建筑钢材课件
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建筑材料知识PPT课件( 29页)
第2章 建筑结构材料
§2–1 结构材料的性质 §2-2 钢筋 §2-3 混凝土 §2-4 钢筋与混凝土的粘结
§2-1 结构材料的性质
钢筋 混凝 土结 构对 钢筋 性能 的要 求：
强度 塑性 焊接性能 粘结力 经济性 质量稳定性
§ 2-2 钢筋
钢筋的种类
HPB235 光圆钢筋
热轧钢筋
HRB335 HRB400
轴心抗压强度设计值
fc
f ck 1 .4
轴心抗拉强度设计值
ft
f tk 1 .4
表2-5 混凝土强度标准值和设计值/N·mm-2
f ck fc f tk ft
混凝土的变形
混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形
受压混凝土一次短期加荷的应力—应变曲线
混凝土的弹性模量
σ 原点切线
σ
割线
σ
切线
a0
ε
2. 钢筋的强度设计值——等于标准值除以分项系数。
热轧钢筋强度设计值：
fy,
f
y
f
yk，f
yk
பைடு நூலகம்
g
,g
s
1.1
见书中表2-2
预应力钢筋强度设计值：
f py ,
f
py
sf
ptk，f
ptk
g
,g
s
1.2
见表2-3
s
钢筋的常用直径
d=6mm,8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm, 22mm,25mm,28mm,32mm
a点后：应力-应变关系为非线性， 有一定塑性变形，且没有明显的屈 服点
§2–1 结构材料的性质 §2-2 钢筋 §2-3 混凝土 §2-4 钢筋与混凝土的粘结
§2-1 结构材料的性质
钢筋 混凝 土结 构对 钢筋 性能 的要 求：
强度 塑性 焊接性能 粘结力 经济性 质量稳定性
§ 2-2 钢筋
钢筋的种类
HPB235 光圆钢筋
热轧钢筋
HRB335 HRB400
轴心抗压强度设计值
fc
f ck 1 .4
轴心抗拉强度设计值
ft
f tk 1 .4
表2-5 混凝土强度标准值和设计值/N·mm-2
f ck fc f tk ft
混凝土的变形
混凝土的受力变形 混凝土的非受力变形
受压混凝土一次短期加荷的应力—应变曲线
混凝土的弹性模量
σ 原点切线
σ
割线
σ
切线
a0
ε
2. 钢筋的强度设计值——等于标准值除以分项系数。
热轧钢筋强度设计值：
fy,
f
y
f
yk，f
yk
பைடு நூலகம்
g
,g
s
1.1
见书中表2-2
预应力钢筋强度设计值：
f py ,
f
py
sf
ptk，f
ptk
g
,g
s
1.2
见表2-3
s
钢筋的常用直径
d=6mm,8mm,10mm,12mm,14mm,16mm,18mm,20mm, 22mm,25mm,28mm,32mm
a点后：应力-应变关系为非线性， 有一定塑性变形，且没有明显的屈 服点
钢筋知识图示讲解一看便会课件
02
钢筋在建筑中的应用
钢筋混凝土结构
01
钢筋混凝土结构是现代建筑中常 用的结构形式，由混凝土和钢筋 组成，具有强度高、耐久性好、 抗震性能优越等特点。
02
钢筋混凝土结构广泛应用于住宅、 办公楼、桥梁、隧道等建筑和设 施中，为现代社会的建设和发展 提供了重要的支撑。
钢筋在建筑中的位置和作用
钢筋在建筑中主要作为受力构件，承 担着传递荷载的重要作用。
热处理钢筋
由多股钢丝绞合而成， 主要用于预应力混凝土
结构。
通过高温处理提高强度 和韧性，常用于大型预
应力混凝土结构。
钢筋的规格
01
02
03
直径
常见的有6mm、8mm、 10mm、12mm等，根据 需要选择合适的直径。
长度
根据工程需要，钢筋长度 有不同规格，如6m、9m、 12m等。
数量
根据设计要求确定所需钢 筋的数量。
钢筋知识图示讲解一 看便会
• 钢筋在建筑中的应用 • 钢筋的加工与连接 • 钢筋的验收与质量检测 • 钢筋的维护与保养
01
钢筋的基本知识
钢筋的种类
光圆钢筋
表面光滑，主要用于梁、 板等构件的主要受力钢 筋和箍筋。
带肋钢筋
表面有肋纹，提高与混 凝土的粘结力，主要用 于大型结构的梁、柱等
重要构件。
钢绞线
规范施工
在施工过程中，遵守规范，避免对钢筋造成损伤。
感谢观看
在梁、板、柱等主要受力构件中，钢 筋的位置和数量是根据计算和设计要 求确定的，以确保结构的稳定性和安 全性。
钢筋的锚固和搭接
钢筋的锚固是指钢筋在受力方 向上延伸到支座或固定点，以 传递和分散荷载的作用。
钢筋的搭接是指两根钢筋通过 一定的连接方式进行连接，以 实现共同受力。
《建筑材料(第4版)》教学课件-第7章 建筑钢材
HRB400、HRB500、HRB600级钢筋的强度较高、塑性较好， 可用作普通钢筋混凝土结构的受力筋 和预应力钢筋混凝土的预应力筋。
钢筋牌号中带“E”的钢筋表示抗震性较好， 用于抗震一、二、三级的钢筋混凝土框架和斜撑构件。
§7.4 常用建筑钢材
二、冷轧带肋钢筋
1.定义：在热轧Ⅰ级盘卷钢筋的表面轧制出三面或两面横肋而形成的钢筋。 2.特点：强度高、与混凝土的粘结锚固力大。
4.技术性能：
尺寸偏差 质量偏差 力学性能 工艺性能
各项性能的质量标准， 详见《预应力混凝土用钢绞线》
（GB/T5224-2014）
§7.5 钢材的取样送检
一、按照相关标准和规范的规定进行进场验收 二、取样的组批规则、检测项目、样品数量、取样方法、
执行标准或规范如下表所示：
§7.5 钢材的取样送检
冷加工意义：提高钢材的屈服强度，节约钢材。
§7.3 钢材的冷加工
二、加工方式：
冷拉、冷拔、冷轧、冷冲、冷压、刻痕等。
§7.3 钢材的冷加工
二、加工方式：
1.
冷拉：采用一定的拉力将钢材拉伸到一定程度后，
缓缓卸去荷载。
§7.3 钢材的冷加工
二、加工方式： 2. 冷拔：将直径较大的钢筋通过直径较小的拔丝模孔，
§7.4 常用建筑钢材
一、热轧钢筋
3.钢筋标识： 钢筋牌号、生产许可证编号后3位(或厂家商标) 、规格直径三部分内容。
标识中带字母“E”表示是抗震性较好的钢筋。
§7.4 常用建筑钢材
一、热轧钢筋
3.热轧钢筋的应用： HPB300级钢筋的强度低、塑性好， 宜用作普通钢筋混凝土结构的受力筋和箍筋。
②尺寸偏差
《金属材料弯曲试验》 GB/T232-2010
钢筋牌号中带“E”的钢筋表示抗震性较好， 用于抗震一、二、三级的钢筋混凝土框架和斜撑构件。
§7.4 常用建筑钢材
二、冷轧带肋钢筋
1.定义：在热轧Ⅰ级盘卷钢筋的表面轧制出三面或两面横肋而形成的钢筋。 2.特点：强度高、与混凝土的粘结锚固力大。
4.技术性能：
尺寸偏差 质量偏差 力学性能 工艺性能
各项性能的质量标准， 详见《预应力混凝土用钢绞线》
（GB/T5224-2014）
§7.5 钢材的取样送检
一、按照相关标准和规范的规定进行进场验收 二、取样的组批规则、检测项目、样品数量、取样方法、
执行标准或规范如下表所示：
§7.5 钢材的取样送检
冷加工意义：提高钢材的屈服强度，节约钢材。
§7.3 钢材的冷加工
二、加工方式：
冷拉、冷拔、冷轧、冷冲、冷压、刻痕等。
§7.3 钢材的冷加工
二、加工方式：
1.
冷拉：采用一定的拉力将钢材拉伸到一定程度后，
缓缓卸去荷载。
§7.3 钢材的冷加工
二、加工方式： 2. 冷拔：将直径较大的钢筋通过直径较小的拔丝模孔，
§7.4 常用建筑钢材
一、热轧钢筋
3.钢筋标识： 钢筋牌号、生产许可证编号后3位(或厂家商标) 、规格直径三部分内容。
标识中带字母“E”表示是抗震性较好的钢筋。
§7.4 常用建筑钢材
一、热轧钢筋
3.热轧钢筋的应用： HPB300级钢筋的强度低、塑性好， 宜用作普通钢筋混凝土结构的受力筋和箍筋。
②尺寸偏差
《金属材料弯曲试验》 GB/T232-2010
钢结构ppt课件
能
可焊性
11
Z向收缩率
一、钢结构的特点
1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。 2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。 3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。 4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。 二、钢结构的应用
重型工业厂房、大跨度建筑的屋盖、多层及超高层建筑、 高耸结构、组合结构
三、钢结构的设计方法（极限状态设计法） 1、承载能力极限状态设计法 2、正常使用极限状态设计法
2
第一节 钢结构的特点及应用
一、钢结构的特点
1、材料强度高、强重比大；塑性、韧性好。 2、材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高。 3、工厂化生产，工业化程度高，施工速度快。 4、钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。
3
二、钢结构的应用
1、重型结构及大跨度建筑结构。
4
二、钢结构的应用
2、多层、高层及超高层建筑结构。
17
第七节 结构钢材的种类、规格及其选
用
一、结构钢材的种类
Q235A.b
1、Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”；
2、质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）；
3、脱氧方法：F－沸腾钢；b－半镇静钢； Z－镇静钢（一般 省
略）； TZ－特殊镇静钢。 注：1、炭素结构钢（Q235)分：A、B、C、D 四级，含
四、钢材的主要力学性能 强度、塑性、冲击韧性、冷弯性能、可焊性、Z向性能 12
第五节 复杂应力作用下结构钢材的屈服条件
只有正应力
f
只有剪应力 既有正应力又有剪应力
f
3
2 3 2 f
13
第六节 钢材的破坏形式
塑性破坏
破坏时有很大的塑性变形
单元2--建筑钢材ppt课件(全)
单元2 建筑钢材
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
《高层建筑钢结构讲》PPT课件
连接面处理
对连接面进行清理、打磨等处理，确保连接 面平整、无油污和锈蚀等缺陷。
焊接、螺栓连接等关键工艺介绍
要点一
螺栓预紧力控制
要点二
防松措施采取
通过扭矩扳手等工具对螺栓施加预紧力，确保螺栓连接的 紧固性和稳定性。
采取防松垫圈、双螺母等防松措施，防止螺栓在振动或外 力作用下松动。
PART 05
高层建筑钢结构性能评估 与加固措施
通过对高层建筑钢结构进行损伤和缺陷检测，如焊缝质量、钢材锈 蚀等，评估其对结构性能的影响程度。
既有高层建筑钢结构加固原则
安全可靠原则
加固措施应确保结构在加固后的 安全性，提高结构的承载能力和 稳定性，防止发生倒塌等严重事
故。
经济合理原则
加固方案应综合考虑技术可行性 和经济合理性，选择性价比高的 加固措施，避免不必要的浪费。
定义
高层建筑指建筑高度大于27米的 住宅建筑和建筑高度大于24米的 非单层厂房、仓库和其他民用建 筑。
特点
高层建筑具有层数多、高度大、 结构复杂、施工周期长、技术要 求高等特点。
钢结构在高层建筑中应用
应用范围
钢结构在高层建筑中广泛应用于框架 、支撑、楼板、屋盖等结构体系。
优势
钢结构具有自重轻、强度高、延性好 、施工速度快、节能环保等优点，适 用于高层建筑的建设。
《高层建筑钢结构讲 》PPT课件
REPORTING
目录
• 高层建筑钢结构概述 • 钢结构材料与性能 • 高层建筑钢结构设计原理 • 高层建筑钢结构施工技术 • 高层建筑钢结构性能评估与加固措施 • 高层建筑钢结构发展趋势与挑战
PART 01
高层建筑钢结构概述
REPORTING
高校高等职业教育《建筑材料与检测》教学课件 单元八 建筑钢材
翼缘 腹板
二、钢材的冶炼和分类
钢：是含碳量为0.06%～2.0%，并含有某些其它 元素的铁碳合金。 铁：是含碳量为2.11%～6.67%，且杂质含量较多 的铁碳合金。生铁性质脆硬，建筑上难以应用。
1、钢的生产分为以下两步：
炼铁 铁矿石
铁水＋矿渣
炼钢 钢渣
铁水或铁块、废钢
钢水＋
平炉炼钢法 氧气转炉炼钢法 电弧炉炼钢法
钢筋冷拉时效后应力—应变曲线的变化
钢筋冷拉后屈服强度可提高15%-20%，冷拔 后屈服强度可提高40%-60%。
3、焊接性能
把两块金属局部加热并使其接缝部分迅速呈熔融或半 熔融状态，从而使之牢固地联结起来。
焊接方式：搭接、对接 焊接要求： ① 焊接处（焊缝及其附近过热区）不产生裂缝及硬脆倾向。 ② 焊接处与母材一致，即拉伸试验，强度不低于原钢材强度。 影响因素：碳、合金元素等杂质元素越多，可焊性越小。
当HB175， b 0.36 HB
二、工艺性能
1、冷弯性能 定义
指钢材在常温下承受弯曲变形的 能力
二、工艺性能
1、冷弯性能 定义
指钢材在常温下承受弯曲变形的 能力
指标
试件被弯曲角度α、弯心直径与 厚度的比值d/a
试验演示
冷弯性能试验：试件被弯曲的角度（90°、180°）。
判定标准：若试件弯曲处的 外表面无裂断、裂缝或起层， 认为冷弯性能合格。
第二节 建筑钢材的主要技术性能 抗拉性能
建 筑 钢
力学性能
冲击韧性 疲劳强度
材
的 技
工艺性能
硬度
术 性
冷弯性能
能
化学性能
焊接性能
一、 力学性能
1.抗拉性能——是建筑钢材最重要的力学性能。
钢材基础知识培训PPT课件
4
第一讲 钢材的分类
(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。
(2) 结构钢
a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、
按 渗氨钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲
用
压用钢、冷镦用钢。 b.弹簧钢
途
c.轴承钢
分
(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。 (4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气
类 阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。 (5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、
农机用钢等。
(1) 按炉种分 a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。
(c)弹簧钢；(d)易切钢；
(e)轴承钢；
(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；
(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
钢材基础知识培训
6
第一讲 钢材的识别
型材
板材
管材
金属制品
重轨 轻轨 大型型钢 中型型钢 小型型钢 线材 冷弯型钢 优质型钢 其他钢材
钢材基础知识培训
11
第一讲 钢材的识别
等边角钢（型材）
轨道（型材）
钢材基础知识培训
12
第一讲 钢材的识别
宽翼H型钢（型材）
宽翼H型钢（型材）
钢材基础知识培训
13
第一讲 钢材的识别
圆钢（型材）
鱼尾板（型材）
钢材基础知识培训
14
第一讲 钢材的识别
钢结构 ppt课件
东方明珠广播电视塔座落在 上海浦东新区黄浦江畔，以 其468米的度成为亚洲第 一高 塔。她于1991年3月开 始建造，1994年11 月完工， 总重量达12万吨，总投资8.3 亿元人民币。
东方明珠塔由三根直径为九 米的擎天立柱、太空舱、上 球体、下球体、五个小球、 塔座和广场组成。
ppt课件
6
三、钢结构的主要结构形式及组成杆件的分类： 1、结构形式：
1）框架 2）桁架 3）拱架 4）索 5）壳体
2、具体结构应用：
1）厂房钢结构 ： 2）轻型钢结构 ： 3）大跨度钢结构 ：（1）网架结构（图） （2）悬索及索桁架结 构 （3）网壳结构 4）桥梁钢结构 ： 5）高耸钢结构 ： 6）高层钢结构 ： 7） 综合应用
大连远洋大厦
ppt课件
17
长宽各150m，总面积 30277m2，塔高508m，世 界第一高，26层以上以8层 为一单元。主要由巨柱、核
心系统及外伸桁架梁。巨柱 自地下5层至地上90层，最 大尺寸为2.4mx3m。
台北101
直径5.5m，中670t的阻尼器
ppt课件
18
图（4）:高耸建筑
电视塔、微波塔、通讯塔等
钢结
概述 建筑钢材 设计方法 钢结构的连接 轴心受力构件 梁（受弯构件） 拉弯与压弯构件 屋架
构
ppt课件
1
第一章 绪论
一、钢结构特点
1、优点： ①轻质(密度/强度)、高强: ②材质好(塑韧性见第P2)，可靠性高 ③工业化程度高，工期短 ④抗震性能好：刚性抗能，柔性耗能 ⑤(水\气)密封性能好，耐热性较好 ⑥可重复利用
该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴 212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416 席）、音乐厅（2017席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面 采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入 口均设在水下 。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑 设计研究院参与主体设计 ，整体pp结t课件构用钢量达6750t，195kg/m。 11
东方明珠塔由三根直径为九 米的擎天立柱、太空舱、上 球体、下球体、五个小球、 塔座和广场组成。
ppt课件
6
三、钢结构的主要结构形式及组成杆件的分类： 1、结构形式：
1）框架 2）桁架 3）拱架 4）索 5）壳体
2、具体结构应用：
1）厂房钢结构 ： 2）轻型钢结构 ： 3）大跨度钢结构 ：（1）网架结构（图） （2）悬索及索桁架结 构 （3）网壳结构 4）桥梁钢结构 ： 5）高耸钢结构 ： 6）高层钢结构 ： 7） 综合应用
大连远洋大厦
ppt课件
17
长宽各150m，总面积 30277m2，塔高508m，世 界第一高，26层以上以8层 为一单元。主要由巨柱、核
心系统及外伸桁架梁。巨柱 自地下5层至地上90层，最 大尺寸为2.4mx3m。
台北101
直径5.5m，中670t的阻尼器
ppt课件
18
图（4）:高耸建筑
电视塔、微波塔、通讯塔等
钢结
概述 建筑钢材 设计方法 钢结构的连接 轴心受力构件 梁（受弯构件） 拉弯与压弯构件 屋架
构
ppt课件
1
第一章 绪论
一、钢结构特点
1、优点： ①轻质(密度/强度)、高强: ②材质好(塑韧性见第P2)，可靠性高 ③工业化程度高，工期短 ④抗震性能好：刚性抗能，柔性耗能 ⑤(水\气)密封性能好，耐热性较好 ⑥可重复利用
该工程外部围护结构为钢结构网壳，是半椭圆球形，东西长轴 212.2m，南北短轴143.64m，总高度46.285。内设歌剧院（2416 席）、音乐厅（2017席）及戏剧院（1040席）及公共大厅等。屋面 采用钛金属板，整个网壳外环绕人工湖（35500m2）,各种通道及入 口均设在水下 。设计为法国巴黎机场公司安德鲁建筑师，北京市建筑 设计研究院参与主体设计 ，整体pp结t课件构用钢量达6750t，195kg/m。 11
钢结构ppt课件
2024/1/28
案例二
某大跨度钢桥，针对风荷载和 温度荷载引起的稳定性问题， 通过增设横向支撑和采用先进 的施工技术，确保了桥梁的安 全运营。
案例三
某工业厂房钢结构屋盖，通过 改进节点设计和加强关键部位 的局部稳定措施，成功解决了 屋盖在雪荷载作用下的失稳问 题。
20
05
制作、安装与验收规范
2024/1/28
选用耐候钢和高耐蚀性涂层
针对钢结构易受腐蚀的特点，应优先选用耐候钢作为主体 材料，同时采用高耐蚀性的涂层进行表面保护，如热镀锌 、喷涂防腐漆等。
控制环境湿度和腐蚀性介质
通过合理的建筑设计，控制室内湿度和腐蚀性介质的含量 ，如设置除湿设备、避免潮湿环境等，以降低钢结构腐蚀 的风险。
定期检查和修复
建立定期检查制度，对钢结构进行定期的外观检查和涂层 厚度测量，及时发现并修复腐蚀问题，确保钢结构的安全 性和稳定性。
大跨度空间钢结构
大跨度空间钢结构在体育馆、展览馆 、机场航站楼等公共设施中的应用日 益增多，其独特的美学效果和空间感 受备受青睐。
海洋工程钢结构
随着海洋资源的开发和海洋工程建设 的推进，海洋工程钢结构的应用前景 看好，如海上风力发电、海洋石油平 台等。
2024/1/28
31
创新思维在钢结构领域应用
3
钢结构定义及分类
定义
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑 结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的 钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化 、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。
按用途分
建筑钢结构、桥梁钢结构、海洋钢结构、塔桅钢 结构等。
2024/1/28
按结构形式分
轻型钢结构、高层钢结构、大跨度钢结构、钢和 混凝土组合结构等。
案例二
某大跨度钢桥，针对风荷载和 温度荷载引起的稳定性问题， 通过增设横向支撑和采用先进 的施工技术，确保了桥梁的安 全运营。
案例三
某工业厂房钢结构屋盖，通过 改进节点设计和加强关键部位 的局部稳定措施，成功解决了 屋盖在雪荷载作用下的失稳问 题。
20
05
制作、安装与验收规范
2024/1/28
选用耐候钢和高耐蚀性涂层
针对钢结构易受腐蚀的特点，应优先选用耐候钢作为主体 材料，同时采用高耐蚀性的涂层进行表面保护，如热镀锌 、喷涂防腐漆等。
控制环境湿度和腐蚀性介质
通过合理的建筑设计，控制室内湿度和腐蚀性介质的含量 ，如设置除湿设备、避免潮湿环境等，以降低钢结构腐蚀 的风险。
定期检查和修复
建立定期检查制度，对钢结构进行定期的外观检查和涂层 厚度测量，及时发现并修复腐蚀问题，确保钢结构的安全 性和稳定性。
大跨度空间钢结构
大跨度空间钢结构在体育馆、展览馆 、机场航站楼等公共设施中的应用日 益增多，其独特的美学效果和空间感 受备受青睐。
海洋工程钢结构
随着海洋资源的开发和海洋工程建设 的推进，海洋工程钢结构的应用前景 看好，如海上风力发电、海洋石油平 台等。
2024/1/28
31
创新思维在钢结构领域应用
3
钢结构定义及分类
定义
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑 结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的 钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化 、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。
按用途分
建筑钢结构、桥梁钢结构、海洋钢结构、塔桅钢 结构等。
2024/1/28
按结构形式分
轻型钢结构、高层钢结构、大跨度钢结构、钢和 混凝土组合结构等。
《建筑钢结构全部》课件
有限差分法
将连续的结构离散为有限个差分单元 ，通过数值计算方法进行分析。
边界元法
利用边界积分方程和边界元函数求解 结构问题的方法。
离散元法
将结构离散为一定数量的离散单元， 模拟结构的非连续行为。
CHAPTER 04
建筑钢结构的施工工艺
施工前的准备
技术准备
熟悉施工图纸，掌握施工规范，编制施工组 织设计，进行技术交底等。
防锈
钢结构的防锈主要是通过涂装防锈涂 料来实现的。防锈涂料能够隔绝空气 和水分，防止钢结构发生氧化和腐蚀 。
钢结构的定期检测与维护
定期检测
钢结构需要定期进行检测，检查其外观、连接部位和防腐防锈涂层等是否完好 。
维护
钢结构的维护主要是对损坏部位进行修复、对防腐防锈涂层进行补涂等。同时 ，还需要保持钢结构周围环境的清洁和干燥，防止积水对钢结构造成腐蚀。
根据施工方案选择合适的吊装机械和吊点，将钢构件吊装至预 定位置。
对钢构件的位置进行调整，确保其满足设计要求，然后进行固 定。
根据设计要求选择合适的连接方式（焊接或螺栓连接）将钢构 件连接在一起。确保连接牢固、稳定。
CHAPTER 05
建筑钢结构的维护与加固
钢结构的防腐与防锈
防腐
钢结构在潮湿的环境中容易发生电化 学腐蚀，因此需要采取有效的防腐措 施。常用的防腐方法包括涂装防腐涂 料、使用耐腐蚀材料等。
《建筑钢结构全部》 ppt课件
目 录
• 建筑钢结构概述 • 建筑钢结构的材料 • 建筑钢结构的结构设计 • 建筑钢结构的施工工艺 • 建筑钢结构的维护与加固 • 建筑钢结构的发展趋势与展望
CHAPTER 01
建筑钢结构概述
建筑钢结构的定义
钢结构课件完整版
防腐涂料选择及涂装技术要求
防腐涂料种类
根据钢结构所处环境和耐腐蚀要求， 选择合适的防腐涂料，如环氧类、醇 酸类、氯化橡胶类等。
01
02
表面处理
清除钢结构表面的油污、锈蚀等杂质 ，达到涂装要求。
03
涂料配套
根据防腐涂料性能和使用要求，选择 合适的底漆、中间漆和面漆。
涂装施工
按照涂料厂家提供的涂装工艺要求进 行施工，注意涂装间隔时间和涂层厚 度。
综合考虑选用钢材。
对于重要结构或关键部位，应 选用质量稳定、性能可靠的优
质钢材。
在满足设计要求的前提下，尽 量选用价格合理、来源广泛的
普通钢材。
注意所选钢材的规格、型号、 质量等级等技术要求，确保符 合设计文件和施工规范的规定
。
03
钢结构连接方法与技 术
焊接连接方法及工艺要点
焊接方法
包括电弧焊、气焊、激光 焊等多种焊接方法，其中 电弧焊应用最为广泛。
焊接质量检查与验收标准
焊接材料的质量控制
选用符合设计要求的焊接材料，并进行外观 和质量检验。
焊缝外观检查
检查焊缝外观质量，包括焊缝成形、余高、 咬边等缺陷。
焊接工艺评定
根据焊接工艺评定报告确定焊接工艺参数。
无损检测
采用射线、超声波等无损检测方法对焊缝进 行内部质量检查。
06
钢结构防腐防火措施 与维护保养
焊接材料
焊条、焊丝等焊接材料的 选择应根据母材的化学成 分、力学性能以及焊接工 艺要求进行。
焊接工艺要点
包括焊接接头设计、焊接 参数选择、预热和后热处 理、焊接检验等内容，确 保焊接质量和安全性。
螺栓连接类型、特点及适用范围
螺栓连接类型
建筑钢材的抗拉性能课件
在工程中具有重要意义：塑性良好的钢材，偶 尔超载时，由于产生较大的塑性变形，会使内 部应力重新分布，能避免产生应力集中而发生 脆断。钢材在塑性破坏前，有明显的变形和变 形持续时间，便于发现和补救。
13
谢谢
A0 ——钢材的原始截面积，mm2。
10
（三）拉伸过程主要参数
塑性指标
➢ 伸长率：δ L1 L0 100% L0
Lo——试件原始标距长度，mm ； L1——试件拉断后测定出伸长后标距部分的长度，mm。
意义： 值越大，塑性增强，可避免结构过早破坏；加工性 增强， 安全性增强。
11
（三）拉伸过程主要参数
σs/σb高 大 小
8
4.颈缩阶段
σ
B上
A
B下
C
CD——颈缩阶段
D
0
ε
钢材拉伸颈缩阶段σ-ε示意图
9
（三）拉伸过程主要参数
强度指标
➢ 屈服强度：
σs
Fs A0
Fs ——屈服阶段不计初始瞬时效应时的最小力， N； A0 ——钢材的原始截面积，mm2。
➢ 抗拉强度：
b
Fb A0
F b——强化阶段最大力， N；
钢材拉伸过程的σ-ε图
4
1. 弹性阶段
σ
σp A
弹性阶段
弹性模量
钢材受力初期，应力与应变成正比增
长，他们之间的比值为一常数，称为弹性
模量。反映钢材的刚度，是计算钢材结构
受力变形的重要指标。
E σ /ε
0
ε
σp—弹性极限，MPa。
建筑中常用低碳钢 的弹性模量一般为 （2.0~2.1)*105MPa
钢材拉伸弹性阶段σ-ε示意图
塑性指标
13
谢谢
A0 ——钢材的原始截面积，mm2。
10
（三）拉伸过程主要参数
塑性指标
➢ 伸长率：δ L1 L0 100% L0
Lo——试件原始标距长度，mm ； L1——试件拉断后测定出伸长后标距部分的长度，mm。
意义： 值越大，塑性增强，可避免结构过早破坏；加工性 增强， 安全性增强。
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（三）拉伸过程主要参数
σs/σb高 大 小
8
4.颈缩阶段
σ
B上
A
B下
C
CD——颈缩阶段
D
0
ε
钢材拉伸颈缩阶段σ-ε示意图
9
（三）拉伸过程主要参数
强度指标
➢ 屈服强度：
σs
Fs A0
Fs ——屈服阶段不计初始瞬时效应时的最小力， N； A0 ——钢材的原始截面积，mm2。
➢ 抗拉强度：
b
Fb A0
F b——强化阶段最大力， N；
钢材拉伸过程的σ-ε图
4
1. 弹性阶段
σ
σp A
弹性阶段
弹性模量
钢材受力初期，应力与应变成正比增
长，他们之间的比值为一常数，称为弹性
模量。反映钢材的刚度，是计算钢材结构
受力变形的重要指标。
E σ /ε
0
ε
σp—弹性极限，MPa。
建筑中常用低碳钢 的弹性模量一般为 （2.0~2.1)*105MPa
钢材拉伸弹性阶段σ-ε示意图
塑性指标
《钢材的屈服强度》PPT课件
❖ 2、钢筋与混凝土组成的钢筋混凝土结构，虽 然自重大，但节省钢材，同时由于混凝土的 保护作用，很大程度上克服和钢材易锈蚀、 维修费用高的缺点。
第一节 钢的冶炼和分类
❖ 一、钢的冶炼 ❖ 钢是由生铁冶炼而成。生铁中碳的含量为
2.06％～6.67％，磷、硫等杂质的含量也较 高。生铁硬而脆、无塑性和韧性、不能进行 焊接、锻造、轧制等加工。
《钢材的屈服强度》PPT课件
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❖钢材的特点及其在建筑工程中的应用
❖ 钢材是土木工程中使用量最大的金 属材料，
❖包括用于钢结构工程中的各种型钢 （如角钢、槽钢、工字钢等）、钢板 和用于钢筋混凝土结构工程中的各种 钢筋及钢丝。
❖ L0——试件原标距间长度 （mm），如图8-2所示。
❖伸长率δ是衡量钢材塑性的一个重要 指标，δ↑，塑性↑。对于钢材来说， 一定的塑性变形能力，可保证应力 重新分布，避免应力集中，从而使 钢材用于结构的安全性越大。
（二）冲击韧性
❖定义：冲击韧性——是指钢材抵抗 冲击荷载而不破坏的能力。
❖指标： ❖冲击韧性值ak（J/cm2），ak↑，冲
所以，拉伸性能是表示钢材性能 和选用钢材的重要依据。 ❖以低碳钢为例。
❖图8-1为低碳钢拉伸过程的应力 －应变关系图。
❖从图中可以看出，低碳钢拉伸过 程经历了四个阶段：
❖弹性阶段、屈服阶段、强化阶段 和颈缩阶段。
1、弹性阶段（0→A）
❖（1）特点：弹性。在该阶段，若缷 去外力，试件能恢复原来的形状。
❖2、如何进行？
❖在炉内或钢包中加入脱氧剂（锰铁、 硅铁、铝锭等）进行脱氧，使氧化 铁还原为金属铁。
第一节 钢的冶炼和分类
❖ 一、钢的冶炼 ❖ 钢是由生铁冶炼而成。生铁中碳的含量为
2.06％～6.67％，磷、硫等杂质的含量也较 高。生铁硬而脆、无塑性和韧性、不能进行 焊接、锻造、轧制等加工。
《钢材的屈服强度》PPT课件
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❖钢材的特点及其在建筑工程中的应用
❖ 钢材是土木工程中使用量最大的金 属材料，
❖包括用于钢结构工程中的各种型钢 （如角钢、槽钢、工字钢等）、钢板 和用于钢筋混凝土结构工程中的各种 钢筋及钢丝。
❖ L0——试件原标距间长度 （mm），如图8-2所示。
❖伸长率δ是衡量钢材塑性的一个重要 指标，δ↑，塑性↑。对于钢材来说， 一定的塑性变形能力，可保证应力 重新分布，避免应力集中，从而使 钢材用于结构的安全性越大。
（二）冲击韧性
❖定义：冲击韧性——是指钢材抵抗 冲击荷载而不破坏的能力。
❖指标： ❖冲击韧性值ak（J/cm2），ak↑，冲
所以，拉伸性能是表示钢材性能 和选用钢材的重要依据。 ❖以低碳钢为例。
❖图8-1为低碳钢拉伸过程的应力 －应变关系图。
❖从图中可以看出，低碳钢拉伸过 程经历了四个阶段：
❖弹性阶段、屈服阶段、强化阶段 和颈缩阶段。
1、弹性阶段（0→A）
❖（1）特点：弹性。在该阶段，若缷 去外力，试件能恢复原来的形状。
❖2、如何进行？
❖在炉内或钢包中加入脱氧剂（锰铁、 硅铁、铝锭等）进行脱氧，使氧化 铁还原为金属铁。
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6
2.氧气转炉炼钢法
转炉炼钢法
7
平炉炼钢法
以固体或液体生铁、铁矿石或废钢作原料，用煤气或重 油为燃料进行冶炼。平炉钢由于熔炼时间长，化学成分可以 精确控制，杂质含量少，成品质量高。其缺点是能耗大、成 本高、冶炼周期长。
8
电炉炼钢法
电炉炼钢法
9
钢材的分类
按化学成分分
按脱氧程度分
碳素钢
合金钢 沸腾钢 半镇静钢 镇静钢 特级优钢
不同等 级钢硫、 磷含量 不同
13
钢材的主要技术性能
建
筑
力学性能
钢
材
的
主
要
技
术
性
能
工艺性能
抗拉性能 冲击韧性 疲劳强度 硬度 冷弯性能 可焊接性
174
一、抗拉性能 d
明显的四个阶段 1、弹性阶段ob
比例极限 弹性极限
e
2、屈服阶段bc（失去抵 抗变形的能力）
屈服极限
钢筋混凝土梁疲劳破坏
18
工艺性能 一、冷弯性能 指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
（a）弯曲准备
（b）弯曲至α角度 （c）弯心d，弯曲180° （d）弯心0，弯曲180°
19
通过冷弯试验，更有助于暴露钢材的某些内在缺陷，
它能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂
物等缺陷。 20
工艺性能 二、焊接性能
焦炭
4
钢材的冶炼
一 、钢的冶炼
转炉 炼钢
平炉 炼钢
电炉 炼钢
5
转炉炼钢法
转炉炼钢法又分为空气转炉炼钢法和氧气转炉炼钢法 1.空气转炉炼钢法
空气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料，在转炉底部 或侧面吹入高压热空气，使杂质在空气中氧化而被除去。其缺 点是在吹炼过程中，易混入空气中的氮、氢等有害气体，且熔 炼时间短，化学成分难以精确控制，这种钢质量较差，但成本 较低，生产效率高。
含碳量为0.02%～ 2.06%的铁碳合金称 为碳素钢。
合金钢是碳素钢中加 入一定的合金元素的 钢。
国家标准《碳素结构 钢》GB/T700-2006 取消了半镇静钢。
10
钢材的分类 按用途分
结构钢 工具钢 特殊钢
按用途分类
结构用钢
11
钢材的分类
工具用钢 不锈耐酸钢
按用途分类 12
钢材的分类
普通钢（屋架） 高级优质钢
种现象称作强化，cd段称为强化阶段。曲线最高点所对应的应
力值记作 b，称为材料的抗拉强度(或强度极限)，它是衡量
材料强度的又一个重要指标。
(4)缩颈断裂阶段
曲线到达e点前，试件的变形是均匀发生的，曲线到达e点， 在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺陷处)，变形显著 增加，有效横截面急剧减小，出现了缩颈现象，试件很快被拉 断，所以ce段称为缩颈断裂阶段。
钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅 （Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒 （V）等元素。
塑性指标 试件拉断后，弹性变形消失，但塑性变形仍保留下来。工 程上用试件拉断后遗留下来的变形表示材料的塑性指标。 常用的塑性指标有两个:
伸长率: L1 L 100 %
L
断面收缩率 : A A1 100 %
A
L1 —试件拉断后的标距 L —是原标距 A1 —试件断口处的最小横截面面积 A —原横截面面积。
1
目录
钢材的冶炼 与分类
2020/9/2
钢材的主要 技术性能
钢材的化学成分及其 对钢材性能的影响
建筑钢材
型钢（槽钢） 钢筋
钢板
钢丝
2
建筑钢材
钢结构厂房 钢结构桥梁
各类钢结构
钢结构施工 钢结构案例
钢结构 作为现 代建筑 结构形 式之一， 越来越 多的被 人们使 用。
3
钢材的冶炼
原材料
铁矿石
石灰石
3、强化阶段cd（恢复抵 抗变形的能力）
强度极限
4、局部径缩阶段de
(1)弹性阶段 比例极限σp
oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合虎克定律，
直线oa的斜率tan E 就是材料的弹性模量，直线部分最高点所
对应的应力值记作σp，称为材料的比例极限。曲线超过a点，图上 ab段已不再是直线，说明材料已不符合虎克定律。但在ab段内卸载， 变形也随之消失，说明ab段也发生弹性变形，所以ab段称为弹性阶 段。b点所对应的应力值记作σe ，称为材料的弹性极限。
可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过 热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母体 相近的性能。
21
工艺性能 二、焊接性能
可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫量高 、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量小于0.25% 的非合金钢具有良好的可焊性。
22
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
弹性极限与比例极限非常接近，工程实际中通常对二者不作严格区分，而近似 地用比例极限代替弹性极限。
(2)屈服阶段 屈服点 s
曲线超过b点后，出现了一段锯齿形曲线，这—阶段应力没有增加， 而应变依然在增加，材料好像失去了抵抗变形的能力，把这种应力不 增加而应变显著增加的现象称作屈服，bc段称为屈服阶段。屈服阶段
冶炼 质量
冷作硬 化及时效
环境 温度
16
三、硬度 定义
力学性能
硬度是指钢材抵抗外 物压入表面产生塑性 变形的能力。
测定方法
布氏法
洛氏法
布氏硬度测试图
17
力学性能 四、耐疲劳性
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。
车辆反复作用荷载，桥梁疲劳破坏
、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材料称为塑性材料，如钢
材、铜、铝等；把 <5％的材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料
等。
力学性能 二、冲击韧性
冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的冲击韧 性用试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示。
15
力学性能 影响钢材冲击韧性的主要因素
化学 成分
2020/9/2
建筑材料
建筑钢材
建筑钢材 建筑钢材是建筑工程中所用各种钢材的总称。钢
材具有强度高，有一定塑性和韧性，能承受冲击和振动 荷载，可以焊接或铆接，便于装配等优点；其缺点主要 是易锈蚀，维护费用大，耐火性差，生产能耗大。在建 筑工程中钢材被大量用作结构材料，并被列为建筑工程 的三大重要材料之一 。
曲线最低点所对应的应力 s 称为屈服点(或屈服极限)。在屈服阶
段卸载，将出现不能消失的塑性变形。工程上一般不允许构件发生塑
性变形，并把塑性变形作为塑性材料破坏的标志，所以屈服点 s 是衡
量材料强度的一个重要指标。
(3)强化阶段 抗拉强度
b
经过屈服阶段后，曲线从c点又开始逐渐上升，说明要使
应变增加，必须增加应力，材料又恢复了抵抗变形的能力，这
2.氧气转炉炼钢法
转炉炼钢法
7
平炉炼钢法
以固体或液体生铁、铁矿石或废钢作原料，用煤气或重 油为燃料进行冶炼。平炉钢由于熔炼时间长，化学成分可以 精确控制，杂质含量少，成品质量高。其缺点是能耗大、成 本高、冶炼周期长。
8
电炉炼钢法
电炉炼钢法
9
钢材的分类
按化学成分分
按脱氧程度分
碳素钢
合金钢 沸腾钢 半镇静钢 镇静钢 特级优钢
不同等 级钢硫、 磷含量 不同
13
钢材的主要技术性能
建
筑
力学性能
钢
材
的
主
要
技
术
性
能
工艺性能
抗拉性能 冲击韧性 疲劳强度 硬度 冷弯性能 可焊接性
174
一、抗拉性能 d
明显的四个阶段 1、弹性阶段ob
比例极限 弹性极限
e
2、屈服阶段bc（失去抵 抗变形的能力）
屈服极限
钢筋混凝土梁疲劳破坏
18
工艺性能 一、冷弯性能 指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
（a）弯曲准备
（b）弯曲至α角度 （c）弯心d，弯曲180° （d）弯心0，弯曲180°
19
通过冷弯试验，更有助于暴露钢材的某些内在缺陷，
它能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂
物等缺陷。 20
工艺性能 二、焊接性能
焦炭
4
钢材的冶炼
一 、钢的冶炼
转炉 炼钢
平炉 炼钢
电炉 炼钢
5
转炉炼钢法
转炉炼钢法又分为空气转炉炼钢法和氧气转炉炼钢法 1.空气转炉炼钢法
空气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料，在转炉底部 或侧面吹入高压热空气，使杂质在空气中氧化而被除去。其缺 点是在吹炼过程中，易混入空气中的氮、氢等有害气体，且熔 炼时间短，化学成分难以精确控制，这种钢质量较差，但成本 较低，生产效率高。
含碳量为0.02%～ 2.06%的铁碳合金称 为碳素钢。
合金钢是碳素钢中加 入一定的合金元素的 钢。
国家标准《碳素结构 钢》GB/T700-2006 取消了半镇静钢。
10
钢材的分类 按用途分
结构钢 工具钢 特殊钢
按用途分类
结构用钢
11
钢材的分类
工具用钢 不锈耐酸钢
按用途分类 12
钢材的分类
普通钢（屋架） 高级优质钢
种现象称作强化，cd段称为强化阶段。曲线最高点所对应的应
力值记作 b，称为材料的抗拉强度(或强度极限)，它是衡量
材料强度的又一个重要指标。
(4)缩颈断裂阶段
曲线到达e点前，试件的变形是均匀发生的，曲线到达e点， 在试件比较薄弱的某一局部(材质不均匀或有缺陷处)，变形显著 增加，有效横截面急剧减小，出现了缩颈现象，试件很快被拉 断，所以ce段称为缩颈断裂阶段。
钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅 （Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒 （V）等元素。
塑性指标 试件拉断后，弹性变形消失，但塑性变形仍保留下来。工 程上用试件拉断后遗留下来的变形表示材料的塑性指标。 常用的塑性指标有两个:
伸长率: L1 L 100 %
L
断面收缩率 : A A1 100 %
A
L1 —试件拉断后的标距 L —是原标距 A1 —试件断口处的最小横截面面积 A —原横截面面积。
1
目录
钢材的冶炼 与分类
2020/9/2
钢材的主要 技术性能
钢材的化学成分及其 对钢材性能的影响
建筑钢材
型钢（槽钢） 钢筋
钢板
钢丝
2
建筑钢材
钢结构厂房 钢结构桥梁
各类钢结构
钢结构施工 钢结构案例
钢结构 作为现 代建筑 结构形 式之一， 越来越 多的被 人们使 用。
3
钢材的冶炼
原材料
铁矿石
石灰石
3、强化阶段cd（恢复抵 抗变形的能力）
强度极限
4、局部径缩阶段de
(1)弹性阶段 比例极限σp
oa段是直线，应力与应变在此段成正比关系，材料符合虎克定律，
直线oa的斜率tan E 就是材料的弹性模量，直线部分最高点所
对应的应力值记作σp，称为材料的比例极限。曲线超过a点，图上 ab段已不再是直线，说明材料已不符合虎克定律。但在ab段内卸载， 变形也随之消失，说明ab段也发生弹性变形，所以ab段称为弹性阶 段。b点所对应的应力值记作σe ，称为材料的弹性极限。
可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过 热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母体 相近的性能。
21
工艺性能 二、焊接性能
可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫量高 、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量小于0.25% 的非合金钢具有良好的可焊性。
22
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
弹性极限与比例极限非常接近，工程实际中通常对二者不作严格区分，而近似 地用比例极限代替弹性极限。
(2)屈服阶段 屈服点 s
曲线超过b点后，出现了一段锯齿形曲线，这—阶段应力没有增加， 而应变依然在增加，材料好像失去了抵抗变形的能力，把这种应力不 增加而应变显著增加的现象称作屈服，bc段称为屈服阶段。屈服阶段
冶炼 质量
冷作硬 化及时效
环境 温度
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三、硬度 定义
力学性能
硬度是指钢材抵抗外 物压入表面产生塑性 变形的能力。
测定方法
布氏法
洛氏法
布氏硬度测试图
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力学性能 四、耐疲劳性
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。
车辆反复作用荷载，桥梁疲劳破坏
、 值越大，其塑性越好。一般把 ≥5％的材料称为塑性材料，如钢
材、铜、铝等；把 <5％的材料称为脆性材料，如铸铁、混凝土、石料
等。
力学性能 二、冲击韧性
冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的冲击韧 性用试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示。
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力学性能 影响钢材冲击韧性的主要因素
化学 成分
2020/9/2
建筑材料
建筑钢材
建筑钢材 建筑钢材是建筑工程中所用各种钢材的总称。钢
材具有强度高，有一定塑性和韧性，能承受冲击和振动 荷载，可以焊接或铆接，便于装配等优点；其缺点主要 是易锈蚀，维护费用大，耐火性差，生产能耗大。在建 筑工程中钢材被大量用作结构材料，并被列为建筑工程 的三大重要材料之一 。
曲线最低点所对应的应力 s 称为屈服点(或屈服极限)。在屈服阶
段卸载，将出现不能消失的塑性变形。工程上一般不允许构件发生塑
性变形，并把塑性变形作为塑性材料破坏的标志，所以屈服点 s 是衡
量材料强度的一个重要指标。
(3)强化阶段 抗拉强度
b
经过屈服阶段后，曲线从c点又开始逐渐上升，说明要使
应变增加，必须增加应力，材料又恢复了抵抗变形的能力，这