建筑钢的种类、规格和选用

建筑钢的种类、规格和选用

2008-07-12 14:11:21| 分类：应用|举报|字号订阅

建筑钢都有什么种类哪，这里我们给大家详细讲解下。

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

钢材的强度适中，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

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。这三种牌号钢材的化学成分和拉伸、冲击、冷弯试验结果应符合表

三、优质碳素结构钢

优质碳素结构钢（quality carbon structure steel）与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。按照国家标准《优质碳素结构钢技术条件》GB/T699生产的钢材共有两大类，一类为普通含锰量的钢，另一类为较高含锰量的钢，两类的钢号均用两位数字表示，它表示钢中的平均含碳量的万分数，前者数字后不加Mn，后者数字后加Mn，如45号钢，表示平均含碳量为0.45％的优质碳素钢；45Mn号钢，则表示同样含碳量、但锰的含量也较高的优质碳素钢。可按不热处理和热处理（正火、淬火、回火）状态交货，用做压力加工用钢（热压力加工、顶锻及冷拔坯料）和切削加工用钢。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。

四、其它建筑用钢

在某些情况下，要采用一些有别于上述牌号的钢材时，其材质应符合国家的相关标准。例如，当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，应符合《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定；处于外露环境对耐腐蚀有特殊要求或在腐蚀性气、固态介质作用下的承重结构采用耐候钢时，应满足《焊接结构用耐候钢》GB/T4172的规定；当在钢结构中采用铸钢件时，应满足《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的规定等。

2.6.2 钢材规格

钢结构所用钢材主要为热轧成型的钢板和型钢，以及冷加工成型的冷轧薄钢板和冷弯薄壁型钢等。为了减少制作工作量和降低造价，钢结构的设计和制作者应对钢材的规格有较全面的了解。

一、钢板

钢板有厚钢板、薄钢板、扁钢（或带钢）之分。厚钢板常用做大型梁、柱等实腹式构件的翼缘和腹板，以及节点板等；薄钢板主要用来制造冷弯薄壁型钢；扁钢可用做焊接组合梁、柱的翼缘板、各种连接板、加劲肋等，钢板截面的表示方法为在符号“－”后加“宽度×厚度”，如－200×20等。钢板的供应规格如下：

厚钢板：厚度4.5~60mm，宽度600~3000mm，长度4~12m；

薄钢板：厚度0.35~4mm，宽度500~1500mm，长度0.5~4m；

扁钢：厚度4~60mm，宽度12~200mm，长度3~9m。

二、热轧型钢

常用的有角钢、工字钢、槽钢等，见图

角钢分为等边（也叫等肢）的和不等边（也叫不等肢）的两种，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。角钢型号的表示方法为在符号“L”后加“长边宽×短边宽×厚度”（对不等边角钢，如L125×80×8），或加“边长×厚度”（对等边角钢，如L125×8）。目前我国生产的角钢最大边长为200mm，角钢的供应长度一般为4~19m。

图2.6.1 热轧型钢及冷弯薄壁型钢

工字钢有普通工字钢、轻型工字钢和H型钢三种。普通工字钢和轻型工字钢的两个主轴方向的惯性矩相差较大，不宜单独用作受压构件，而宜用作腹板平面内受弯的构件，或由工字钢和其它型钢组成的组合构件或格构式构件。宽翼缘H型钢平面内外的回转半径较接近，可单独用作受压构件。

普通工字钢的型号用符号“I”后加截面高度的厘米数来表示，20号以上的工字钢，又按腹板的厚度不同，分为a、b或a、b、c等类别，例如I20a表示高度为200mm，腹板厚度为a类的工字钢。轻型工字钢的翼缘要比普通工字钢的翼缘宽而薄，回转半径较大。普通工字钢的型号为10～63号，轻型工字钢为10~70号，供应长度均为5~19m。

H型钢与普通工字钢相比，其翼缘板的内外表面平行，便于与其它构件连接。H型钢的基本类型可分为宽翼缘（HW）、中翼缘（HM）及窄翼缘（HN）三类。还可剖分成T型钢供应，代号分别为TW、TM、TN。H型钢和相应的T型钢的型号分别为代号后加“高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼缘厚度t2”，例如HW400×400×13×21和TW200×400×13×21等。宽翼缘和中翼缘H型钢可用于钢柱等受压构件，窄翼缘H型钢则适用于钢梁等受弯构件。目前国内生产的最大型号H型钢为HN700×300×13×24。供货长度可与生产厂家协商，长度大于24m的H型钢不成捆交货。

槽钢有普通槽钢和轻型槽钢二种。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。槽钢的型号与工字钢相似，例如〔32a指截面高度320mm，腹板较薄的槽钢。目前国内生产的最大型号为〔40c。供货长度为5~19m。

钢管有无缝钢管和焊接钢管两种。由于回转半径较大，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。型号可用代号“D”后加“外径d×壁厚t”表示，如D180×8等。国产热轧无缝钢管的最大外径可达630mm。供货长度为3~12m。焊接钢管的外径可以做的更大，一般由施工单位卷制。

三、冷弯薄壁型钢

采用1.5~6mm厚的钢板经冷弯和辊压成型的型材（见图，和采用0.4~1.6mm的薄钢板经辊压成型的压型钢板（见图，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，在国内外轻钢建筑结构中被广泛地应用。近年来，冷弯高频焊接圆管