钢结构的材料
钢结构的材料
钢结构的材料
钢结构作为一种常见的建筑结构材料，具有许多优点，如高强度、耐腐蚀、可
塑性好等特点，因此在现代建筑中得到了广泛的应用。
在钢结构中，材料的选择对于结构的性能和稳定性起着至关重要的作用。
下面将就钢结构中常用的材料进行介绍。
首先，钢结构中最常用的材料就是碳素钢。
碳素钢具有良好的可塑性和焊接性，同时具有较高的强度，因此在一般建筑中被广泛使用。
然而，碳素钢的耐腐蚀性较差，因此在潮湿或腐蚀环境中需要进行防护措施，以延长其使用寿命。
其次，不锈钢也是钢结构中常用的材料之一。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性，因
此在潮湿或腐蚀环境中具有较好的稳定性，同时不锈钢还具有较高的强度和硬度，因此在特殊环境或对材料要求较高的场合得到广泛应用。
另外，钢结构中还常用合金钢。
合金钢通过添加一定比例的合金元素，如铬、镍、钼等，可以显著改善钢的性能。
合金钢具有较高的强度、硬度和耐磨性，因此在一些对材料要求较高的工程中得到了广泛应用。
除了上述几种常用的钢结构材料外，钢结构中还有一些新型材料得到了发展和
应用，如高强度钢、耐磨钢等。
这些新型材料具有更高的强度、更好的耐磨性能，可以满足一些特殊工程对材料性能的要求。
总的来说，钢结构的材料选择应根据具体的工程要求和使用环境来进行合理选择。
不同的材料具有不同的特点和适用范围，因此在工程设计中需要根据实际情况进行综合考虑，以确保结构的安全和稳定。
希望本文对钢结构材料的选择有所帮助。
钢结构用钢材料种类
钢结构用钢材料种类1. 引言钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域的结构形式，具有高强度、轻质、耐久等特点。
而钢材作为钢结构的主要构造材料，其种类和性能对于钢结构的设计和施工起着至关重要的作用。
本文将从常见的钢材种类、性能特点以及应用领域等方面进行详细介绍。
2. 常见的钢材种类2.1 碳素结构钢碳素结构钢是最常见也是最基础的一类钢材。
根据碳含量的不同，可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可焊性和塑性，适用于一般建筑和机械制造；中碳钢单独使用较少，通常与其他元素合金化以提高强度；高碳钢单独使用时硬度较高，但脆性大。
2.2 合金结构钢合金结构钢单独使用或与其他元素合金化后，具有更好的强度、硬度和耐磨性。
常见的合金结构钢有铬钼合金钢、镍铬合金钢等。
其中，铬钼合金钢具有良好的耐蚀性和高温强度，适用于海洋工程和化工设备；镍铬合金钢具有良好的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温工作环境。
2.3 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的特殊钢材。
它主要是通过在钢中添加铬、镍等元素来提高其抗氧化和耐酸碱腐蚀能力。
不锈钢分为许多种类，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢等。
不锈钢具有良好的机械性能和装饰性能，常用于建筑装饰、厨具制造等领域。
2.4 耐候结构钢耐候结构钢单独使用时具有较高的强度和抗腐蚀能力。
它主要是通过添加少量合金元素（如铜、铬等）形成一层致密的氧化物膜，从而防止钢材继续氧化。
耐候结构钢适用于户外建筑、桥梁等需要长期暴露在恶劣环境下的工程。
2.5 焊接结构钢焊接结构钢是专门用于焊接工艺的一类钢材。
它具有良好的可焊性和韧性，能够满足焊接过程中的变形和应力集中等问题。
根据焊接方式的不同，焊接结构钢可以分为电弧焊结构钢、气体保护焊结构钢等。
3. 钢材性能特点3.1 强度钢材具有较高的强度，能够承受较大的荷载。
强度是衡量钢材质量的重要指标之一，也是设计和施工中需要考虑的重要因素。
3.2 塑性塑性是指材料在受力时能够发生可逆形变而不破裂。
钢结构工程材料目录
钢结构工程材料目录一、钢材1、碳素结构钢常用于一般的钢结构工程，如 Q235 钢，具有良好的可焊性和加工性能。
2、低合金高强度结构钢如 Q345 钢、Q390 钢等，具有较高的强度和韧性，适用于承受较大荷载的结构。
二、焊接材料1、焊条根据钢材的种类和焊接要求选择不同型号的焊条，如 E43 系列焊条用于 Q235 钢的焊接，E50 系列焊条用于 Q345 钢的焊接。
2、焊丝包括实心焊丝和药芯焊丝，常用于气体保护焊和埋弧焊。
3、焊剂与焊丝配合使用，如常见的 HJ431 焊剂。
三、连接材料1、高强度螺栓分为大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓，其性能等级有 88 级和 109 级。
2、普通螺栓一般采用 C 级螺栓，常用于次要连接部位。
3、铆钉在一些特定的钢结构连接中仍有应用。
四、围护材料1、彩钢板具有色彩鲜艳、耐腐蚀、重量轻等优点，常用于钢结构建筑的屋面和墙面。
2、夹芯板由两层彩钢板中间夹芯保温材料组成，如岩棉、聚苯乙烯等，具有良好的保温隔热性能。
五、防腐涂料1、底漆如富锌底漆，能提供良好的防锈保护。
2、中间漆增加涂层的厚度和防腐性能。
3、面漆具有美观和保护的作用，可根据需要选择不同的颜色和光泽度。
六、防火涂料1、膨胀型防火涂料遇火时膨胀形成隔热层，延缓钢结构的升温。
2、非膨胀型防火涂料通过自身的低导热性能起到防火作用。
七、其他材料1、支撑材料如各类钢支撑、系杆等，用于增强钢结构的稳定性。
2、隅撑设置在钢梁和钢柱之间，增加结构的侧向稳定性。
在钢结构工程中，对材料的质量控制至关重要。
每一批次的钢材、焊接材料、连接材料等都应进行严格的检验和验收，确保其符合相关标准和设计要求。
同时，在材料的储存、运输和使用过程中，也要采取相应的防护措施，避免材料受损或变质。
例如，钢材在储存时应避免受潮、生锈，焊接材料应存放在干燥通风的环境中，防腐涂料和防火涂料在使用前应检查其保质期和质量状况。
总之，钢结构工程材料的选择和管理是确保工程质量和安全的基础。
钢结构用什么钢材(钢结构都用什么材料)钢
钢结构用什么钢材(钢结构都用什么材料)钢【模板一：钢结构用什么钢材】正文： 随着工业化进程的推进和城市建设的快速发展，钢结构建筑的应用越来越广泛。
而在钢结构建筑中使用的钢材种类繁多，需根据具体设计要求来选择合适的钢材。
本文将详细介绍钢结构中常用的钢材种类和技术参数。
一、碳素钢 碳素钢是最常见的钢材类型，采用低碳或中碳含量的钢制造。
碳素钢具有良好的可焊性、工艺性和机械性能，适用于大部分普通钢结构，如工业厂房和桥梁等。
常用的碳素钢包括Q235、Q345等。
二、合金钢 合金钢是通过添加一定比例的合金元素来提高钢材的强度和耐蚀性能。
合金钢具有较高的抗拉强度和硬度，适用于承受较大荷载或在恶劣环境中使用的钢结构。
常用的合金钢包括16Mn、40Cr 等。
三、不锈钢 不锈钢是一种具有高抗腐蚀性能的特殊钢材。
不锈钢具有优异的耐候性和耐腐蚀性，适用于潮湿、腐蚀性较强的环境中，如海洋工程和化工设备等。
常用的不锈钢包括304、316等。
四、高强度钢 高强度钢是指抗拉强度超过常规钢材的钢材。
高强度钢的使用可以减少钢材的使用量和减轻结构自重，达到节约材料和提高建筑物稳定性的目的。
常用的高强度钢包括Q550、Q690等。
结尾： 附件：无 法律名词及注释：无【模板二：钢结构都用什么材料】正文： 钢结构作为现代建筑中常见的结构形式，其使用的材料种类多样。
本文将详细介绍钢结构中常用的材料类型和特点，以便工程师和设计师在选择材料时参考。
一、碳素钢 碳素钢是最常用的钢结构材料之一，其特点是强度高、可塑性好、抗腐蚀性能较弱。
碳素钢常用于一般建筑工程和桥梁等领域，如Q235、Q345等。
二、不锈钢 不锈钢是钢结构中的特殊材料，具有较强的抗腐蚀性能和耐高温性能。
不锈钢常用于海洋工程、化工设备等要求高耐蚀性的场所，如304、316等。
三、合金钢 合金钢是通过在钢中加入一定比例的合金元素来改善钢的性能。
合金钢具有高强度、高硬度和较好的耐腐蚀性能，常用于承受大荷载和恶劣环境的结构中，如16Mn、40Cr等。
钢结构的材料
钢结构的材料
钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域的结构形式，其材料选择对
于结构的性能和稳定性至关重要。
在钢结构的设计和施工中，材料的选择直接影响着结构的安全性和使用寿命。
因此，了解钢结构的材料特性以及选择原则对于工程实践具有重要意义。
首先，钢结构的材料主要包括钢材和焊接材料。
钢材是构成钢结构的主要材料，其主要特点是高强度、良好的可塑性和可焊性。
在工程中，常用的结构钢材包括碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。
这些钢材在不同的工程环境和要求下具有不同的适用性，因此在选择时需要根据具体情况进行综合考虑。
其次，焊接材料是钢结构中不可或缺的一部分，它直接影响着焊接接头的质量
和性能。
常用的焊接材料包括焊条、焊丝和焊剂等。
在选择焊接材料时，需要考虑其与基体材料的匹配性、焊接工艺的要求以及焊接接头的使用环境等因素，以确保焊接质量和接头性能。
钢结构的材料选择原则主要包括以下几点，首先，根据工程设计要求和使用环
境选择合适的钢材和焊接材料；其次，考虑材料的可获得性和成本因素，确保选择的材料能够满足工程需求并具有经济性；最后，在材料的加工和施工过程中，需要严格控制材料的质量和工艺，以确保结构的安全性和稳定性。
总之，钢结构的材料选择是钢结构工程中至关重要的一环，它直接关系着结构
的安全性和使用性能。
在工程实践中，需要根据具体工程要求和使用环境综合考虑，选择合适的钢材和焊接材料，并严格控制材料的质量和加工工艺，以确保钢结构的安全可靠。
钢结构常用数据速查手册
钢结构常用数据速查手册一、钢结构常用材料介绍1.1 钢材牌号及性能常用的钢材牌号包括Q235、Q345、Q420等，其中Q235的抗拉强度为375-500MPa，屈服强度为235MPa；Q345的抗拉强度为470-630MPa，屈服强度为345MPa；Q420的抗拉强度为520-680MPa，屈服强度为420MPa。
1.2 钢材截面尺寸及重量常见的角钢、工字钢、槽钢等截面尺寸及重量表，方便进行强度计算和材料选择。
1.3 钢管规格与性能介绍常用的钢管规格、壁厚、直径、材质等信息，包括：无缝钢管、焊接钢管等。
1.4 钢板厚度及材质钢板的厚度范围、常见材质介绍，便于结构设计和构件选用。
二、钢结构设计参数2.1 钢结构极限状态设计参数包括材料的极限状态设计抗弯承载力、轴心受压承载能力等设计参数。
2.2 钢结构稳定性设计参数介绍材料的稳定状态设计屈曲长度、截面滞后系数等设计参数。
2.3 节点设计参数结构连接节点的受力性能、扭转刚度、剪切承载能力等设计参数。
三、钢结构常用连接方式及规范要求3.1 螺栓连接介绍常用的螺栓连接形式、螺栓规格、预紧力要求和连接间距等规范要求。
3.2 焊接连接介绍常用的焊接连接方法、焊接工艺要求和焊接接头控制参数等规范要求。
3.3 螺栓焊接混合连接介绍螺栓焊接混合连接的适用范围、规范要求、验算原则等相关知识。
3.4 钢结构防腐要求介绍钢结构防腐的常用方法、防腐涂料种类、厚度规范等相关要求。
四、钢结构施工安装及质量验收标准4.1 钢结构安装工艺介绍钢结构的吊装、搭设、焊接、热处理等施工工艺及质量控制要点。
4.2 钢结构质量验收标准包括焊缝外观质量、螺栓连接预紧力、防腐层质量、尺寸偏差等验收项目及验收标准。
4.3 钢结构施工安全规范介绍施工现场安全防护要求、作业操作规范和紧急处置预案等相关安全规范。
五、钢结构常用计算公式及示例5.1 钢结构强度设计计算公式包括梁、柱、梁柱节点等结构构件的强度设计计算公式。
钢结构使用材料说明
钢结构使用材料说明一、钢材材料1、钢结构常用钢材依照外形分类如下：A、H型：热轧H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件）焊接H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件）工字钢（用途：次构件）高频焊H型钢（用途：檩条、次构件）B、板型：卷板（用途：钢柱、钢梁、零件板）中厚板（用途：钢柱、钢梁、零件板）扁铁（用途：背衬板、栏杆踢脚板）花纹板（用途：平台板、楼梯踏步板）C、圆型：圆钢（用途：支撑、地脚螺栓、拉条）螺纹钢（用途：预埋件）直缝焊管（用途：管桁架、套管、栏杆、次构件）无缝管（用途：管桁架、网架、次构件）螺旋焊管（用途：管桁架、次构件）扩管（用途：管桁架、次构件）D、方型：方管（用途：次构件）方钢（用途：次构件）E、L型：角钢（用途：桁架、偶撑、支撑次构件）F、T型：T型钢（用途：桁架、次构件）G、C型：槽钢（用途：次构件）2、钢结构常用钢材依照材质分类如下：A、普通碳素结构钢（Q235）：屈服强度235MPaB、低合金钢结构钢（Q345）：屈服强度345MPaC、以上材质中尚有等级分类：Q235A（B、C、D、E）、Q345A（B、C、D、E）所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已！ A，B，C，D，E所不同的，指的是它们性能中冲击温度的不同。
例如：Q235A级，是不做冲击；Q235B级，是20度常温冲击；Q235C级，是0度冲击；Q235D级，是-20度冲击；Q235E级，是－40度冲击。
元素含量：A、B、C、D、E硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，其它递减二、焊材材料1、埋弧焊：A、Q235材料对应焊丝H08A，配套焊剂SJ431B、Q345材料对应焊丝H08MnA，配套焊剂SJ1012、手工焊：A、Q235材料对应焊条E43**B、Q345材料对应焊条E50**3、二氧化碳保护焊：A、Q235、Q345材料对应焊丝：H08MnsSi三、油漆材料1、底漆：A、醇酸类底漆：醇酸红丹（铁红、中灰）防锈底漆B、环氧类底漆：环氧富锌防锈底漆C、无机类底漆：无机锌粉底漆D、氯化橡胶类底漆：铝粉氯化橡胶防锈漆E、聚氨酯类底漆：2、中间漆：A、醇酸类：醇酸铁红中间漆B、环氧类：环氧树脂中间漆、环氧三聚磷酸铝中间漆3、面漆：A、醇酸类：醇酸调和面漆、醇酸磁漆B、环氧类：环氧面漆C、聚氨酯：聚氨酯面漆。
钢结构的材料选择
钢结构的材料选择引言：钢结构是一种广泛应用于建筑和工程领域的结构形式，具有优异的强度、稳定性和耐久性。
在设计和建造钢结构时，正确选择合适的材料是至关重要的，直接关系到结构的牢固性和安全性。
本文将讨论钢结构中常用的材料选择，以及其特点、适用范围和优势。
一、碳素钢碳素钢是最常见的钢结构材料之一，以其良好的可加工性和经济性而广泛应用。
主要成分为碳和铁，通常含有少量的其他合金元素，如锰、硫和磷。
碳素钢根据碳含量的不同可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢具有良好的可塑性和焊接性，易于加工成型，适用于制造轻型结构和建筑物。
中碳钢具有较高的强度和刚度，适用于承受较大荷载的工程。
高碳钢具有更高的强度，但相对脆性较高，适用于一些特殊要求的结构，如刀片或弹簧。
二、合金钢合金钢是通过在碳素钢中添加一定数量的合金元素来改变其性能和特性的钢材。
常见的合金元素包括铬、镍、钼和钛等。
合金钢通常具有更高的强度、较好的耐腐蚀性和热稳定性。
铬合金钢，如不锈钢，具有良好的耐腐蚀能力，在潮湿或具有腐蚀性介质的环境中广泛应用。
镍合金钢具有优异的低温韧性和抗腐蚀性能，常用于船舶和海洋工程。
钼合金钢具有高温强度和耐蚀性，适用于炼油和化工设备。
三、高强度钢高强度钢是一类具有较高强度和优异力学性能的钢材，通过进一步的合金化和热处理制备而成。
高强度钢的强度一般大于普通碳素钢的两倍以上，同时还具有良好的塑性和韧性。
高强度钢的应用可以减少结构的自重，提高结构的承载能力和抗震性能。
高强度钢通常用于大跨度建筑、桥梁和高层建筑等要求较高的结构。
它可以减少构件的尺寸和截面面积，实现轻量化设计。
然而，高强度钢的制造和施工难度较大，需要严格的材料性能控制和焊接工艺要求。
总结：钢结构的材料选择是设计和建造过程中至关重要的环节。
碳素钢作为常用的材料，具有良好的可加工性和经济性，适用于大部分常规结构。
合金钢通过添加合金元素来改变材料性能，具有优异的耐腐蚀性能和热稳定性。
钢结构的材料组成
钢结构的材料组成钢结构是现代建筑工程中最常见的结构形式之一，其具有稳定性好、强度高、重量轻、耐久性强、施工周期短、建筑周期短等优点。
而钢结构的材料组成则是实现这些优点的重要基础。
那么，钢结构的材料组成是什么呢？1. 钢材钢结构中最主要的材料就是钢材，其主要成分是铁和碳，同时还包括少量的硅、锰、硫、磷等元素。
钢材之所以被广泛应用于钢结构中，主要是因为其具有高强度、高硬度、高塑性、高韧性、耐腐蚀性好等优点，并且易于加工成各种形状。
根据国际标准的分类方式，钢材可以分为普通碳素钢、优质碳素钢、合金钢、不锈钢等几类。
不同类别的钢材具有不同的化学成分和机械性能，并且适用于不同的应用场合。
2. 防腐材料钢结构的一个困扰长期以来就是腐蚀问题。
由于钢材在长期露天环境下易受氧化物、湿度、盐度等因素的影响而腐蚀，因此防腐材料成为钢结构中不可缺少的材料之一。
目前，常用的防腐材料主要包括涂料、覆膜、镀锌等。
其中涂料是常用的一种方法。
不同种类、不同生产厂家的涂料，其防腐性能和耐久性能有一定的差异。
在实际应用中，要根据不同的钢结构应用场合选用不同性能的涂料。
3. 固定、连接材料钢结构中的固定、连接材料对于整个结构的稳定性和安全性至关重要。
固定材料主要用于固定钢结构的某些部件，如外壳、保护材料和防护层等。
连接材料主要用于连接钢结构的各个部分，如钢柱与钢梁之间的连接。
常见的固定材料主要有螺栓、螺母、垫圈等，这些材料的规格和型号均要符合国家相关标准。
连接材料主要有焊接、铆接、螺纹连接等。
在实际应用中，要根据钢结构的应用场合及要求，选用适合的连接方式。
4. 板材、型材除了钢材之外，钢结构中还需要大量的板材、型材等辅助材料，如钢板、钢管、钢梁等。
这些材料的特点是形状多样、尺寸规格齐全，能够适应各种钢结构建筑的需要。
在实际应用中，要根据钢结构的应用目的和要求选取不同规格、不同性能的板材、型材。
如何选用合适的材料，往往决定了整个工程的质量和安全性，因此必须进行精心设计和严格的质量控制。
钢结构的原材料
钢结构的原材料
钢铁生产的主要原材料包括铁矿石、锰矿石、铬矿石、石灰石、耐火黏土、白云石、菱铁矿等矿物的原矿及其成品矿，人造块矿，铁合金，洗煤、焦炭、煤气及煤化工产品，耐火材料制品，炭素制品等。
钢铁产品是以铁元素（Fe）为基础组成成分的金属产品的统称，日常形态包括铁、粗钢、钢材、铁合金等。
由于铁合金在钢铁工业生产过程中主要用做炼钢时的脱氧剂和合金添加剂，在管理和统计上通常将铁合金归入钢铁生产主要原材料而非钢铁产品。
此外，钢丝、钢丝绳、钢绞线、铁丝、铁钉等钢丝及其制品属于钢铁产品的再加工产品，不属于金属基础产品。
所以在统计上，钢铁产品仅包括生铁、粗钢、钢材三大类产品。
铁是钢铁产品的“初级产品”，经过进一步冶炼就可得到钢，二者主要根据铁基产品中含碳量多少来区别。
铁经冶炼直接得到的产品
为粗钢（固体状态称钢坯或钢锭），粗钢通过铸、轧、锻、挤等方法处理加工后成为钢材。
钢材是钢铁工业为社会生产和生活提供的终产品的主要形式。
由于钢材产品品种、规格复杂多样，为了适应统计、生产、营销、库存等多方面管理的需要。
钢结构材料概况
钢结构材料概况（1）钢材1）本工程焊接钢梁、钢柱等主材采用Q355B钢，其抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯性能等力学性能及碳、硫、磷等化学成分均应符合《低合金高强度结构钢》GB/T 1591-2018的规定。
部分次构件采用Q235B材质，应符合《碳素结构钢》GB/T 700-2006的规定。
对焊接结构用钢，应具有含碳量的合格保证。
主结构构件采用的钢材应符合现行国家标准《热轧钢板和钢带的尺寸，外形，重量及允许偏差》（GB709-2006）的规定，所选材料的实测厚度应在设计公称厚度所对应的公差范围内。
为防止钢材的层状撕裂，厚度≥40mm的钢板及Q355C钢同时应考虑Z向性能；2）抗震钢结构的钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20%；钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性；3）圆柱头焊钉（栓钉）：应符合现行国家标准《圆柱头栓钉》GB10432的规定，且抗拉强度不小于400N/m2，屈服强度不小于240N/m2；栓钉焊接时配用B1或B2型瓷环。
（2）焊材焊条应符合《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T 5118的规定。
自动焊和半自动焊所采用的焊丝和焊剂，应保证其熔敷金属的力学性能不低于《熔化焊用钢丝》GB/T 14957 、《埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂》GB/T 5293和《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB/T 12470中相关规定，抗拉强度不低于相应手工焊焊条的数值。
气体保护焊使用的二氧化碳气体应符合现行国标《焊接用二氧化碳》（HG/T2357）的规定。
选用焊条型号应与主体金属相匹配（见下表）。
（3）螺栓1）本工程构件现场连接采用10.9级摩擦型高强度螺栓，高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228和《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接技术条件》（GB/T3632-2008）中的规定、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231的规定。
钢结构_钢结构材料
钢结构_钢结构材料钢结构是一种用钢材构建的建筑结构，其使用钢材的优势包括高强度、刚度好、可塑性好等。
在钢结构中，钢结构材料是非常重要的一部分，本文将详细介绍钢结构材料的几种主要类型和其特点。
一、碳素结构钢碳素结构钢是最为常见的一种钢结构材料，它是通过在钢中添加一定量的碳元素制成的。
根据碳含量的不同，碳素结构钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢的碳含量通常在0.05%以下，具有良好的可塑性和可焊性。
低碳钢通常用于制造轻型结构和机械件。
中碳钢的碳含量在0.25%-0.60%之间，具有较高的强度和耐磨性。
中碳钢通常用于制造汽车构件、机械零件等。
高碳钢的碳含量在0.60%以上，具有较高的强度和硬度。
高碳钢通常用于制造刀具、弹簧等。
二、合金结构钢合金结构钢是在碳素结构钢的基础上添加一定量的合金元素，如铬、镍、钼等。
合金结构钢可以通过调整合金元素的种类和含量来改变钢材的性能。
合金结构钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，广泛应用于建筑结构、桥梁、矿山机械等领域。
根据合金元素的不同，合金结构钢又可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。
低合金钢的合金含量一般在1.5%以下，具有良好的可塑性和韧性。
中合金钢的合金含量在1.5%-5.0%之间，具有较高的强度、韧性和耐磨性。
高合金钢的合金含量在5.0%以上，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
三、不锈钢不锈钢是一种具有高耐蚀性的合金钢。
其主要成分为铬、镍等合金元素。
不锈钢具有良好的韧性、可塑性和耐蚀性，可以用于制造压力容器、化工装备、海洋设备等。
根据不锈钢中铬含量的不同，不锈钢可以分为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢。
奥氏体不锈钢含有12%以上的铬，具有良好的焊接性和塑性。
奥氏体不锈钢常用于制造压力容器、化工设备、食品加工设备等。
铁素体不锈钢含有12%以下的铬，具有较高的强度和耐热性。
铁素体不锈钢常用于制造炉具、锅炉管道等。
以上是钢结构材料的几种主要类型和其特点。
不同类型的钢材具有不同的性能和适用范围，因此在设计和施工钢结构时，需要根据实际需求选择合适的钢材。
钢结构的材料
钢结构的材料钢结构是一种广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域的重要结构形式，而钢结构的材料选择对于结构的性能和安全至关重要。
在钢结构中，常用的材料主要包括钢材、焊材和防腐涂料等。
首先，钢材是构成钢结构的主要材料。
钢材具有高强度、良好的可塑性和可焊性等优点，因此在钢结构中得到了广泛应用。
常见的钢材包括碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。
碳素结构钢具有良好的可加工性和焊接性，适用于一般建筑结构的承载构件；合金结构钢通过添加合金元素来提高其强度和耐腐蚀性能，适用于特殊工程领域；而不锈钢则具有良好的耐腐蚀性能，适用于潮湿、腐蚀性环境下的结构。
其次，焊材也是钢结构中不可或缺的材料之一。
焊接是连接钢结构构件的常用方法，而焊材的选择直接影响着焊接接头的质量和性能。
常见的焊材包括焊条、焊丝和焊剂等。
焊条是最常用的焊接材料，其种类繁多，可以满足不同钢材的焊接需求；焊丝主要用于自动化焊接和气保焊接，具有高效、稳定的特点；而焊剂则用于清洁焊接表面和保护熔融池，确保焊接质量。
此外，防腐涂料也是钢结构中必不可少的材料之一。
钢结构在使用过程中常常会受到大气、水和化学介质的腐蚀，因此需要进行防腐处理以延长其使用寿命。
常见的防腐涂料包括底漆、中间涂料和面漆等。
底漆用于增强涂层与钢材的附着力和防腐性能；中间涂料用于增加涂层的厚度和耐腐蚀性能；面漆则用于提高涂层的美观性和耐候性。
综上所述，钢结构的材料选择对于结构的安全和性能至关重要。
合理选择钢材、焊材和防腐涂料，可以确保钢结构具有良好的强度、稳定性和耐久性，为各种工程领域的发展提供可靠的支撑。
在实际工程中，需要根据具体的使用环境和要求，科学选择合适的材料，以确保钢结构的质量和安全。
钢结构的材料
第二章 钢结构的材料 返回§2-6 建筑钢的种类、规格和选用2.6.1 建筑用钢的种类我国的建筑用钢主要为碳素结构钢和低合金高强度结构钢两种，优质碳素结构钢在冷拔碳素钢丝和连接用紧固件中也有应用。
另外，厚度方向性能钢板、焊接结构用耐候钢、铸钢等在某些情况下也有应用。
一、碳素结构钢按国家标准《碳素结构钢》GB/T700生产的钢材共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275种品牌，板材厚度不大于16mm 的中，塑性、韧性均较好。
该牌号钢材又根据化学成分和冲击韧性的不同划分为A 、B 、C 、D 共4个质量等级，按字母顺序由A 到D ，表示质量等级由低到高。
除A 级外，其它三个级别的含碳量均在0.20％以下，焊接性能也很好。
因此，规范将Q235牌号的钢材选为承重结构用钢。
Q235钢的化学成分和脱氧方法、拉伸和冲击试验以及冷弯试验结果均应符合表2.6.1、2.6.2和2.6.3的规定。
代表沸腾钢，“b”代表半镇静钢，符号“Z”和“TZ”分别代表镇静钢和特种镇静钢。
在具体标注时“Z”和“TZ”可以省略。
例如Q235B 代表屈服点为235N/mm2的B 级镇静钢。
在冷弯薄壁型钢结构的压型钢板设计中，如由刚度条件而非强度条件起控制作用时，也允许采用Q215牌号的钢材，可参考本书第9章单层厂房钢结构的有关内容。
二、低合金高强度结构钢按国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591生产的钢材共有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460等5种牌号，板材厚度主要依靠添加少量几种合金元素来达到，合金元素的总量低于5％，故称为低合金高强度钢。
其中Q345、Q390和Q420均按化学成分和冲击韧性各划分为A、B、C、D、E共5个质量等级，字母顺序越靠后的钢材质量越高。
这三种牌号的钢材均有较高的强度和较好的塑性、韧性、焊接性能，被规范选为承重结构用钢。
这三种低合金高强度钢的牌号命名与碳素结构钢的类似，只是前者的A、B级为镇静钢，C、D、E级为特种镇静钢，故可不加脱氧方法的符号。
钢结构的主要材料和配件
钢结构的主要材料和配件1. 引言钢结构是指以钢材为主要构造材料，通过一定的连接方式组成的结构体系。
钢结构具有重量轻、刚度高、抗震性能好等优点，广泛应用于建筑、桥梁、塔架等工程领域。
本文将重点介绍钢结构的主要材料和配件，包括钢材、连接件、保护材料等。
2. 钢材钢结构的主要材料是钢材。
钢材是由铁和一些合金元素经过冶炼、铸造、轧制等工艺加工而成的材料。
钢材具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等优点，适用于承受各种荷载和力度的要求。
2.1 碳素钢碳素钢是一种含有碳元素的钢材，具有较高的强度和硬度。
常见的碳素钢有Q235、Q345等。
碳素钢适用于普通建筑结构、桥梁等工程。
2.2 高强度钢高强度钢是一类强度较高的钢材，具有较好的抗拉强度和抗压能力。
常见的高强度钢有Q390、Q420、Q460等。
高强度钢适用于大跨度、大荷载的结构。
2.3 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性能的钢材，能在潮湿、腐蚀环境下长期使用而不生锈。
不锈钢适用于具有特殊要求的建筑和设备。
3. 连接件连接件是将钢材连接成一体的元件，用于传递载荷和保证结构的稳定性。
常见的连接件有螺栓、焊接、铆接等。
3.1 螺栓连接螺栓连接是将螺栓穿过连接板和钢材孔洞，在两侧加紧螺母，通过螺纹力将钢材牢固连接在一起。
螺栓连接具有拆卸性好、适用范围广的特点。
3.2 焊接连接焊接连接是通过将钢材加热至熔化状态，使其相互融合而形成连接。
焊接连接具有承载能力强、连接牢固的特点。
3.3 铆接连接铆接连接是通过将铆钉穿过连接板和钢材，通过压力使铆钉两侧形成头部，将钢材连接在一起。
铆接连接具有承载能力强、适用于高温、高湿环境的特点。
4. 保护材料保护材料用于保护钢结构材料免受腐蚀、氧化等损害，延长其使用寿命。
4.1 防腐涂料防腐涂料是一种能够阻隔空气、水和腐蚀介质接触钢材表面的涂层。
常见的防腐涂料有环氧涂料、氟碳漆等。
4.2 防火涂料防火涂料是一种能够在火灾时起到阻隔和减缓火势传播的涂料。
2.钢结构的材料
D
fy
B
C
fp A
12
3
4
0.1 0.2 2 3
%
③ 塑性阶段 （塑流阶段）： B - C 屈服平台，σ不变，ε不断增长。
④ 强化阶段 （自强阶段）：
钢材恢复承载能力，当σ→fu时，发生颈缩现象而破坏 为塑性破坏。
fu (抗拉强度) ：衡量经巨量变形后的抗拉能力；fy
在孔边缘形成双向拉应力场（若考虑 厚度，三向拉应力场），这就是脆断的 原因。
应力集中现象产生的原因：
构件的不正确造型（设计时避免）
残余应力（研究不够）
非金属夹杂
五、加荷速度
快速拉伸，沿0B线变化，此时试
件的温度有所降低，持荷保持不变， B
试件吸收热量，产生BA，称“弹性
A
后效”。
若突然快速卸荷，沿AC线变化， O C
材进入塑性。
即由弹性转为塑性状态的工作条件为：
2 1
2 2
2 3
1 2
2 3
3 1
fy
令
Eq
2 1
2 2
2 3
1 2 2 3
31
当折算应力σeq＜fy时，弹性；
当折算应力σeq＞fy时，塑性。
多向应力下，以折算应力σeq作为强度计算的标准，
将折算应力σeq变形为：
Eq
§2.3 钢材的主要力学性能
包括：强度、塑性、韧性、冷弯性能等。
（一）强度 —单轴拉伸试验
标 准 试 件 （ GB228—63 ） ， 常 温 （ ±20℃ ） 条 件 下做拉伸试验，缓慢加载，得到应力-应变曲线。
D
l0
工作特性分为4个阶段： f y
钢结构原材料
钢结构原材料钢结构是一种常见的建筑结构形式，它具有优良的抗弯、抗压性能，因此在工业建筑、桥梁、高层建筑等领域得到了广泛的应用。
而钢结构的质量和性能又与其原材料的选择密切相关。
本文将就钢结构的原材料进行介绍和分析。
首先，钢结构的主要原材料是钢材。
钢材是由铁和一定比例的碳混合而成的合金材料，具有较高的强度和韧性。
在钢结构中，常用的钢材包括碳素结构钢、合金结构钢和不锈钢等。
碳素结构钢主要由碳和铁组成，具有良好的可焊性和加工性，适用于一般的结构件制造。
合金结构钢在碳素结构钢的基础上添加了一定比例的合金元素，如铬、镍、钼等，以提高其强度和耐腐蚀性能，适用于承受较大荷载和恶劣环境的结构件制造。
不锈钢则主要由铁、铬、镍等元素组成，具有良好的耐腐蚀性能，适用于要求高耐候性能的结构件制造。
其次，除了钢材外，钢结构的原材料还包括焊材和涂料。
焊材是用于焊接钢结构的材料，常见的焊材有焊条、焊丝等。
焊材的选择要根据钢材的种类和要求进行合理搭配，以保证焊接接头的质量和性能。
涂料则是用于保护钢结构表面的材料，主要包括防锈漆、防火涂料等。
涂料的选择要考虑钢结构所处的环境和使用要求，以确保钢结构表面的保护效果。
最后，钢结构的原材料选择还需考虑其可持续性和环保性。
随着社会的进步和环保意识的提高，人们对原材料的环保性能要求也越来越高。
因此，在选择钢结构的原材料时，除了考虑其性能和成本外，还要考虑其对环境的影响和可持续性。
例如，选择可回收利用的钢材和环保型的涂料，可以降低资源浪费和环境污染。
综上所述，钢结构的原材料主要包括钢材、焊材和涂料，它们的选择对钢结构的质量和性能具有重要影响。
在选择原材料时，需要综合考虑结构的使用要求、环境条件和可持续性等因素，以确保钢结构具有良好的安全性和可靠性。
钢结构材料专用汇总表
钢结构材料专用汇总表1. 引言本文档旨在汇总钢结构材料的各种参数和规格，以便在钢结构设计和施工过程中进行参考和选择。
2. 钢结构材料分类根据使用环境和材料特性，钢结构材料一般可分为以下几类：1.碳素钢：主要由碳和铁组成，具有较好的可塑性和可焊性，适用于大多数常见的钢结构项目。
2.高强度钢：具有较高的屈服强度和抗拉强度，适用于对承重能力要求较高的复杂结构项目。
3.不锈钢：具有耐腐蚀性能，适用于湿润环境或需要长期保持美观的建筑项目。
4.耐候钢：具有良好的耐候性能，在恶劣气候条件下仍能保持较好的力学性能。
3. 钢结构材料参数汇总3.1 碳素钢参数规格1 规格2 规格3合金元素- - -屈服强度250 MPa 350 MPa 450 MPa抗拉强度400 MPa 500 MPa 600 MPa寿命20 年30 年40 年应用领域桥梁、厂房分部构件主体结构3.2 高强度钢参数规格1 规格2 规格3合金元素钢铁、铬、锰钢铁、锰钢铁、铬、锰屈服强度600 MPa 800 MPa 1000 MPa抗拉强度750 MPa 900 MPa 1100 MPa寿命40 年50 年60 年应用领域高层建筑、大跨度桥梁风力发电塔架高速铁路桥梁3.3 不锈钢参数规格1 规格2 规格3合金元素钢铁、铬、镍钢铁、铬、镍钢铁、铬、镍屈服强度200 MPa 250 MPa 300 MPa抗拉强度400 MPa 500 MPa 600 MPa寿命30 年40 年50 年应用领域高湿度环境、海洋环境饮用水管道建筑外墙装饰3.4 耐候钢参数规格1 规格2 规格3合金元素钢铁、铜、铬钢铁、铜、铬钢铁、铜、铬屈服强度250 MPa 350 MPa 450 MPa抗拉强度400 MPa 500 MPa 600 MPa寿命30 年50 年80 年应用领域海洋环境、恶劣气候环境外墙装饰桥梁、港口设施4. 材料选择指南•根据工程的具体要求和使用环境选择合适的钢材规格和品牌。
钢结构材料及其连接
钢结构材料及其连接引言钢结构作为一种重要的建筑结构形式，其所使用的材料及其连接方式是决定其性能和安全性的关键因素。
本文将对钢结构材料及其连接进行详细介绍，包括常见的钢材料、连接方式以及其优缺点等内容。
一、常见的钢结构材料1.碳素钢：碳素钢是最常见的钢材料，在钢结构中广泛应用。
其主要成分为碳和铁，具有较高的强度和韧性。
常见的碳素钢包括Q235、Q345等。
2.合金钢：合金钢是通过在碳素钢中加入一定的合金元素来改善其性能的钢材料。
常见的合金元素包括铬、镍、钼等。
合金钢具有更高的强度和耐腐蚀性能，常用于需要承受较大荷载或者在恶劣环境中使用的钢结构。
3.不锈钢：不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的钢材料。
其主要成分为铁、铬和镍，具有较高的强度和耐高温性能。
不锈钢常用于需要抗腐蚀能力较高的建筑结构，如海洋平台、食品加工设备等。
二、常见的钢结构连接方式1.焊接：焊接是钢结构连接中最常见的方式之一。
它通过将两个钢材件加热至熔点，并在熔融状态下使其相互融合，形成连接。
焊接连接具有高强度和刚性，适用于承受较大荷载的情况。
常见的焊接方式包括电弧焊、气焊、激光焊等。
2.螺栓连接：螺栓连接是利用螺栓和螺母将钢材件紧固在一起的连接方式。
螺栓连接具有灵活性高、拆卸方便等优点，适用于需要经常拆卸或更换的部件。
常见的螺栓连接包括普通螺栓连接、高强度螺栓连接等。
3.铆接：铆接是利用铆钉将钢材件连接在一起的方式。
铆钉通过钻孔、插入和扩张等工艺将两个钢材件固定在一起，形成连接。
铆接连接具有较高的强度和耐腐蚀性能，适用于受到震动和冲击负荷的部件。
4.榫卯连接：榫卯连接是一种传统的木建筑结构连接方式，在钢结构中也有应用。
其通过在两个钢材件上分别切割榫和凿握来实现连接。
榫卯连接具有较好的抗震性能和适应性，但制造过程要求较高。
三、连接方式的选择与优缺点1.焊接：焊接连接具有高强度和刚性，但焊接过程需要加热和冷却，在一些特殊情况下会导致变形或残余应力。
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第二章 钢结构的材料1．用作钢结构的钢材必须符合哪些要求？答：用作钢结构的钢材必须符合下列要求： （1）较高的抗拉强度u f 和屈服点y f 。
y f 是衡量结构承载能力的指标，y f 高则可减轻结构自重，节约钢材和降低造价。
u f 是衡量钢材经过较大变形后的抗拉能力，直接反映钢材内部组织的优劣，同时u f 高可以增加结构的安全保障。
（2）较高的塑性和韧性 塑性和韧性好，结构在静载和动载作用下有足够的应变能力，既可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，同时又具有较好的抵抗重复荷载作用的能力。
（3）良好的工艺性能（冷加工、热加工和可焊性） 良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性和韧性等造成较大的不利影响。
此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
2．钢材具有哪两种性质完全不同的破坏形式？其发生的条件和破坏特点如何？答：钢材具有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。
塑性破坏是由于变形过大，超过了材料或构件可能的变形能力而产生的，仅在构件的应力达到了钢材的抗拉强度u f 后才发生。
塑性破坏前，总有较大的塑性变形发生，且变形持续的时间较长，很容易及时发现而采取措施予以补救，不致引起严重后果。
脆性破坏前塑性变形很小，甚至没有塑性变形，计算应力可能小于钢材的屈服点，断裂从应力集中处开始。
由于脆性破坏前没有明显的预兆，无法及时觉察和采取补救措施，而且个别构件的断裂常引起整个结构塌毁。
在设计、施工和使用钢结构时，要特别注意防止出现脆性破坏3．钢材的主要性能如何？答：钢材的主要性能：（1）强度性能钢材标准试件在常温静载情况下，单向均匀受拉试验时的荷载—变形曲线或应力—应变（εσ-）曲线，由此曲线可获得许多有关钢材性能的信息(图2-1和图2-2)。
图2-1 碳素结构钢的应力—应变曲线 图2-2 理想的弹塑性体应力—应变曲线比例极限：曲线的OP 段为直线，表示钢材具有完全弹性性质，P 点应力p f 称为比例极限。
屈服点：随着荷载的增加，曲线出现ES 段，这时表现为非弹性性质，此段上限S 点的应力y f 称为屈服点。
高强度钢没有明显的屈服点和屈服台阶。
这类钢的屈服条件是根据试验分析结果而人为规定的，故称为条件屈服点（或屈服强度）。
条件屈服点是以卸荷后试件中残余应变为0.2％所对应的应力定义的。
抗拉强度或极限强度：超过屈服台阶，材料出现应变硬化，曲线上升，直至曲线最高处的B 点，这点的应力u f 称为抗拉强度或极限强度。
当应力达到B 点时，试件发生颈缩现象，至D 点而断裂。
当以屈服点的应力y f 作为强度限值时，抗拉强度u f 成为材料的强度储备。
（2）塑性性能伸长率：试件被拉断时的绝对变形值与试件原标距之比的百分数，称为伸长率。
伸长率代表材料在单向拉伸时的塑性应变的能力。
（3）冷弯性能冷弯性能由冷弯试验来确定。
试验时按照规定的弯心直径使试件弯成l80°，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。
冷弯性能合格是鉴定钢材在弯曲状态下的塑性应变能力和钢材质量的综合指标。
（4）冲击韧性韧性是钢材强度和塑性的综合指标。
通常是钢材强度提高、韧性降低则表示钢材趋于脆性。
由于低温对钢材的脆性破坏有显著影响，在寒冷地区建造的结构不但要求钢材具有常温（20℃）冲击韧性指标，还要求具有0℃和负温（-20℃或-40℃）冲击韧性指标，以保证结构具有足够的抗脆性破坏能力。
4．6种因素对钢材主要性能有哪些影响？基本概念：热脆、冷脆；冷作硬化、时效硬化；蓝脆现象、徐变现象、低温冷脆；应力集中现象、钢材的疲劳。
答：6种因素对钢材主要性能的影响：（1）化学成分钢是由各种化学成分组成的，化学成分及其含量对钢的性能（特别是力学性能）有着重要的影响，铁（Fe ）是钢材的基本元素，在碳素结构钢中约占99％，碳和其他元素仅占1％，但对钢材的力学性能却有着决定性的影响。
其他元素包括硅（Si ）、锰（Mn ）、硫（S ）、磷（P ）、氮（N ）、氧（O ）等。
低合金钢中还含有少量（低于5％）合金元素，如铜（Cu ）、钒（V ）、钛（Ti ）、铌（Nb ）、铬（Cr ）等。
在碳素结构钢中，碳直接影响钢材的强度、塑性、韧性和可焊性等。
碳含量增加，强度提高，而塑性、韧性和疲劳强度下降，同时恶化钢的可焊性和抗腐蚀性。
因此，对含碳量要加以限制，一般不应超过0.22％，在焊接结构中还应低于0.20％。
硫和磷是钢中的有害成分，它们降低钢材的塑性、韧性、可焊性和疲劳强度。
在高温时，硫使钢变脆，称之热脆；在低温时，磷使钢变脆，称之冷脆。
一般含量应不超过0.0045％。
氧和氮都是钢中的有害杂质。
氧的作用使钢热脆；氮的作用使钢冷脆。
由于氧、氮容易在熔炼过程中逐出，一般不会超过极限含量，故通常不要求作含量分析。
硅和锰是钢中的有益元素，它们都是炼钢的脱氧剂。
它们使钢材的强度提高，含量不过高时，对塑性和韧性无显著的不良影响。
（2）冶金缺陷常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹及分层等。
偏析是钢中化学成分不一致和不均匀性。
非金属夹杂是钢中含有硫化物与氧化物等杂质。
气孔是浇注钢锭时，由氧化铁与碳作用所生成的一氧化碳气体不能充分逸出而形成的。
浇注时的非金属夹杂物在轧制后能造成钢材的分层，会严重降低钢材的冷弯性能。
（3）钢材硬化冷加工使钢材产生很大塑性变形，提高了钢的屈服点，但降低了钢的塑性和韧性，这种现象称为冷作硬化（或应变硬化）。
在高温时熔化于铁中的少量碳和氮，随着时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化物和氮化物，对纯铁的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降。
这种现象称为时效硬化，俗称老化。
在一般钢结构中，不利用硬化所提高的强度。
（4）温度影响钢材性能随温度变动而有所变化。
总的趋势是：温度升高，钢材强度降低，应变增大；反之，温度降低，钢材强度会略有增加，塑性和韧性却会降低而变脆。
在200℃以内钢材性能没有很大变化，430℃～540℃之间强度急剧下降，600℃时强度很低不能承担荷载。
但在250℃左右，钢材的强度反而略有提高，同时塑性和韧性均下降，材料有转脆的倾向，钢材表面氧化膜呈现蓝色，称为蓝脆现象。
钢材应避免在蓝脆温度范围内进行热加工。
当温度在260℃～320℃时，在应力持续不变的情况下，钢材以很缓慢的速度继续变形，此种现象称为徐变现象。
当温度从常温开始下降，特别是在负温度范围内时，钢材强度虽有提高，但其塑性和韧性降低，材料逐渐变脆，这种性质称为低温冷脆。
（5）应力集中在钢结构的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。
此时，构件中的应力在某些区域产生局部高峰应力，在另外一些区域则应力降低，形成应力集中现象。
研究表明，在应力高峰区域总是存在着同号的双向或三向应力，使材料处于复杂受力状态，同号的平面或立体应力场有使钢材变脆的趋势。
但由于建筑钢材塑性较好，在一定程度上能促使应力进行重分配，使应力分布严重不均的现象趋于平缓。
故受静力荷载作用的构件在常温下工作时，在计算中可不考虑应力集中的影响。
但在负温下或动力荷载作用下工作的结构，应力集中的不利影响将十分突出，往往是引起脆性破坏的根源，故在设计中应采取措施避免或减小应力集中，并选用质量优良的钢材。
（6）反复荷载作用钢材在反复荷载作用下，结构的抗力及性能都会发生重要变化，甚至发生疲劳破坏。
根据试验，在直接的连续反复的动力荷载作用下，钢材的强度将降低，即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度u f ，这种现象称为钢材的疲劳。
疲劳破坏表现为突发的脆性断裂。
5．钢材疲劳破坏的机理是什么？影响钢材疲劳强度的主要因素是什么？通常钢结构的疲劳破坏属什么情况？答：钢材疲劳破坏的机理：材料总是有“缺陷”的，在反复荷载作用下，先在其缺陷处生成一些极小的裂痕，此后这种微观裂痕逐渐发展成宏观裂纹，试件截面削弱，而在裂纹根部出现应力集中现象，使材料处于三向拉伸应力状态，塑性变形受到限制，当反复荷载达到一定的循环次数时，材料终于破坏，并表现为突然的脆性断裂。
钢材的疲劳强度取决于应力集中和应力循环次数。
通常钢结构的疲劳破坏属高周低应变疲劳，即总应变幅小，破坏前荷载循环次数多。
《规范》规定，循环次数N ≥105，应进行疲劳计算。
6．钢按用途、冶炼方法、脱氧方法和化学成分是如何分类的？答：钢的分类：按用途，可分为结构钢、工具钢和特殊钢。
结构钢又分为建筑用钢和机械用钢。
按冶炼方法，可分为转炉钢和平炉钢。
转炉钢主要采用氧气顶吹转炉钢。
平炉钢质量好，但冶炼时间长，成本高。
氧气转炉钢质量与平炉钢相当但成本较低。
按脱氧方法，可分为沸腾钢（F ）、半镇静钢（b ）、镇静钢（Z ）和特殊镇静钢（TZ ），镇静钢和特殊镇静钢的代号可以省去。
镇静钢脱氧充分，沸腾钢脱氧较差，半镇静钢介于镇静钢和沸腾钢之间。
一般采用镇静钢。
按化学成分，钢可分为碳素钢和合金钢。
在建筑工程中采用的是碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢以及高强钢丝和钢索。
7．碳素结构钢、低合金高强度结构钢是如何分级的？钢的牌号是如何表示的？答：（1）碳素结构钢按质量等级分为A 、B 、C 、D 四级，A 级钢只保证抗拉强度、屈服点、伸长率，必要时尚可附加冷弯试验的要求，化学成分碳、锰可以不作为交货条件。
B 、C 、D 钢保证抗拉强度、屈服点、伸长率、冷弯和冲击韧性（分别为＋20℃，0℃，－20℃）等力学性能，化学成分碳、硫、磷的极限含量。
钢的牌号由代表屈服点的字母Q 、屈服点数值、质量等级符号（A 、B 、C 、D ）、脱氧方法符号四个部分按顺序组成。
根据钢材厚度（直径）＜l6mm 时的屈服点数值，分为Q195、Q2l5、Q235、Q255、Q275，钢结构一般仅用Q235，钢的牌号根据需要可为Q235－A ；Q235－B ；Q235－C ；Q235－D 等。
冶炼方法一般由供方自行决定，设计者不再另行提出，如需方有特殊要求时可在合同中加以注明。
（2）低合金高强度结构钢采用与碳素结构钢相同的牌号表示方法，仍然根据钢材厚度（直径）＜l6mm 时的屈服点大小，分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。
钢的质量等级有A 、B 、C 、D 、E 五个等级，E 级要求－40℃的冲击韧性。
低合金高强度结构钢一般为镇静钢，钢的牌号中不注明脱氧方法。
冶炼方法也由供方自行选择。
A 级钢应进行冷弯试验，其他质量级别钢，如供方能保证弯曲试验结果符合规定要求，可不作检验。
8．选择钢材时应考虑哪些因素？答：选择钢材时考虑的因素有：（1）结构的重要性重型工业建筑结构、大跨度结构、高层或超高层的民用建筑结构或构筑物等重要结构，应考虑选用质量好的钢材，对一般工业与民用建筑结构，可按工作性质分别选用普通质量的钢材。