分组成。 Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）； b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢。 注：炭素结构钢分：A、B、C、D 四级，含所有脱氧方法；低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，只有镇静钢和特殊镇静钢。 如前所述建筑结构用钢，宜选炭素结构钢中的Q235及低合金钢中的Q345、Q390、Q420四种钢材。 5.3 型钢规格 钢结构构件一般宜直接选用型钢，这样可减少制造工作量，降低造价。型钢尺寸不够合适或构件很大时则用钢板制作。型钢有热轧及冷成型两种。 1 ．热轧钢板 热轧钢板分厚板及薄板两种，厚板的厚度为 4.5~60mm(广泛用来组成焊接构件和连接钢板)，薄板厚度为0.35~4mm(冷弯薄壁型钢的原料)。在图纸中钢板用“-厚 x 宽 x 长（单位为毫米）”前面附加钢板横断面的方法表示，如：-12 x800x 2100等。 2 ．热轧型钢 角钢——有等边和不等边两种。等边角钢，以边宽和厚度表示，如 L100 x10为肢宽 100 mm 、厚 10mm 的等边角钢。不等边角钢，则以两边宽度和厚度表示，如 L100 x 80 x10 等。 3、混凝土在荷载重复作用下的变形（疲劳变形） ◆ 疲劳强度 　混凝土的疲劳强度由疲劳试验测定。采用100mm×100mm×300mm 或着150mm×150mm×450mm的棱柱体，把棱柱体试件承受200万次或其以上循环荷载而发生破坏的压应力值称为混凝土的疲劳抗压强度。 ◆ 影响因素 　施加荷载时的应力大小是影响应力-应变曲线不同的发展和变化的关键因素，即混凝土的疲劳强度与重复作用时应力变化的幅度有关。在相同的重复次数下，疲劳强度随着疲劳应力比值的增大而增大。 混凝土在荷载重复作用下的应力-应变关系 3.1　粘结的意义 　粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础 3.2　粘结力的形成 ◆光圆钢筋与变形钢筋具有不同的粘结机理，其粘结作用主要由三部分组成： （１）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力（胶结力）。一般很小，仅在受力阶段的局部无滑移区域起作用，当接触面发生相对滑移时，该力即消失。 （２）混凝土收缩握裹钢筋而产生的摩阻力。 （３）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力（咬合力）。对于光圆钢筋，这种咬合力来自于表面的粗糙不平。 ◆变形钢筋与混凝土之间的机械咬合作用主要是由于变形钢筋肋间嵌入混凝土而产生的。 3.3　粘结强度 ◆测试 ◆计算公式 　　　 ◆不同强度混凝土的粘结应力和相对滑移的关系 3.4　影响粘结的因素 　影响钢筋与混凝土粘结强度的因素很多，主要有混凝土强度、保护层厚度及钢筋净间距、横向配筋及侧向压应力，以及浇筑混凝土时钢筋的位置等。 Ａ.光圆钢筋及变形钢筋的粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，但不与立方体强度成正比。 Ｂ.变形钢筋能够提高粘结强度。 Ｃ.钢筋间的净距对粘结强度也有重要影响。 3.5　钢筋的锚固与搭接 ◆保证粘结的构造措施 (1)对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度和锚固长度； (2)为了保证混凝土与钢筋之间有足够的粘结，必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求； (3)在钢筋的搭接接头内应加密箍筋； (4)为了保证足够的粘结在钢筋端部应设置弯钩； (5)对大深度混凝土构件应分层浇筑或二次浇捣； (6)一般除重锈钢筋外，可不必除锈。