建筑钢材

《建筑钢材》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、建筑钢材掌握：建筑钢材的主要性能。熟悉：建筑钢材的常用钢种及应用。了解：钢筋混凝土用钢材的品种及应用。本章教学目标本章内容第一节概述第二节建筑钢材的主要技术性能第三节建筑钢材的常用钢种第四节钢筋混凝土用钢材第一节钢的冶炼和分类一、建筑钢材的类型建筑钢材前言型材板材线材管材结构用的角钢I字钢（基础支撑）槽钢方钢吊车轨钢板桩薄板厚板钢筋钢丝钢绞线供水、供气（汽）管线等。二、建筑钢材的应用建筑钢材前言重型工业厂的屋架、吊车梁；大跨度房屋结构；大跨度桥梁；多层、高层房屋的梁架；移动式结构；轻型结构；在抗震要求比较高的地方

2、。三、建筑钢材的特点建筑钢材前言优点缺点承载力高而重量较轻；材质均匀、致密，可靠性高；钢材的塑性和韧性好；加工性能好，便于安装；耐热性较好。易锈蚀；耐火性差；能耗大、成本高；特点建筑钢材钢的生产与分类四、钢的生产钢的生产钢的铸锭钢的压力加工钢的生产过程钢的生产方法铸锭脱氧处理化学偏析热加工冷加工氧气转炉法空气转炉法平炉炼钢法电炉炼钢法炼钢——生铁+氧生铁矿生铁FeO、Fe2O3钢Fe2O3高炉中高温、加C（燃料）、石灰石等溶剂Fe，含C、S、P等有害元素，硬而脆、塑性差、抗拉强度差。C+O2CO2S+O2SO2P

3、+O2P2O5加氧脱氧C、S、P等元素含量减少，技术性能及质量比生铁好的多。钢的生产过程示意图返回比重较大，生成矿渣加Mn、Si建筑钢材钢的生产与分类五、钢的分类按化学成分按脱氧程度按有害物质含量按冶炼方法按用途碳素钢合金钢低碳钢中碳钢高碳钢低合金钢中合金钢高合金钢沸腾钢F——一般工程镇静钢Z——预应力砼半镇静钢B特殊镇静钢TZ——特别重要工程普通钢优质钢高级优质钢特级优质钢平炉、转炉、电炉结构钢、工具钢、特殊钢0.02%

4、度分为：名称脱氧程度质量沸腾钢不完全组织不够致密，气泡多，化学偏析大，成分不均匀，质量较差，成本较低镇静钢充分组织致密，成分均匀，机械性能好，质量较好，成本较高半镇静钢均介于上二者之间二钢的分类第二节建筑钢材的主要技术性能钢的主要技术性能力学性能加工工艺性能抗拉性能冲击韧性耐疲劳性硬度冷弯性能冷加工性能时效强化焊接性能建筑钢材的技术性能力学性能工艺性能化学性能抗拉性能冲击韧性疲劳强度硬度冷弯性能1.应力2.应变3.弹性与弹性变形4.塑性与塑性变形FFAΔLL0L1建筑钢材的抗拉性能一、钢材的拉伸性能钢材的拉伸演示

5、过程以低碳钢为例L0F1F1F2F2F3F3d0L0=5d0或10d0ΔL1ΔL2低碳钢的受拉过程分为四个阶段建筑钢材的抗拉性能O弹性阶段OA屈服阶段AB强化阶段BC颈缩阶段CDABCD低碳钢受拉的应力－应变图建筑钢材的抗拉性能一、弹性阶段OA一条通过原点的直线，应力与应变成正比。弹性弹性模量E值的大小反映了钢材抵抗弹性变形的能力。A点对应的应力。αOA低碳钢受拉的应力－应变图E1＞E2图形的特点：试件的特点：计算的指标：ABCD弹性极限建筑钢材的抗拉性能二、屈服阶段AB一条波动的曲线，应力增加很小，而应变增加很

6、大。所能承受的拉力增加很小，而塑性变形迅速增加，似乎钢材不能承受外力——屈服强度（也叫屈服点）点对应的应力。图形的特点：试件的特点：计算的指标：αOA低碳钢受拉的应力－应变图ACDBB上B下屈服。三、强化阶段BC一段上升的曲线。抵抗塑性变形的能力又重新提高——抗拉强度图形的特点：试件的特点：计算的指标：αOA低碳钢受拉的应力－应变图ACDBB上B下C点对应的应力。建筑钢材的抗拉性能强化。四、颈缩阶段CD一段下降的曲线。变形迅速发展，在有杂质或缺陷处，断面急剧缩小——，直到断裂。伸长率δ：图形的特点：试件的特点：计

7、算的指标：αOAACDBB上B下L1L0建筑钢材的抗拉性能计算的指标：颈缩三个重要的指标1.屈服强度σs结构设计中钢材强度取值的依据2.抗拉强度σb钢材所能承受的最大应力屈强比屈强比，利用率，安全可靠程度3.伸长率δ衡量钢材塑性的指标，越大说明钢材的塑性越好↑αOAACDBB上B下↑↓4．断面收缩率L1d0L0L0=5d0或10d0A0、An前后的截面积δ5与δ10谁大中碳钢、高碳钢的应力－应变图规定：产生残余变形为原始标距的0.2%时所对应的应力值，作为硬钢的屈服强度，称为条件屈服强度，用σ0.2表示。二、冲击

8、韧性钢材抵抗冲击荷载的能力。定义试件讨论与分析计算式测试方法演示ak↑冲击韧性↑。钢的化学成分;例：S、P↑冲击韧性↓冶炼及轧制质量质量↑冲击韧性↑温度温度↓，冲击韧性↓ak影响冲击韧性的因素三、疲劳强度受交变荷载反复作用，钢材在应力低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。钢材的疲劳破坏一般是由拉应力引起的，首先在局部开始形成细小断裂，随后由于微裂