实验室常规检测标准课件

（铝、镁等）
（铁、铜、锌）
• 钢与生铁的区分在于含碳量的大小。
• 含碳量小于2.06％的铁碳合金称为钢。
• 含碳量大于2.06％的铁碳合金称为生铁
• 炼钢——将生铁在炼钢炉中冶炼，使碳的含量降低到 预定的范围，硫、磷等其他杂质含量降低到允许的范 围，经烧铸即得到钢锭，再经过加工工艺处理后、得 到钢材。
• 它是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。
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• (2)屈服阶段(A—B)
• 当应力超过弹性极限σp后，应力和应变 不再成正比关系，应力在B上至B下小范围内 波动，而应变迅速增长。在σ-ε关系图上出现 了一个接近水平的线段。如果卸去外力已出 现塑性变形，AB称为屈服阶段。
• B下所对应的应力值称为屈服极限σs。 • 钢材受力达屈服点后，变形即迅速发展，尽
• 一、钢材的特点 • 优点：1.质量均匀，性能可靠——钢材是在严格的
技术控制条件下生产的材料，与非金属材料（混 凝土）相比，品质均匀稳定、性能可靠。
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• 2、（比）强度、硬度高——轻质高强（比强度50， C30—12.5）适合于制作各种承载较大的构件和结 构（高层、大跨），以及钢轨和机械加工用的切 割工具。
≮1.25。
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《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002 （2011年版）局部修订
• 土木工程用钢材
• 第一部分土木工程钢材的基本知识 • 第二部分 钢筋 • 第三部分 钢筋焊接件 • 第四部分 钢筋机械连接
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• 第一部分土木工程钢材的基本知识 • 第一节 概述 • 第二节 建筑钢材的主要技术性能 • 第三节 建筑钢材化学成分对其性能的影响 • 第四节 钢材的冷加工和时效强化 • 第五节 建筑钢材的技术标准与选用
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•第一节 概述
• 17世纪70年代人类开始大量应用生铁作建筑材料 •19世纪初开始用熟铁、软钢建造桥梁和房屋。 •1860年前后，发明了制钢的转炉与平炉，随后确立了钢 材的热轧技术， •1889年建造了法国的埃菲尔铁塔 •1850年法国人朗波制造了第一只钢筋混凝土小船 ，并获
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• 抗拉强度设计时不能利用。 • 强屈比=抗拉强度/屈服强度 具有实际意义。 • 强屈比越大，钢材在受力超过屈服点工作时
的可靠性越大，结构愈安全。 • 但如果强屈比过大，则钢材有效利用率太
低，造成浪费。 • 常用碳素钢的强屈比为1.59～1.72，合金钢
为1.33～1.54。 • 用于抗震结构的普通钢筋实测的强屈比要求
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低碳钢受拉的应力-应变图（试验演示）
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• (1)弹性阶段(O—A) • 在OA范围内应力与应变成正比例关系，
如果卸去外力，试件则恢复原来的形状，这
• 弹性阶段的最高点A所对应的应力值称 为弹性极限σp。当应力稍低于A点时，应力 与应变呈线性正比例关系，其斜率称为弹性 模量，用E表示，E=σ/ε=tanα。
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• 三、土木工程用钢
• 结构钢中的普通低碳钢、普通低合金钢为土建工程中 常用钢种
• （1）沸腾钢（F）：气泡多，品质差，适用一般建筑 结构，而不能承受动荷载。
• （2）镇静钢（Z）：脱氧完全，质量好，用于预应力 混凝土，承受动荷载、冲击结构荷载结构。
• 缺点：易锈蚀（10t钢材——1t铁锈\3t设备报废）、维护 费用大、耐火性差、生产能耗大（300GJ/m3贵\砼3.4,抽筋
师、地条钢 ）.
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• 二、钢材的分类
• 金属：
黑色金属 + 有色金属
（钢、铁 、铁合金） （铅、铝、铜等）
• 按比重分 轻金属（ d<5 ）+ 重金属（ d>5 ）
管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计 中一般以屈服点作为强度取值依据——保证 结构在弹性范围内工作。
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• (3)强化阶段(B—C) • 当应力超过屈服强度后，由于钢材内部
组织产生晶格扭曲、晶粒破碎等原因，阻止 了塑性变形的进一步发展，钢材抵抗外力的 能力重新提高。在σ-ε关系图上形成BC段的 上升曲线，这一过程称为强化阶段。对应于 最高点C的应力称为抗拉强度，用σb表示， 它是钢材所能承受的最大应力。
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（一）、 抗拉性能 • 由低碳钢在拉伸过程中形成的应力(σ)-
应变(ε)关系图可知，低碳钢受拉过程可划分 为以下4 • (1)弹性阶段(O—A) • (2)屈服阶段(A—B) • (3)强化阶段(B—C) • (4)颈缩阶段(C—D) • 主要测试指标：屈服强度、抗拉强度、伸长 率（断面收缩率）等
• （3）半镇静钢（b）： • （4）特殊镇静钢（TZ）：用于特别重要的工程。
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第二节 建筑钢材的主要技术性能
• 包括力学性能（抗拉、韧性等）和工艺性能 （冷弯、焊接、机械连接）
• 一、力学性能 • 建筑钢材承受静荷载时，强度要足够，且要求
产生的变形不影响结构的正常工作和安全使用。 • 承受动荷载时，要求较高的韧性而不发生断裂。
• 3、塑性、韧性好—— 常温下能承受较大的塑性变 形，便于冷拉、冷拔、冷轧等各种工冷加工；良 好的韧性，使钢材可承受较大的冲击、振动荷载， 适合于制作吊车梁、桥梁等承受动荷载的结构和 构件（抗震性好） 。
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• 4、加工性好、施工效率高—— 可浇铸成各种形状、也可 冷、热加工（可冷拉、冷拔、冷轧、铸造、锻造、切割、 压力加工、热处理）；也可用铆接、焊接、机械连接等 连接方式进行装配式施工，便于预制和装配。
得钢筋混凝土专利
•1872年在纽约出现了第一所钢筋混凝土房屋，
•19世纪60年代在上海、汉阳等地相继建成炼铁厂 •20世纪30年代预应力混凝土诞生 •钢材及其与混凝土复合的钢筋混凝土和预应力混凝土，已 成为现代建筑结构的主体材料。
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• 土木工程钢材是指用于钢结构的各种型钢（角钢、 槽钢、工字钢等）、钢板、钢管和用于钢筋混凝 土中的各种钢筋、钢丝等（P57表A.2.1）。