第八章钢结构材料ppt课件
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（各种常用结构钢材化学成分及机械性能参见 教材表2.1~2.4）
二、钢材的选用
1选用原则 总的原则：安全可靠 经济合理 需考虑因素：
结构的重要性 荷载性质 应力特征 法 工作条件 钢材厚度
连接方
2选用建议
➢ 承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强 度和硫、磷含量的合格保证
➢ 焊接结构应保证碳的极限含量 ➢ 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应
● 据以上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐
承重结构用钢宜采用：炭素结构钢中的Q235钢及低合
金高强结构钢中的Q345、Q390和Q420钢四种钢材。
第二节 钢材的主要机械性能
一、单向拉伸试验曲线
根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能
按理想弹塑性体考虑，fy为钢材拉、压强度标准值。
2、冶炼、浇铸、轧制和热处理的影响
1）冶炼的方法
平炉炼钢：生产效率低； 氧气顶吹转炉炼钢：具有投资少、生产效率高，适应性
大；
碱性侧吹转炉炼钢：钢材质量差； 电炉炼钢：一般不用在建筑结构中。
2）浇铸
钢锭—浇入铸模做成钢锭，初扎才成为钢坯（质量较
差）
钢坯—浇入连续浇铸机做成钢坯（钢材的质量较高）
浇铸时存在冶金缺陷：
⑤ 颈缩阶段：应力达到抗拉强度时，试件局部
出现横向收缩变细—颈缩。
2、塑性
① 塑性—钢材产生塑性变形而不发生脆性断裂的能力， 便于内力重分布，吸收能量。
② 衡量钢材塑性指标是：伸长率和断面收缩率
伸长率：
l1 l0 100 %
lo
l0
5d用
表示
5
断面收缩率 A0 A1 100 %
A0
l0 10d用10表示
断口平齐，呈有光泽的晶粒状。
第四节 影响钢材性能的主要因素
1、化学成份的影响 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力 5、应力集中与残余应力 6、温度
1、化学成份的影响
基本成份为Fe，炭钢中含量占99％，C、Si、 Mn为有益元素，S、P、N、O为冶炼过程中不 易除尽的有害元素。
② 半镇静钢—质量介于沸腾钢和镇静钢之间
③ 镇静钢—用Si为脱氧剂，时间慢，价格高， 质量好；钢水表面比较平静。
④ 特殊镇静钢—除硅外，加铝、钛强脱氧剂，质量更高。
3）轧制
反复的轧制可以改善钢材的塑性，同时可以使钢 材中的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合，使金属晶 体组织密实，晶粒细化，消除纤维组织缺陷，使 钢材的力学性能提高。
6、温度的影响
温度的影响，一般可分正温与负温影响两部分。
1）正温影响
总体影响规律为温度上升，钢材的强度降低，塑性、韧性 提高，这一现象称之为热塑现象，温度达600o左右时， 钢材的强度几乎降至为零，而塑性、韧性极大，易于进行 热加工，此温度称之为热煅温度。
需要说明：钢材在250o左右时，强度提高，塑性、韧性 下降，钢材表面呈蓝色，这一反常现象称之为蓝脆现象。 钢材在150o以上时应采取隔热措施。
1、钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法”四 部分组成。
Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）；
b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢（一般省略）。
2碳素结构钢：
牌号共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五种牌号 （钢结构一般仅用Q235 ）
薄钢板：厚度0.35~4mm，宽度 500~1500mm，长度0.5~4m 用于制作冷弯薄壁型钢
扁钢：厚度4~60mm，宽度12~200mm，长 度3~9m 焊接组合梁柱翼缘板，各种连接板、加劲肋等
2、热轧型钢
（1）角钢：
等边角钢
不等边角钢
等边（等肢）—符号“L”＋“边长×厚度”
不等边（不等肢）—符号“L”＋“长边宽×短 边宽×厚度”如：∟100×80×10
低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，A、B级为镇 静钢、C、D、E为特殊镇静钢。
4优质碳素结构钢：
碳素结构钢的主要区别在于钢中含杂质元素较 少，磷、硫等有害元素的含量均不大于0.035％， 其它缺陷的限制也较严格，具有较好的综合性 能
共有两大类：普通含锰量的钢和较高含锰量的 钢
由于价格较高，钢结构中使用较少，仅用经热 处理的优质碳素结构钢冷拔高强钢丝或制作高 强螺栓、自攻螺钉等
C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制 在≤0.22%，焊接结构应控制在≤0.20%。
Si：强脱氧剂，含Si适量使强度↑ 其它影响不大， 有益，应控制≤0.1~0.3%
• Mn：弱脱氧剂，含量增加，使强度↑ 降低S、O 的热脆影响，改善热加工性能和冷脆现象，对其 它性能影响不大，有益。含量0.3%~0.8%
• S：含量↑使强度↑塑性、韧性、性能冷弯、可焊性↓；
高温时使钢材变脆－热脆现象。 • P：低温时使钢材变脆－冷脆现象；其它同S • O、N：O同S；N同P，控制含量≤0.008% • 合金元素可明显提高钢材的综合性能：
钒、钛铌细化晶粒，提高钢的韧性和耐火性、耐侯性。 稀土有利于脱氧、脱硫，改善钢的性能。 钼、铬、镍提高钢的韧性，尤其低温韧性，且提高耐热 性。 铜提高耐腐蚀性能，降低可焊性。
（3）槽钢：
普通槽钢 轻型槽钢
表示方法—符号“[”＋号数（截面高cm）＋类别 （a、b、c腹板厚度）
适于作檩条等双向受弯的构件，也可用其组成组合 或格构式构件
（4）钢管：
无缝钢管 焊接钢管
表示方法—符号“Φ”＋“外径×厚度” 常用作桁架、网架、网壳等平面和空间格构式结构
的杆件；在钢管混凝土柱中也有广泛的应用
1、掌握钢结构对钢材的要求； 2、掌握钢材的性能及影响钢材性能的因素； 2、掌握钢材的品种规格； 3、了解钢材的选用原则。
E 2.06105 N / mm2
② 弹塑性阶段： fe 变形包括弹性变
形和塑性变形，
切线模量 Et 加而逐渐减小。
d d
随应力的增
③ 塑性阶段：弹塑性阶段后期的上下波动平台
的下限点为屈服极限 f y 。
④ 强化阶段：屈服阶段后，钢材内部组织经重
新调整，又部分地恢复了继续承载能力，直至 曲线的最高点为抗拉强度 fu 。
2)负温影响
随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆性 增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时钢材 的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。
第五节 建筑结构用钢的种类与选择
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类
➢ 钢材种类繁多，按不同的分类方法，叫法各不相 同。适于钢结构采用的钢材只是碳素结构钢和低 合金高强度结构钢中的几种牌号，以及其它几种 性能较优的专用结构钢（桥梁用钢、耐候钢、高 层结构钢等）
3、冷扎薄钢板冷弯薄壁型钢：
采用0.4~1.6mm的薄钢板经辊压成型的压型钢板和 采用1.5~6mm厚的钢板经冷弯和辊压成型的型材， 其截面形式和尺寸均可按受力特点合理设计，能充分利 用钢材的强度、节约钢材
钢压型钢板
冷弯薄壁型钢
广泛地应用于国内外轻钢建筑结构中或用作轻型屋面及 墙面等构件
本章学习思考
一、塑性破坏(延性破坏）
塑性破坏—截面上的应力超过 f y 达到 fu 时才
发生破坏，其加荷的延续时间长，构件拉 断时有比较大的变形很容易及时发现和采 取补救措施。
断口呈纤维状，色泽发暗。
二、脆性破坏
脆性破坏—截面上的平均应力值小于 f y 时已经
发生破坏，构件拉断时变形很小且几乎无 任何迹象而突然断裂。破坏性很大。
5、可焊性
可焊性－表征钢材焊接后具备良好焊接接 头性能的能力－不产生裂纹，焊缝影响区 材性满足有关要求。
影响钢材可焊性的因素很多：钢材的品种、 化学成分及规格等自身的因素外，还与节 点的复杂程度、约束程度、焊接工艺等有 关，故易焊钢材的可焊性好。反之难焊钢 材可焊性差。
第三节 钢材的破坏形式
4、韧性
① 韧性—钢材在冲击荷载下抵抗脆性破坏的机械性能指标。
②
冲击韧性αk衡量—冲击实验测量冲击功 越大，则钢材的韧性越好。
A kv
③ 冲A击k韧v 性除与钢材的质量密切有关，还与钢材的轧制方
向有关，顺着轧制方向好。
冲击韧性值还与温度有关。当达到一定的负温度时，
冲击韧性急速下降。故用于表征钢材承受动力荷载的能 力（动力指标），按常温（20o）、零温（0o） 、负 温（-20o、-40o）区分 。
① 偏析—金属结晶后化学成分分布不均匀 （塑性、冷弯性、韧性变坏）。
② 非金属夹杂—钢中含有杂质（硫化物使钢“热脆”， 氧 化 物 降低钢材机械性能和工艺性。
③ 气泡—由氧化铁与碳作用产生一氧化碳气体不能充 分逸出而留在钢锭中形成微小空洞。
冶金中因为脱氧程度不同将钢材分为四类：
① 沸腾钢—用Mn为脱氧剂，CO、O从钢水中逸出， 剧烈沸腾，价格低，质量差；
第一节 建筑结构用钢的基本要求
● 钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对建
筑结构用钢来说，主要有三方面的要求。 1、较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小，
结构的自重轻； 2、较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破
坏；韧性好，利于承受动力荷载； 3、良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯
性能以及耐腐性能；
二、钢材的主要机械性能
1. 钢材的强度：屈服强度和抗拉 强度
2. 钢材的塑性：伸长率 3. 冷弯性能 冲击韧性
拉伸试验
荷载－变形（F－ΔL）曲线 应力－应变（σ－ε）曲线
1.强度
① 弹性阶段:斜直线的终点对应的应力
为比例极限 fe，弹性阶段的顶点对应的 应力为弹性极限 f p 。弹性模量
l0、A0 —试件原标距长度和原截面面积；
l1、A1 —试件拉断后标距长度和颈缩断口截面面积。
3、冷弯性能
1. 冷弯性能-钢材在常温下冷加 工过程中产生塑性变形能力。
2. 冷弯性能实验是用弯心直径 为d的冲头对试件压弯180 度，然后检查试件表面，以 不出现裂纹和分层为合格。
3. 冷弯性能不仅能衡量钢材的 塑性和冷加工性能，而且也 能暴露钢材内部的缺陷，是 钢材塑性及冶金质量的综合 指标。
波板因辊扎次数多，其强度比厚板略高，顺着轧 制方向较好，横向较差。
4）热处理
目的—取得高强的同时能保持良好的塑性和韧性。 方法—正火、淬火、淬火加回火。
3、冷作硬化与时效硬化
1）冷作硬化
冷作硬化—冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等）， 钢材发生塑性变形从而使钢材强度提高，而塑性和韧性 降低，钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
主要用来制作桁架等格构式结构的杆件和支撑 等连接杆件
（2）工字钢、H型钢、T型钢：
工字钢
H型钢及T型钢
工字钢—符号“I”＋号数（截面高cm）＋类别 （a、b、c腹板厚度）
H型钢—符号“HW、HM、HN”＋“高H×宽 B×腹板厚t1×翼缘t2”如 HM482×300×11×15
T型钢—符号“TW、TM、TN”＋“高H×宽 B×腹板厚t1×翼缘t2”
根据化学成分和冲击韧性的不同，由低到高划分为A、B、 C、D四种质量等级
A、B级钢为F、b、Z，而C级全为Z，D级全为TZ脱氧 方法；
3低合金高强度结构钢：
含碳量均不大于0.20％，强度的提高主要依靠添加少 量几种合金元素来达到，合金元素总量低于5％；
牌号共有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460五 种牌号；
钢材一般不利用冷作硬化来提高钢材的强度。
2）时效硬化
时效硬化—钢材中的C、N固溶体，随着时间的增长和温 度的变化，而形成碳化物和氮化物，它们对纯铁体的塑性 变形起着阻碍作用，使钢材强度提高，塑性和韧性降低， 变脆的“老化”现象称之为时效硬化。
人工时效—材料经塑性变形10%后加热到250度可使时 效硬化加速发展。
具有冷弯试验的合格保证 ➢ 需要验算疲劳以及主要的受拉或受弯的焊接结构的钢材
应具有的冲击韧性合格保证
三、钢材的品种和规格
钢结构所用钢材品种主要有：
热轧钢板、热轧型钢、冷轧薄钢板、冷弯薄壁型钢
1、热轧钢板 符号“－”＋“宽度×厚度×长度”
如：—300×10×3000
厚钢板：厚度4.5~60mm，宽度 600~3000mm，长度4~12m 用做大型实腹式梁柱翼缘、腹板
二、钢材的选用
1选用原则 总的原则：安全可靠 经济合理 需考虑因素：
结构的重要性 荷载性质 应力特征 法 工作条件 钢材厚度
连接方
2选用建议
➢ 承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强 度和硫、磷含量的合格保证
➢ 焊接结构应保证碳的极限含量 ➢ 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应
● 据以上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐
承重结构用钢宜采用：炭素结构钢中的Q235钢及低合
金高强结构钢中的Q345、Q390和Q420钢四种钢材。
第二节 钢材的主要机械性能
一、单向拉伸试验曲线
根据钢材单向拉伸性能曲线，工程应用中，钢材的性能
按理想弹塑性体考虑，fy为钢材拉、压强度标准值。
2、冶炼、浇铸、轧制和热处理的影响
1）冶炼的方法
平炉炼钢：生产效率低； 氧气顶吹转炉炼钢：具有投资少、生产效率高，适应性
大；
碱性侧吹转炉炼钢：钢材质量差； 电炉炼钢：一般不用在建筑结构中。
2）浇铸
钢锭—浇入铸模做成钢锭，初扎才成为钢坯（质量较
差）
钢坯—浇入连续浇铸机做成钢坯（钢材的质量较高）
浇铸时存在冶金缺陷：
⑤ 颈缩阶段：应力达到抗拉强度时，试件局部
出现横向收缩变细—颈缩。
2、塑性
① 塑性—钢材产生塑性变形而不发生脆性断裂的能力， 便于内力重分布，吸收能量。
② 衡量钢材塑性指标是：伸长率和断面收缩率
伸长率：
l1 l0 100 %
lo
l0
5d用
表示
5
断面收缩率 A0 A1 100 %
A0
l0 10d用10表示
断口平齐，呈有光泽的晶粒状。
第四节 影响钢材性能的主要因素
1、化学成份的影响 2、冶金及轧制 3、冷作硬化与时效硬化 4、复杂应力 5、应力集中与残余应力 6、温度
1、化学成份的影响
基本成份为Fe，炭钢中含量占99％，C、Si、 Mn为有益元素，S、P、N、O为冶炼过程中不 易除尽的有害元素。
② 半镇静钢—质量介于沸腾钢和镇静钢之间
③ 镇静钢—用Si为脱氧剂，时间慢，价格高， 质量好；钢水表面比较平静。
④ 特殊镇静钢—除硅外，加铝、钛强脱氧剂，质量更高。
3）轧制
反复的轧制可以改善钢材的塑性，同时可以使钢 材中的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合，使金属晶 体组织密实，晶粒细化，消除纤维组织缺陷，使 钢材的力学性能提高。
6、温度的影响
温度的影响，一般可分正温与负温影响两部分。
1）正温影响
总体影响规律为温度上升，钢材的强度降低，塑性、韧性 提高，这一现象称之为热塑现象，温度达600o左右时， 钢材的强度几乎降至为零，而塑性、韧性极大，易于进行 热加工，此温度称之为热煅温度。
需要说明：钢材在250o左右时，强度提高，塑性、韧性 下降，钢材表面呈蓝色，这一反常现象称之为蓝脆现象。 钢材在150o以上时应采取隔热措施。
1、钢材牌号由：“Q、屈服点值、质量等级、脱氧方法”四 部分组成。
Q：表示“屈”字拼音首位字母，意为“屈服强度”； 质量等级：分A~E五级（字序越高质量越好）； 脱氧方法：F－沸腾钢；Z－镇静钢（一般省略）；
b－半镇静钢；TZ－特殊镇静钢（一般省略）。
2碳素结构钢：
牌号共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五种牌号 （钢结构一般仅用Q235 ）
薄钢板：厚度0.35~4mm，宽度 500~1500mm，长度0.5~4m 用于制作冷弯薄壁型钢
扁钢：厚度4~60mm，宽度12~200mm，长 度3~9m 焊接组合梁柱翼缘板，各种连接板、加劲肋等
2、热轧型钢
（1）角钢：
等边角钢
不等边角钢
等边（等肢）—符号“L”＋“边长×厚度”
不等边（不等肢）—符号“L”＋“长边宽×短 边宽×厚度”如：∟100×80×10
低合金结构钢分：A、B、C、D、E五级，A、B级为镇 静钢、C、D、E为特殊镇静钢。
4优质碳素结构钢：
碳素结构钢的主要区别在于钢中含杂质元素较 少，磷、硫等有害元素的含量均不大于0.035％， 其它缺陷的限制也较严格，具有较好的综合性 能
共有两大类：普通含锰量的钢和较高含锰量的 钢
由于价格较高，钢结构中使用较少，仅用经热 处理的优质碳素结构钢冷拔高强钢丝或制作高 强螺栓、自攻螺钉等
C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制 在≤0.22%，焊接结构应控制在≤0.20%。
Si：强脱氧剂，含Si适量使强度↑ 其它影响不大， 有益，应控制≤0.1~0.3%
• Mn：弱脱氧剂，含量增加，使强度↑ 降低S、O 的热脆影响，改善热加工性能和冷脆现象，对其 它性能影响不大，有益。含量0.3%~0.8%
• S：含量↑使强度↑塑性、韧性、性能冷弯、可焊性↓；
高温时使钢材变脆－热脆现象。 • P：低温时使钢材变脆－冷脆现象；其它同S • O、N：O同S；N同P，控制含量≤0.008% • 合金元素可明显提高钢材的综合性能：
钒、钛铌细化晶粒，提高钢的韧性和耐火性、耐侯性。 稀土有利于脱氧、脱硫，改善钢的性能。 钼、铬、镍提高钢的韧性，尤其低温韧性，且提高耐热 性。 铜提高耐腐蚀性能，降低可焊性。
（3）槽钢：
普通槽钢 轻型槽钢
表示方法—符号“[”＋号数（截面高cm）＋类别 （a、b、c腹板厚度）
适于作檩条等双向受弯的构件，也可用其组成组合 或格构式构件
（4）钢管：
无缝钢管 焊接钢管
表示方法—符号“Φ”＋“外径×厚度” 常用作桁架、网架、网壳等平面和空间格构式结构
的杆件；在钢管混凝土柱中也有广泛的应用
1、掌握钢结构对钢材的要求； 2、掌握钢材的性能及影响钢材性能的因素； 2、掌握钢材的品种规格； 3、了解钢材的选用原则。
E 2.06105 N / mm2
② 弹塑性阶段： fe 变形包括弹性变
形和塑性变形，
切线模量 Et 加而逐渐减小。
d d
随应力的增
③ 塑性阶段：弹塑性阶段后期的上下波动平台
的下限点为屈服极限 f y 。
④ 强化阶段：屈服阶段后，钢材内部组织经重
新调整，又部分地恢复了继续承载能力，直至 曲线的最高点为抗拉强度 fu 。
2)负温影响
随着温度的降低钢材的强度提高，塑性、韧性降低，脆性 增大，称之为低温冷脆，当温度降至某一特定温度时钢材 的脆性急剧增大，称此温度点为转脆温度。
第五节 建筑结构用钢的种类与选择
一、钢材的牌号表示方法及结构用钢的种类
➢ 钢材种类繁多，按不同的分类方法，叫法各不相 同。适于钢结构采用的钢材只是碳素结构钢和低 合金高强度结构钢中的几种牌号，以及其它几种 性能较优的专用结构钢（桥梁用钢、耐候钢、高 层结构钢等）
3、冷扎薄钢板冷弯薄壁型钢：
采用0.4~1.6mm的薄钢板经辊压成型的压型钢板和 采用1.5~6mm厚的钢板经冷弯和辊压成型的型材， 其截面形式和尺寸均可按受力特点合理设计，能充分利 用钢材的强度、节约钢材
钢压型钢板
冷弯薄壁型钢
广泛地应用于国内外轻钢建筑结构中或用作轻型屋面及 墙面等构件
本章学习思考
一、塑性破坏(延性破坏）
塑性破坏—截面上的应力超过 f y 达到 fu 时才
发生破坏，其加荷的延续时间长，构件拉 断时有比较大的变形很容易及时发现和采 取补救措施。
断口呈纤维状，色泽发暗。
二、脆性破坏
脆性破坏—截面上的平均应力值小于 f y 时已经
发生破坏，构件拉断时变形很小且几乎无 任何迹象而突然断裂。破坏性很大。
5、可焊性
可焊性－表征钢材焊接后具备良好焊接接 头性能的能力－不产生裂纹，焊缝影响区 材性满足有关要求。
影响钢材可焊性的因素很多：钢材的品种、 化学成分及规格等自身的因素外，还与节 点的复杂程度、约束程度、焊接工艺等有 关，故易焊钢材的可焊性好。反之难焊钢 材可焊性差。
第三节 钢材的破坏形式
4、韧性
① 韧性—钢材在冲击荷载下抵抗脆性破坏的机械性能指标。
②
冲击韧性αk衡量—冲击实验测量冲击功 越大，则钢材的韧性越好。
A kv
③ 冲A击k韧v 性除与钢材的质量密切有关，还与钢材的轧制方
向有关，顺着轧制方向好。
冲击韧性值还与温度有关。当达到一定的负温度时，
冲击韧性急速下降。故用于表征钢材承受动力荷载的能 力（动力指标），按常温（20o）、零温（0o） 、负 温（-20o、-40o）区分 。
① 偏析—金属结晶后化学成分分布不均匀 （塑性、冷弯性、韧性变坏）。
② 非金属夹杂—钢中含有杂质（硫化物使钢“热脆”， 氧 化 物 降低钢材机械性能和工艺性。
③ 气泡—由氧化铁与碳作用产生一氧化碳气体不能充 分逸出而留在钢锭中形成微小空洞。
冶金中因为脱氧程度不同将钢材分为四类：
① 沸腾钢—用Mn为脱氧剂，CO、O从钢水中逸出， 剧烈沸腾，价格低，质量差；
第一节 建筑结构用钢的基本要求
● 钢材种类繁多，规格、用途也不相同，对建
筑结构用钢来说，主要有三方面的要求。 1、较高的强度：结构的承载力大，所需的截面小，
结构的自重轻； 2、较好的塑性及韧性：塑性好，不易发生脆性破
坏；韧性好，利于承受动力荷载； 3、良好的加工性能与耐久性：包括可焊性、冷弯
性能以及耐腐性能；
二、钢材的主要机械性能
1. 钢材的强度：屈服强度和抗拉 强度
2. 钢材的塑性：伸长率 3. 冷弯性能 冲击韧性
拉伸试验
荷载－变形（F－ΔL）曲线 应力－应变（σ－ε）曲线
1.强度
① 弹性阶段:斜直线的终点对应的应力
为比例极限 fe，弹性阶段的顶点对应的 应力为弹性极限 f p 。弹性模量
l0、A0 —试件原标距长度和原截面面积；
l1、A1 —试件拉断后标距长度和颈缩断口截面面积。
3、冷弯性能
1. 冷弯性能-钢材在常温下冷加 工过程中产生塑性变形能力。
2. 冷弯性能实验是用弯心直径 为d的冲头对试件压弯180 度，然后检查试件表面，以 不出现裂纹和分层为合格。
3. 冷弯性能不仅能衡量钢材的 塑性和冷加工性能，而且也 能暴露钢材内部的缺陷，是 钢材塑性及冶金质量的综合 指标。
波板因辊扎次数多，其强度比厚板略高，顺着轧 制方向较好，横向较差。
4）热处理
目的—取得高强的同时能保持良好的塑性和韧性。 方法—正火、淬火、淬火加回火。
3、冷作硬化与时效硬化
1）冷作硬化
冷作硬化—冷加工时（常温进行弯折、冲孔剪切等）， 钢材发生塑性变形从而使钢材强度提高，而塑性和韧性 降低，钢材变硬的现象称之为冷作硬化。
主要用来制作桁架等格构式结构的杆件和支撑 等连接杆件
（2）工字钢、H型钢、T型钢：
工字钢
H型钢及T型钢
工字钢—符号“I”＋号数（截面高cm）＋类别 （a、b、c腹板厚度）
H型钢—符号“HW、HM、HN”＋“高H×宽 B×腹板厚t1×翼缘t2”如 HM482×300×11×15
T型钢—符号“TW、TM、TN”＋“高H×宽 B×腹板厚t1×翼缘t2”
根据化学成分和冲击韧性的不同，由低到高划分为A、B、 C、D四种质量等级
A、B级钢为F、b、Z，而C级全为Z，D级全为TZ脱氧 方法；
3低合金高强度结构钢：
含碳量均不大于0.20％，强度的提高主要依靠添加少 量几种合金元素来达到，合金元素总量低于5％；
牌号共有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460五 种牌号；
钢材一般不利用冷作硬化来提高钢材的强度。
2）时效硬化
时效硬化—钢材中的C、N固溶体，随着时间的增长和温 度的变化，而形成碳化物和氮化物，它们对纯铁体的塑性 变形起着阻碍作用，使钢材强度提高，塑性和韧性降低， 变脆的“老化”现象称之为时效硬化。
人工时效—材料经塑性变形10%后加热到250度可使时 效硬化加速发展。
具有冷弯试验的合格保证 ➢ 需要验算疲劳以及主要的受拉或受弯的焊接结构的钢材
应具有的冲击韧性合格保证
三、钢材的品种和规格
钢结构所用钢材品种主要有：
热轧钢板、热轧型钢、冷轧薄钢板、冷弯薄壁型钢
1、热轧钢板 符号“－”＋“宽度×厚度×长度”
如：—300×10×3000
厚钢板：厚度4.5~60mm，宽度 600~3000mm，长度4~12m 用做大型实腹式梁柱翼缘、腹板