第7章 建筑钢材PPT.pptVIP

广西工学院土木工程系 表7.10 冷拉钢丝的力学性能(GB/T 5223—2002) 表7.11 消除应力光圆、螺旋肋、刻痕钢丝的力学性能 　　预应力混凝土用钢绞线，是以数根圆形断面钢丝经绞捻和消除内应力的热处理后制成。 　　根据《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224—1995)的规定，钢绞线按捻制结构分为三种结构类型：1×2、1×3和1×7，分别用2根、3根和7根钢丝捻制而成，如图7.11所示。 　　钢绞线按其应力松弛性能分为两级：Ⅰ级松弛和Ⅱ级松弛，Ⅰ级松弛即普通松弛级，Ⅱ级松弛即低松弛级。 7.3.3.5 预应力混凝土用钢绞线 　　钢绞线的力学性能应符合表7.12的规定。钢绞线具有强度高，与混凝土粘结好，断面面积大，使用根数少，在结构中排列布置方便，易于锚固等优点，主要用于大跨度、大荷载的预应力屋架、薄腹梁等构件。 图7.11 预应力钢绞线截面图 表7.12 预应力混凝土用钢绞线的力学性能 7.3 建筑钢材的技术标准及选用 　　建筑工程中需要消耗大量的钢材，按用于不同的工程结构类型可分为：钢结构用钢，如各种型钢、钢板、钢管等；钢筋混凝土工程用钢，如各种钢筋和钢丝。 　　从材质上分主要有普通碳素结构钢和低合金结构钢，也用到优质碳素结构钢。 　　普通碳素结构钢简称碳素结构钢，化学成分主要是铁，其次是碳，故也称铁-碳合金。其含碳量为0.02%~2.06%，此外尚含有少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。 　　现行国家标准《碳素结构钢》(GB 700—1988)具体规定了它的牌号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则等。 7.3.1 普通碳素结构钢 　　碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧程度符号四部分按顺序组成。碳素结构钢可分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五个牌号。其他各符号含义见表7.1。 　　如Q235—A、F，表示屈服强度为235MPa，质量等级为A级的沸腾钢。Q255—B，表示屈服强度为255MPa，质量等级为B级的镇静钢。 7.3.1.1 碳素结构钢的牌号表示方法 表7.1 名称 符号 名称 符号 屈服强度 质量等级 沸腾钢 Q A、B、C、D F 半镇静钢 镇静钢 特殊镇静钢 B Z TZ 　　碳素结构钢的化学成分、拉伸和冲击韧性、弯曲性能分别符合表7.2、表7.3、表7.4的要求。 7.3.1.2 技术要求 表7.2 碳素结构钢的化学成分(GB 700—88) 表7.3 碳素结构钢的拉伸、冲击性能(GB 700—88) 表7.4 碳素结构钢的冷弯试验(GB 700—88) 牌号 试样方向 冷弯试验B=2a，180° 钢材厚度(直径)(mm) 60 ＞60~100 ＞100~120 弯心直径d Q195 纵 横 0 0.5a — — Q215 纵 横 0.5a a 1.5a 2a 2a 2.5a Q235 纵 横 a 1.5a 2a 2.5a 2.5a 3a Q255 Q275 — — 2a 3a 3a 4a 3.5a 4.5a 　　碳素结构钢随牌号的增大，含碳量增加，其强度和硬度提高，塑性和韧性降低，冷弯性能逐渐变差。 　　Q195、Q215号钢强度低，塑性和韧性较好，易于冷加工，常用于轧制薄板和盘条，制造钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。 　　Q215号钢经冷加工后可代替Q235号钢使用。 7.3.1.3 碳素结构钢的选用 　　Q235号钢是建筑工程中应用最广泛的钢，属低碳钢，具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢要求，且成本较低，大量被用作轧制各种型钢、钢板及钢筋。 　　Q255、Q275号钢强度较高，但塑性、韧性较差，可焊性也差，不易焊接和冷弯加工，可用于轧制钢筋、作螺栓配件等，但更多用于机械零件和工具等。 　　一般是在普通碳素钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素而成。常用的合金元素有硅、锰、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。 　　低合金高强度结构钢综合性能较为理想，尤其在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用，而且与使用碳素钢相比，可节约钢材20%~30%，但成本并不很高。 7.3.2 低合金高强度结构钢 　　低合金高强度结构钢共有5个牌号。其牌号的表示方法由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级三个部分组成，屈服点数值共分295MPa、345MPa、390MPa、420MPa、460MPa五种，质量等级按照硫、磷等杂质含量由多到少分为A、B、C、D、E五级。 　　如Q345A表示屈服点为345MPa的A级钢。 7.3.2.1 低合金高强度结构钢的牌