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1、第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料知識目標(biāo)知識目標(biāo)了解鋼結(jié)構(gòu)所用材料、品種、規(guī)格；熟悉鋼結(jié)構(gòu)材料選用要求；熟悉鋼結(jié)構(gòu)材料的基本性能和鋼材的基本知識。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 通過理論教學(xué)和技能實訓(xùn)，學(xué)生能夠了解鋼結(jié)構(gòu)所用材料、品種、規(guī)格；熟悉鋼材材料的力學(xué)性能和材料基本知識。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.1基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識3.1.1.黑色金屬、鋼和有色金屬的基本概念 3.1.2.常用鋼材的分類1.按建筑用途分類 根據(jù)建筑用途分類，鋼材可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、焊接結(jié)構(gòu)耐候鋼、高耐候性結(jié)構(gòu)鋼和橋梁用結(jié)構(gòu)鋼等專用結(jié)構(gòu)鋼。在建筑結(jié)構(gòu)中，較為常用的是碳素結(jié)構(gòu)鋼和橋梁用結(jié)構(gòu)鋼。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料2.按

2、化學(xué)成分分類碳素鋼。根據(jù)鋼材含碳量的不同，可分為三種：低碳鋼：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.25%的鋼。中碳鋼：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.25%0.60%之間的鋼。高碳鋼：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.60%的鋼。合金鋼。在碳素鋼中加入一定量的合金元素以提高鋼材性能的鋼，稱為合金鋼?？煞譃椋旱秃辖痄摚汉辖鹪乜偟馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%的鋼。中合金鋼：合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在5%10%之間的鋼。高合金鋼：合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%的鋼。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.按品質(zhì)分類普通鋼。甲類鋼：只保證機械性能的鋼。乙類鋼：只保證化學(xué)成分，但不必保證機械性能的鋼。特類鋼：既保證化學(xué)成分，又保證機械性能的鋼。優(yōu)質(zhì)鋼。在結(jié)構(gòu)鋼中，

3、含硫量不超過0.045%，含碳量不超過0.040%；在工具鋼中含硫量不超過0.030%，含碳量不超過0.035%。對于其他雜質(zhì)，如鉻、鎳、銅等的含量都有一定的限制。高級優(yōu)質(zhì)鋼。屬于這一類的一般都是合金鋼。鋼中含硫量不0.020%，含碳量不超過0.030%，對其他雜質(zhì)的含量要求更加嚴(yán)格。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料4.按鋼材外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。其中建筑鋼結(jié)構(gòu)中使用最多的是型材和板材。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.1.3鋼材術(shù)語與鋼鐵牌號1.鋼材術(shù)語表3.2 鋼材缺陷術(shù)語表 3.3鋼材常用標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語表3.4鋼材的交貨狀態(tài)2.鋼鐵牌號：采取漢字牌號和漢語拼音字母牌號(

4、1)牌號中化學(xué)元素采用漢字或國際化學(xué)符號表示。如：“碳”或“C”、“錳”或“Mn”、“鉻”或“Cr”。(2)鋼材的產(chǎn)品用途、冶煉方法和澆注方法，也采用漢字或漢語標(biāo)音表示，原則上只用一個字母，取第一個字，一般不超過兩個漢字或字母，見表3.6。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料第2章 鋼結(jié)構(gòu)的材料3.2 鋼材化學(xué)成分鋼材化學(xué)成分 鋼是含碳量小于2的鐵碳合金，碳大于2時則為鑄鐵。制造鋼結(jié)構(gòu)所用的材料有碳素結(jié)構(gòu)鋼中的低碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼由鈍鐵、碳及雜質(zhì)元素組成，其中純鐵約占99，碳及雜質(zhì)元素約占1。低合金結(jié)構(gòu)鋼中，除上述元素外還加入合金元素，后者總量通常不超過3。碳及其他元素雖然所占比重不大

5、，但對鋼材性能卻有重要影響。3.2.1 3.2.1 化學(xué)成分化學(xué)成分碳（碳（C）碳是碳素結(jié)構(gòu)鋼中僅次于鐵的主要元素，是影響鋼材強度的主要因素，隨著含碳量的增加，鋼材強度提高，而塑性和韌性、尤其是低溫沖擊韌性下降，同時可焊性、抗腐蝕性、冷彎性能明顯降低。因此結(jié)構(gòu)用鋼的含碳量一般不應(yīng)超過0.22%，對焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)低于0.2%。錳（錳（Mn）錳是一種弱脫氧劑，適量的錳含量可以有效地提高鋼材的強度，又能消除硫、氧對鋼材的熱脆影響，而不顯著降低鋼材的塑性和韌性。錳在碳素結(jié)構(gòu)鋼中的含量為0.3%-0.8%，在低合金鋼中一般為1.0%-1.7%。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料硅（硅（Si）硅是一種強脫氧劑，

6、適量的硅可提高鋼材的強度，而對塑性、韌性、冷彎性能和可焊性無明顯不良影響，但硅含量過大時，會降低鋼材的塑性、韌性、抗銹蝕性和可焊性。釩釩(V)、鈮、鈮(Nb)、鈦、鈦(Ti)釩、鈮、鈦都能使鋼材晶粒細(xì)化。我國的低合金鋼都含有這三種元素，作為錳以外的合金元素，既可提高鋼材強度，又保持良好的塑性、韌性。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料鋁鋁(Al)、鉻、鉻(Cr)、鎳、鎳(Ni)鋁是強脫氧劑，用鋁進行補充脫氧，不僅進一步減少鋼中的有害氧化物，而且能細(xì)化晶粒。鉻和鎳是提高鋼材強度的合金元素，用于Q390鋼和Q420鋼。硫（硫（S）硫是一種有害元素，降低鋼材的塑性、韌性、可焊性、抗銹蝕性等，在高溫時使鋼

7、材變脆，即熱脆。因此，鋼材中硫的含量不得超過0.05%，在焊接結(jié)構(gòu)中不超過0.045%。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料磷磷(P)磷既是有害元素也是能利用的合金元素。磷是碳素鋼中的雜質(zhì)，它在低溫下使鋼變脆，這種現(xiàn)象稱為冷脆。在高溫時磷也能使鋼減少塑性。但磷能提高鋼的強度和抗銹蝕能力。氧氧(O)、氮、氮(N)氧和氮也是有害雜質(zhì)，在金屬熔化的狀態(tài)下可以從空氣中進入。氧能使鋼熱脆，其作用比硫劇烈，氮能使鋼冷脆，與磷相似。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料 3.3.1鋼材性能的分類鋼材性能的分類性 能 分 類主要檢測方法國家標(biāo)準(zhǔn)編號使用性能力學(xué)性能強度性能屈服強度室溫拉伸試驗GB/T 228抗拉強度疲勞

8、強度疲勞試驗硬度硬度試驗GB/T 230、GB/T 231塑性性能伸長率室溫拉伸試驗GB/T 228斷面收縮率冷彎性能彎曲試驗GB/T 232沖擊韌性性能夏比缺口沖擊試驗GB/T 229厚度方向性能室溫拉伸試驗GB 5313耐久性能時 效時效試驗高溫持久性拉伸蝸變及持久試驗GB/T 2039工藝性能冷彎性能彎曲試驗GB/T 232焊接性能焊接接頭機械性能試驗GB 26492655冶煉性能、鑄造性能、熱加工性能、熱處理性能、切削性能等第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料A點所對應(yīng)的應(yīng)力為比例極限，而E點所對應(yīng)的應(yīng)力為彈性極限。Q235鋼的比例極限，對應(yīng)的應(yīng)變 。1較高的強度 鋼材的強度指標(biāo)主要有屈服

9、強度（屈服點）fy和抗拉強度fu，可通過鋼材的靜力單向拉伸試驗獲得。標(biāo)準(zhǔn)試件（GB22863）l0/d=5或10，常溫（20）下緩慢加載，一次完成。標(biāo)準(zhǔn)拉伸曲線可以分為四個階段：(1)彈性階段（OE段）：材料處于純彈性，卸載后無殘余應(yīng)變；2/200mmNfp1.0p第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料(4)頸縮階段（BD段）極限強度后，試件出現(xiàn)局部截面橫向收縮，塑性變形迅速增大，即頸縮現(xiàn)象。此時，只要荷載不斷降低，變形能繼續(xù)發(fā)展，直至D點試件斷裂。(2)屈服階段（ECF段）應(yīng)力波動的最低值稱為屈服點或屈服強度，屈服階段從開始（E點）到曲線再度上升(F點)的變形范圍較大，相應(yīng)的應(yīng)變幅度稱為流幅。Q2

10、35鋼的屈服點 ，對應(yīng)的應(yīng)變 ，流幅0.152.5。(3)強化階段（FB段）應(yīng)變的增加快于應(yīng)力的增加，塑性特性明顯。B點的應(yīng)力為抗拉強度或極限強度。2/235mmNfy15.0y第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料從拉伸曲線可以得到:v鋼材的屈服強度fy與比例極限fp和彈性極限fe很接近，在屈服強度之前，鋼材應(yīng)變很小，而在屈服強度以后，鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形，常使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了使用上不允許的殘余變形。因此認(rèn)為：屈服強度是設(shè)計時鋼材可以達到的最大應(yīng)力，鋼材可看作為理想的彈塑性。v抗拉強度fu是鋼材破壞前能夠承受的最大應(yīng)力，屈強比（fy/fu）是衡量鋼材強度儲備的一個系數(shù)，屈強比愈低鋼材的安全儲備愈大，但

11、屈強比過小時，鋼材強度的利用率太低，不夠經(jīng)濟；屈強比過大時，安全儲備太小而不夠安全。v屈服強度和抗拉強度是承重結(jié)構(gòu)所用鋼材應(yīng)具有的基本保證項目，對一般非承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用鋼材只要保證抗拉強度即可。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料2.良好的塑性 塑性是指鋼材在應(yīng)力超過屈服點后，能產(chǎn)生顯著的殘余變形（塑性變形）而不立即斷裂的性質(zhì)。一般用伸長率來衡量，它由鋼材的靜力單向拉伸試驗得到。值愈大，鋼材的塑性愈好。試件l0/d=5和=10時測得的伸長率分別以5和10表示，d為試件直徑。承重結(jié)構(gòu)用的鋼材，不論在靜力荷載或動力荷載作用下，以及在加工制作過程中，除了應(yīng)具有較高的強度外，尚應(yīng)要求具有足夠的伸長率，對非

12、承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用鋼材也要保證其伸長率。%10000LLLu第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.合格的冷彎性能 冷彎性能是指鋼材在常溫下冷加工發(fā)生塑性變形時，對產(chǎn)生裂紋的抵抗能力。用冷彎試驗來檢驗，如果試件彎曲180，無裂紋、斷裂或分層，即認(rèn)為試件冷彎性能合格。冷彎試驗不僅能直接檢驗鋼材的彎曲變形能力或塑性變形，還能暴露出鋼材的內(nèi)部缺陷。冷彎性能是衡量鋼材力學(xué)性能的綜合指標(biāo)。鋼材的強度、塑性、沖擊韌性和冷彎性能稱為鋼材的力學(xué)性能或機械性能。圖3.3 冷彎試驗示意圖第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料4.韌性好（沖擊試驗）韌性是指鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，是衡量鋼材抵抗動力荷載能力的指

13、標(biāo)，它是強度和塑性的綜合表現(xiàn)，是判斷鋼材在動力荷載作用下是否出現(xiàn)脆性破壞的重要指標(biāo)之一。韌性的好壞用沖擊韌性值表示，它是對帶有夏比V型缺口（Charpy）試件進行沖擊試驗測得的試件斷裂時的沖擊功。405522r1r2.51:5擺錘1010101055452r0.25(a)(b)r2.5第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料 韌性好表示在動荷載作用下破壞時能吸收比較多的能量，從而提高結(jié)構(gòu)抵抗動力荷載的能力，降低脆性破壞的危險程度。對需要驗算疲勞的結(jié)構(gòu)所用鋼材應(yīng)具有在不同試驗溫度下的沖擊韌性的合格保證。對其它重要的受拉或受彎的焊接構(gòu)件中，厚度大于16mm的鋼材應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格保證。第第3章章 鋼

14、結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料可焊性是指在一定的焊接工藝和結(jié)構(gòu)條件下，鋼材經(jīng)過焊接后能夠獲得良好的焊接接頭的性能?？煞譃槭┕ど系目珊感缘暮褪褂蒙系目珊感?。施工上的可焊性好是指在一定的焊接工藝下，焊縫金屬及其附近金屬均不產(chǎn)生裂紋；使用上的可焊性好是指焊接構(gòu)件在施焊后的力學(xué)性能不低于母材的力學(xué)性能。鋼材的可焊性受碳含量和合金元素含量的影響。普通碳素鋼當(dāng)其含碳量在0.27以下，含錳量在0.7以下，含硅量在0.4以下，硫、磷含量各在0.05以下時，可焊性是好的。對低合金鋼，用碳當(dāng)量CE衡量其可焊性。碳當(dāng)量CE越高可焊性越差。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.4鋼材的選用鋼材的選用1選擇鋼材牌號和材性時應(yīng)綜合考慮

15、的因素(1)結(jié)構(gòu)的重要性。(2)荷載情況。(3)連接方法。(4)結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境 結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件，如溫度變化情況及腐蝕介質(zhì)情況等，(5)鋼材厚度。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.5.1碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼包括一般結(jié)構(gòu)鋼和工程用熱軋鋼板、鋼帶、型鋼等?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB7002006)具體規(guī)定了它的牌號表示方法、代號和符號、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等。碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能、特性和用途，應(yīng)分別符合表3.7、表3.14、表3.16的要求。3.5建筑常用鋼材建筑常用鋼材第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料(一)牌號表示方法 1、分類：標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：碳素結(jié)構(gòu)鋼按屈服點的數(shù)

16、值(MPa)分為195、215、235、275共四種；按硫磷雜質(zhì)的含量由多到少分為A、B、C、D四個質(zhì)量等級；按照脫氧程度不同分為特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ)、鎮(zhèn)靜鋼(z)和沸騰鋼(F)。2、牌號：鋼的牌號由代表屈服點的字母Q、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級和脫氧程度四個部分按順序組成。對于鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，在鋼的牌號中予對于鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，在鋼的牌號中予以省略。以省略。如Q235-AF，表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼；Q235-C表示屈服點為235MPa的C級鎮(zhèn)靜鋼。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料(二)鋼材的選用 建筑工程中應(yīng)用廣泛的是Q235號鋼。其含碳量為014022，屬低碳鋼，具有較高的強度

17、，良好的塑性、韌性及可焊性，綜合性能好，能滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土用鋼要求，且成本較低。在鋼結(jié)構(gòu)中主要使用Q235鋼軋制成的各種型鋼。Q195、Q215號鋼，強度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，常用作鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。Q215號鋼經(jīng)冷加工后可代替Q235號鋼使用。Q275號鋼，強度較高，但塑性、韌性較差，可焊性也差，不易焊接和冷彎加工，可用于軋制鋼筋、作螺栓配件等，但更多用于機械零件和工具等。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料 3.5.2低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，添加少量的一種或幾種合金元素(總含量小于5)的一種結(jié)構(gòu)鋼。尤其近年來研究采用鈮、釩、鈦及稀土金屬微合金化技

18、術(shù)，不但大大提高了強度，改善各項物理性能，而且降低了成本。目前，美國和我國在低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)技術(shù)方面居世界領(lǐng)先地位。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能、特性和用途，應(yīng)分別符合表3.8、表3.18、表3.17的要求。在鋼結(jié)構(gòu)中常采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼軋制型鋼、鋼板、建筑橋梁、高層及大跨度建筑。(一)牌號的表示方法 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)低合金高強度結(jié)構(gòu)(GB15912008)規(guī)定，所加元素主要有錳、硅、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。其牌號的表示方法由屈服點字母Q、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級(分A、B、C、D、E五個等級)三個部分組成。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材

19、料鋼結(jié)構(gòu)采用的型材有熱軋成形的鋼板和型鋼。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般應(yīng)直接選用各種型鋼。構(gòu)件之間可直接或附聯(lián)接鋼板進行聯(lián)接。聯(lián)接方式有鉚接、螺栓聯(lián)接或焊接。型鋼有熱軋和冷軋成形兩種。鋼板也有熱軋(厚度為035200mm)和冷軋(厚度為025mm)兩種。常用型鋼主要有角鋼、工字鋼、槽鋼、H型鋼、圓（方）鋼、鋼管等，3.6鋼結(jié)構(gòu)常用型材鋼結(jié)構(gòu)常用型材第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料型鋼型鋼工字鋼、槽鋼、圓鋼、角鋼等工字鋼、槽鋼、圓鋼、角鋼等 第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料 工字鋼工字鋼與槽鋼相同，也分成上述的兩個尺寸系列：普通型和輕型。與槽鋼一樣，工字鋼外輪廓高度的厘米數(shù)即為型號，普通型者當(dāng)型號較大時腹板厚

20、度分 a、b 及c三種。輕型的由于壁厚已薄故不再按厚度劃分。兩種工字鋼表示法如：I32c,I32Q 等。H 型鋼和剖分型鋼和剖分 T 型鋼型鋼熱軋 H 型鋼分為三類：寬翼緣 H 型鋼（HW）、中翼緣 H 型鋼（HM）和窄翼緣 H 型鋼（HN）。H 型鋼型號的表示方法是先用符號 HW、HM 和 HN 表示 H 型鋼的類別，后面加“高度（毫米）x 寬度（毫米）”,例如HW300 x300，即為截面高度為 300mm，翼緣寬度為 300mm 的寬翼緣 H 型鋼。剖分 T 型鋼也分為三類，即：寬翼緣剖分 T 型鋼（TW）、中翼緣剖分 T 型鋼(TM）和窄翼緣剖分 T 型鋼(TN）。剖分 T 型鋼系由對

21、應(yīng)的 H 型鋼沿腹板中部對等剖分而成。其表示方法與 H 型鋼類同。1 熱軋型鋼 角角鋼有等邊和不等邊兩種。等邊角鋼，以邊寬和厚度表示，如 L100 x 10為肢寬 100 mm、厚 10mm 的等邊角鋼。不等邊角鋼，則以兩邊寬度和厚度表示，如 L100 x 80 x 10 等。槽鋼槽鋼我國槽鋼有兩種尺寸系列，即熱軋普通槽鋼與熱軋輕型槽鋼。前者的表示法如 30a，指槽鋼外廓高度為 30cm 且腹板厚度為最薄的一種；后者的表示法例如 25Q，表示外廓高度為 25cm,Q 是漢語拼音“輕”的拼音字首。同樣號數(shù)時，輕型者由于腹板薄及翼緣寬而薄，因而截面積小但回轉(zhuǎn)半徑大，能節(jié)約鋼材減少自重。不過輕型系列

22、的實際產(chǎn)品較少。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料1 熱軋型鋼工字鋼工字鋼與槽鋼相同，也分成上述的兩個尺寸系列：普通型和輕型。與槽鋼一樣，工字鋼外輪廓高度的厘米數(shù)即為型號，普通型者當(dāng)型號較大時腹板厚度分 a、b 及c三種。輕型的由于壁厚已薄故不再按厚度劃分。兩種工字鋼表示法如：I32c,I32Q 等。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料1 熱軋型鋼3）H型鋼和T型鋼H型鋼與普通工字鋼的區(qū)別:1.翼緣寬，故早期有寬翼緣工字鋼一說；2.翼緣內(nèi)表面無斜度、上下表面平行，便于與其它構(gòu)件連接；3.從材料分布形式來看，工字鋼材料主要集中在腹板附近，愈向兩側(cè)延伸，鋼材愈少，而在軋制H型鋼中，材料分布側(cè)重在翼緣部分

23、。所以，H型鋼的截面特性要明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)的工、槽、角鋼及它們的組合截面。H型鋼和T型鋼均分為三類：寬翼緣：HW TW；中翼緣：HM TM；窄翼緣：HN TN。如HW3003001015 第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料H型鋼型鋼第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料H型鋼常用規(guī)格HW系列HM系列HP系列HW 200200HW 250250HW 300300HW 350350HW 400400HM 250175HM 300200HM 350250HM 400300HM 450300HM 500300HM 600300HP 200200HP 250250HP 300300HP 350350HP 4004

24、00HN系列HN 250125、HN 300150、HN 350175、HN 400150HN 400200、HN 450150、HN 450200、HN 500150HN 500200、HN 600200、HN 700300第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料2.鋼板、壓形鋼板 以平板狀態(tài)供貨的稱鋼板；以卷狀供貨的稱鋼帶。按軋制溫度不同，分為熱軋和冷軋兩種；按厚度熱軋鋼板分為厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度為0354mm)兩種；冷軋鋼板只有薄板(厚度為生024mm)一種。彩鋼板彩鋼板鋼帶、鋼板區(qū)別在成品形狀如500102100，50010 第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料

25、鋼結(jié)構(gòu)材料第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3 冷彎薄壁型鋼通常是用26mm薄鋼板冷彎或模壓而成，有角鋼、槽鋼等開口薄壁型鋼及方形、矩形等空心薄壁型鋼。主要用于輕型鋼結(jié)構(gòu)。其標(biāo)識方法與熱軋型鋼相同。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料冷彎冷彎C型鋼、型鋼、Z型鋼型鋼 壁薄自重輕，截面性能優(yōu)良，強度高，與壁薄自重輕，截面性能優(yōu)良，強度高，與傳統(tǒng)槽鋼相比，同等強度可節(jié)約材傳統(tǒng)槽鋼相比，同等強度可節(jié)約材30%。C型鋼廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的檁條、墻梁。型鋼廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的檁條、墻梁。Z型鋼特別適用于大坡度屋面的檁條。型鋼特別適用于大坡度屋面的檁條。C型鋼高度為型鋼高度為80、100、120、140、160

26、五種規(guī)格，長一般不超過五種規(guī)格，長一般不超過12米。米。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料C型鋼、型鋼、Z型鋼型鋼第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料建筑業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)用冷彎方形管、矩形管建筑業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)用冷彎方形管、矩形管 立柱采用方矩形管，以增大焊縫的長度，提高抗震性。立柱采用方矩形管，以增大焊縫的長度，提高抗震性。冷彎方矩形管作立柱、冷彎方矩形管作立柱、H型鋼作房梁其良好的抗震性能型鋼作房梁其良好的抗震性能和經(jīng)濟優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢 國外冷彎方矩形管和熱軋國外冷彎方矩形管和熱軋H型鋼在建筑業(yè)中的用量約為型鋼在建筑業(yè)中的用量約為1：1的關(guān)系。的關(guān)系。4.冷彎型鋼 第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料冷彎型鋼常用

27、規(guī)格冷彎型鋼常用規(guī)格矩形管方形管120 x 80、140 x 80、150 x 80、150 x 100、160 x 80、160 x 100、180 x 100、200 x 100、200 x120、220 x 140、200 x 150、250 x150、350 x 150100 x 100、120 x 120、140 x 140、150 x 150、160 x 160、180 x 180、200 x 200、220 x 220、250 x 250第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料5.鋼管鋼管有熱軋無縫鋼管和焊接鋼管兩大類，焊接鋼管分為直縫焊、螺旋焊兩種，用符號“”后加“外徑厚度”如1025

28、 螺旋焊管 第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 三角形網(wǎng)架三角形網(wǎng)架 星形網(wǎng)架星形網(wǎng)架5.鋼管鋼管 第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料3.7 鋁合金型材鋁合金型材 鋁合金型材具有良好的 耐蝕性能，在工業(yè)氣憤和海洋性氣氛下，未經(jīng)表面處理的鋁合金的耐腐蝕能力優(yōu)于其他合金材料，經(jīng)涂漆和氧化著色后，鋁合金的耐蝕性更高。鋁合金型材可進行熱處理（一般為淬火和人工時效）強化。鋁合金具有良好的機械加工性能，可用氬弧焊進行焊接，合金制品經(jīng)陽極氧化著色處理后，可制成各種裝飾顏色。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料一、鋁合金門窗及其他鋁合金制品1、鋁合金門窗 鋁合金

29、門窗是將經(jīng)表面處理的鋁合金型材，經(jīng)加工而制成的門窗構(gòu)件。在建筑中采用鋁合金門窗，盡管其造價比普通的鋼門窗高3-4倍，但由于其長期維修費用低、性能好、可節(jié)約能源、特別是富有良好的裝飾性，所以應(yīng)用日益廣泛。目前我國已有平開鋁窗、推拉鋁窗、平開鋁門、平推拉式鋁門、鋁制地彈簧門等幾十種系列投入市場?；緷M足了我國城鄉(xiāng)建設(shè)的需要。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料2、鋁合金裝飾板 鋁合金裝飾板屬于現(xiàn)代流行的建筑裝飾材料，具有質(zhì)量輕、不燃燒、耐久性好、施工方便、裝飾華麗等優(yōu)點，適用于公共建筑、室內(nèi)外裝飾飾面，產(chǎn)品顏色有本色、古銅色、金黃色、茶色等。3、鋁合金吊頂材料 鋁合金吊頂材料有質(zhì)輕、不銹蝕、美觀等優(yōu)點

30、，適用于較高的室內(nèi)吊頂。全套部件包括鋁龍骨、鋁平頂筋、鋁天花板及相應(yīng)吊掛件等。4、專門的鋁合金裝飾制品 許多類型的棒、桿和其他的鋁合金制品，可拼裝成富有裝飾性的欄桿、扶手、屏幕和格柵，能張開的鋁合金片可用作裝飾性的屏幕或遮陽簾。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料2.塑鋼門窗塑鋼門窗產(chǎn)量將達到產(chǎn)量將達到4000-4500萬平方米，重點萬平方米，重點 在三北在三北采暖和沿海地區(qū)加強推采暖和沿海地區(qū)加強推廣應(yīng)用廣應(yīng)用。塑鋼門窗是以氯乙烯塑鋼門窗是以氯乙烯(PVC)樹脂為主要原料，樹脂為主要原料，加工成型材，型材的空加工成型材，型材的空腔里填加鋼襯腔里填加鋼襯(加強筋）。加強筋）。型材壁厚應(yīng)在型材壁厚應(yīng)

31、在2.5毫米以毫米以上。上。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料塑鋼門窗與鋁合金門窗性能比較塑鋼門窗與鋁合金門窗性能比較抗風(fēng)壓強度：塑窗抗風(fēng)壓強度：塑窗(15002500Pa)比鋁窗比鋁窗(2500350Pa)低低2個等級。個等級。氣密性：塑窗和鋁窗在同一個等級上氣密性：塑窗和鋁窗在同一個等級上(2.50.5m3/mh)。保溫性：能塑窗是鋁窗的保溫性：能塑窗是鋁窗的1.36倍倍(單層窗單層窗)和和1.44倍倍(單框雙玻窗單框雙玻窗)。采光性能：塑窗遮光面積比鋁窗大采光性能：塑窗遮光面積比鋁窗大10%左右左右。隔聲性能：塑窗與鋁窗性能相似隔聲性能：塑窗與鋁窗性能相似防火性能、防雷和靜電、裝飾性：塑窗

32、比鋁窗差防火性能、防雷和靜電、裝飾性：塑窗比鋁窗差 塑窗存在老化問題塑窗存在老化問題 鋁窗也存在變形問題鋁窗也存在變形問題 塑窗一般用于低層住宅。塑窗一般用于低層住宅。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料不同建筑門窗使用周期內(nèi)投資比較表不同建筑門窗使用周期內(nèi)投資比較表:（元元/米米2）內(nèi)容木窗鋼窗高檔鋁合金窗塑鋼窗單框單玻雙框雙玻單框單玻雙框雙玻單框單玻雙框雙玻單框單玻雙框雙?？傇靸r15030015531027031018021010年后費用240390245400270310180210第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料復(fù)習(xí)思考題1.鋼材如何分類的？在鋼材的化學(xué)成分中，應(yīng)嚴(yán)格控制哪些有害成分的含量，為什么?2.鋼材有哪些性能?選擇鋼材時應(yīng)考慮哪些主要因素?3.鋼材有幾種規(guī)格?鋼結(jié)構(gòu)中熱軋鋼板、熱軋型鋼種類有哪些？型鋼用什么符號表示?4.解釋下列名詞：(1)韌性 (2)可焊性 (3)交貨狀態(tài)5.溫度對鋼材性能有什么影響?6.根據(jù)學(xué)院和當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，選擇性的完成下篇第13.4節(jié)的實訓(xùn)項目。第第3章章 鋼結(jié)構(gòu)材料鋼結(jié)構(gòu)材料