第八章 建筑钢材ppt
合集下载
《建筑钢材》课件
欧洲产钢标准
介绍欧洲地区常用的钢材标准,如标识规范、机械性能和适用范围。
中国产钢标准Leabharlann 讨论中国国内广泛使用的钢材标准,包括强度等级、化学成分要求和检验方法。
钢材质量检测方法
介绍常用的钢材质量检验方法,如化学分析、机械性能测试和无损检测等, 确保钢材质量达标。
钢材保养维护
探讨钢材的保养方法,如防锈、清洁和润滑等,延长钢材的使用寿命。
常用建筑钢材
钢筋
介绍钢筋的种类、用途及相关标准规定。
钢梁
解释钢梁的结构、优点和使用范围。
钢板
讨论钢板的不同类型、厚度和应用领域。
钢管
介绍常用的钢管种类、规格及其特点。
建筑钢材生产工艺
热轧工艺
详细描述热轧工艺的流程和 优点。
冷轧工艺
解释冷轧工艺的过程和适用 场景。
焊接工艺
探讨常用的钢材焊接工艺及 其特点。
钢材的物理性能
1
强度
介绍钢材的强度及其对建筑结构的影响。
韧性
2
解释钢材的韧性特点及其在抗震领域的
重要性。
3
可塑性
探讨钢材的可塑性,并阐述其在构造设 计中的应用。
钢材的化学性能
腐蚀性
讨论钢材在不同环境下的耐蚀性能。
防火性
介绍钢材的抗火性能及其在建筑安全中的作用。
耐磨性
探讨钢材的耐磨性及其在特定场景中的应用。
《建筑钢材》PPT课件
本PPT课件将介绍建筑钢材的分类、特点、常用材料,以及生产工艺、物理性 能、化学性能等内容,旨在深入探讨建筑钢材的相关知识。
钢的分类
了解建筑钢材按照不同分类方式的划分,如成分分类、生产工艺分类等。
建筑钢材的特点
建筑材料:建筑钢材 ppt课件
ppt课件
24 22
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
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。
1.碳。碳是决定钢材性能的最重要元素。碳对钢材性能的影响如图Βιβλιοθήκη ppt课件25 23
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
ppt课件
21
目录
钢材的冶炼 与分类
2019/10/14
钢材的主要 技术性能
ppt课件
钢材的化学成分及其 对钢材性能的影响
3
建筑钢材
型钢(槽钢)
钢板
钢筋
ppt课件
钢丝
42
建筑钢材
钢结构厂房 钢结构桥梁
各类钢结构
钢结构施工
ppt课件
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。
化学成分 有益元素
碳
硅
锰
硅:能提高钢材的强度,而对塑性和韧性无明显影响。 锰:大大改善钢材的热加工性能,同时能提高钢材的强度和硬度。
ppt课件
26 24
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
化学成分 有害因素
硫
磷
氧、氮、氢
硫:加大钢材的热脆性,降低钢材的各种机械性能,也使钢材的 可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
磷:钢材的强度、屈强比、硬度均提高,而塑性和韧性显著降低。 特
别是温度愈低,对塑性和韧ppt性课件的影响愈大,显著加大钢材的冷脆27性2。5
2019/10/14
ppt课件
Thanks for listening!
建筑材料PPT课件-8建筑钢材
外形规划设计为树叶形状。植物馆工程位于天水路以北,
百果山森林公园内,占地面积2.44公顷,总建筑面积22
749 m2,其中,地上建筑面积13 522 m2,地下建筑面积
9 227 m2,是亚洲最大的钢结构植物馆之一,工程总造价
为2.93亿元。
•
因其外形为树叶形状,共所需钢结构约3 000吨,
拼装杆件14 000多根,焊缝总长17 000多米,特制玻璃15
%~10%之间。高合金钢:合金元素总含量在10%以上。
•
2. 按照冶炼时脱氧程度分类
•
在炼钢过程中,为了除去钢液中的氧,必须加入脱氧剂锰铁、硅铁及铝
锭使之与FeO反应,生成MnO、SiO2或Al2O3等钢渣而被除去,这一过程称
为“脱氧”。根据脱脱氧程度不同,钢材分为:
•
(1)沸腾钢(F)
•
脱氧不完全的钢,浇铸后在钢液冷却时有大量一氧化碳气体逸出,引起
的组织致密度大,气泡少,偏析程度小,各种力学性能比沸腾钢优越,用于
承受冲击荷载或其他重要结构。
•
(3)特殊镇静钢(TZ)
•
比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢,其质量最好,适用于特别重要的
结构工程。其代号为“TZ”。
•
3. 按照质量分类
•
普通碳素钢:含硫量≤0.045%~0.050%,含磷量≤0.045%;优质碳素钢:
再成正比关系。这一阶段开始时的图形接近
直线,后应力增加很小,而应变急剧地增长,
就好像钢材对外力屈服了一样,所以称为屈
服阶段,即图8.1中的AB段。此时,钢材的性
质也由弹性转为塑性,如将拉力卸去,试件
的变形不会全部恢复,即发生塑性变形(即
残余变形)。这个阶段有两个应力极值点,
建筑钢材课件PPT
9
第8章 建筑钢材
(2)抗拉强度:钢材所能承受的最大强度。
b
Fb A0
Fb——为最大应力,N。
值得注意:强屈比的概念
强屈比 b s
可靠性参数
值越大可靠性越高,安全性越高, 但利用率降低,浪费增大。
相反,值越小,可靠性越低,安全性越低。 因此,强屈比一般不低于1.2,抗震结构一般不低于1.25。
两面性:硅很低时,强度增加;硅很高时,其他性能降低。
氧:与碳、磷相似。
6
第8章 建筑钢材
8.2 建筑材料的主要技术性能
力学性质:强度、弹性、塑性、耐磨性… 工艺性质(可加工性):冷弯、可焊性
7
第8章 建筑钢材
8.2.1 力学性能
1.抗拉性能——是建筑钢材最重要的力学性能。
拉伸过程分四个阶段: OA:弹性阶段 AB:屈服阶段 BC:强化阶段 CD:颈缩阶段
23
第8章 建筑钢材
2.低合金高强度结构钢
(1)低合金高强度钢的牌号
共有5个牌号 牌号由三部分表示:含碳量、合金元素的种类及含量。前两位 数字表示平均含碳量的万分数;其后的元素符合表示按主次加 入的合金元素;合金元素后面如未附数字,表示其平均含量在 1.5%以下;如附有数字“2”,表示其平均含量在1.5%~2.5%之间 最后如附有“b”,表示为半镇静钢,否则为镇静钢。 例如:16Mn 表示平均含碳量为0.16%,
其中热轧光圆钢筋由碳素结构钢轧制而成,表面光圆; 热轧带肋钢筋由低合金钢轧制而成,外表带肋。
牌号中的数字:表示热轧钢筋的屈服强度。
26
第8章 建筑钢材
(2)热轧钢筋的选用
光圆钢筋的强度较低,但塑性及焊接性好,便于冷加工,广泛 用做普通钢筋混凝土。
第8章 建筑钢材
(2)抗拉强度:钢材所能承受的最大强度。
b
Fb A0
Fb——为最大应力,N。
值得注意:强屈比的概念
强屈比 b s
可靠性参数
值越大可靠性越高,安全性越高, 但利用率降低,浪费增大。
相反,值越小,可靠性越低,安全性越低。 因此,强屈比一般不低于1.2,抗震结构一般不低于1.25。
两面性:硅很低时,强度增加;硅很高时,其他性能降低。
氧:与碳、磷相似。
6
第8章 建筑钢材
8.2 建筑材料的主要技术性能
力学性质:强度、弹性、塑性、耐磨性… 工艺性质(可加工性):冷弯、可焊性
7
第8章 建筑钢材
8.2.1 力学性能
1.抗拉性能——是建筑钢材最重要的力学性能。
拉伸过程分四个阶段: OA:弹性阶段 AB:屈服阶段 BC:强化阶段 CD:颈缩阶段
23
第8章 建筑钢材
2.低合金高强度结构钢
(1)低合金高强度钢的牌号
共有5个牌号 牌号由三部分表示:含碳量、合金元素的种类及含量。前两位 数字表示平均含碳量的万分数;其后的元素符合表示按主次加 入的合金元素;合金元素后面如未附数字,表示其平均含量在 1.5%以下;如附有数字“2”,表示其平均含量在1.5%~2.5%之间 最后如附有“b”,表示为半镇静钢,否则为镇静钢。 例如:16Mn 表示平均含碳量为0.16%,
其中热轧光圆钢筋由碳素结构钢轧制而成,表面光圆; 热轧带肋钢筋由低合金钢轧制而成,外表带肋。
牌号中的数字:表示热轧钢筋的屈服强度。
26
第8章 建筑钢材
(2)热轧钢筋的选用
光圆钢筋的强度较低,但塑性及焊接性好,便于冷加工,广泛 用做普通钢筋混凝土。
第八章建筑钢材教学课件
影响钢材冲击韧性的因素很多,当钢材内硫、磷的含量高, 存在化学偏析,含有非金属夹杂物及焊接形成的微裂缝时, 钢材的冲击韧性都会显著降低。
环境温度对钢材的冲击功影响很大。试验证明,冲击韧性随 温度的降低而下降,开始时下降缓和,当达到一定温度范围 时,突然下降很多而呈脆性,这种性质称为钢材的冷脆性。 这时的温度称为脆性临界温度,其数值愈低,钢材的低温冲 击韧性愈好。所以,在负温下使用的结构,应选用脆性临界 温度较使用温度低的钢材。由于脆性临界温度的测定较复杂, 故规范中通常是根据气温条件规定—20℃或—40℃的负温冲 击值指标。
第八章 建筑钢材
第八章建筑钢材教学课件
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 .
第八章建筑钢材教学课件
第八章建筑钢材教学课件
按有害杂质含量分
普通钢
高级优质钢
硫、磷等
有害杂质
工程构件
建筑上常用的是普通碳素钢中的低碳钢和及机械零
普通合金钢中的低结合构金钢钢。
件
按用途分
不腐钢、耐热钢、 耐磨钢(合金钢)
工具钢
特殊钢 磨刀
第八章建筑钢材教学课件
钢制拖链 刀具、
量具、 磨具
二、钢的化学成分对钢材性能的影响
颈缩
F A
b s p
B上 A B下 B
α
O
l 计算的指标: 伸长率δ
L1L0 100%
L0
L1
L0
《建筑钢材》PPT课件
⑤
是指钢材的抗拉屈服强度与极限强度的
比值。
⑥
屈强比是钢构造和钢筋混凝土构造中选
用钢材的一个质量指标。
屈强比值越小,结构可靠性越高,安全 性越高,但利用率降低,浪费增大。
③ 伸长率〔δ〕
L1L0 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局部的长度,mm。 意义: 值越大,塑性增强,可防止构造过早破坏; 加工性增强, 平安性增强。 值有两种:5—表示L0=5d0,d0——钢材直径;
2. 按化学成分,可分为:
3. 按含碳量的多少,可分为低碳钢 〔C<0.25%〕 、中碳钢〔0.25% ≤ C ≤ 0.6%〕和高碳钢〔C>0.6%〕。
4. 按合金元素的含量,可分为非合金钢、低合金 钢及合金钢三大类。
5. 按钢材质量,可分为:
6. 普通质量钢、优质钢和特殊优质钢。
4. 按主要性能和使用特性,可分为:
由屈服点字母〔Q〕、屈服点数值〔单位 MPa〕、质量等级〔有A、B、C、D 4级,逐 级提高〕和脱氧方法符号〔F-沸腾钢;b-半镇 钢;Z-镇静钢;TZ-特殊镇钢。Z、TZ可省略〕 四局部组成。
〔2〕碳素构造钢的选用
碳素构造钢依牌号增大,含碳量增加,其强度提 高,但塑性和韧性降低,冷弯及可焊性下降。
③ 代号:RCD〔冷拉钢丝〕、S〔消除应力钢 丝〕、SI〔消除应力刻痕钢丝〕、SH〔消除 应力螺旋肋钢丝〕。
② 预应力钢绞线
③ 分类
④
按捻制构造分为三类:用两根钢丝捻制的
钢绞线〔表示为1×2〕、用三根钢丝捻制的钢
绞线〔表示为1×3〕、用七根钢丝捻制的钢绞
线〔表示为1×7〕。
⑤
按应力松驰能力分为I级松驰和Ⅱ级松驰
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三、工艺性能
2.可焊性
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。 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。 焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇 静钢。当采用高碳钢及合金钢时,为了改善焊接后 的硬脆性,焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处 理等措施。
第三节 建筑钢材的 钢种及牌号
一、碳素结构钢(非合金钢)
1.牌号表示法
由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、 脱氧方法符号等四个部分按顺序组成; 如:Q235-AF表示为屈服点不小于235MPa的A级 沸腾钢。 共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号。 化学成分、力学性能、冷弯性能应符合GB700规定。
σ
C上
D B A C E
DE——颈缩阶 段
C下
应力不再增加而 钢材某截面急剧 收缩最终从截面 最细处断裂
0
ε
钢材拉伸颈缩阶段示意图
(2)拉伸过程的参数
强度指标
屈服强度:
Fs s A0
Fb b A0
抗拉强度:
塑性指标
伸长率:
l1 l 0 100% l0
2.硬钢(高碳钢)的拉伸性能
2.牌号
3.技术要求
一、碳素结构钢(非合金钢)
4.应用
Q195、Q215,含碳量低,强度低,塑性、韧性、 加工性能和可焊性好,主要用于轧制薄板和盘条、 制造铆钉、地脚螺栓等。 Q235,含碳适中,综合性能好,强度、塑性和焊 接等性能得到很好配合,用途最广泛。常轧制成盘 条或钢筋,以及圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、 槽钢等型钢,广泛地应用于建筑工程中。 Q255、Q275,强度、硬度较高,耐磨性较好,塑 性和可焊性能有所降低。主要用作铆接与螺栓连接 的结构及加工机械零件。
第八章 建筑钢材
一、钢及其特性
钢
理论上,凡是把含碳量小于2%,含杂质比较少的铁 碳合金称为钢。 含碳量超过2%,称为生铁;
钢的特点
具有强度高,塑性好,具有良好的韧性;工艺性能
良好,易于加工;但是,钢材易锈蚀、耐火性差。
二、建筑钢材的主要品种
1.型钢
简单截面型钢:圆钢、 方钢、六角钢、八角钢 等; 复杂截面型钢:工字钢、 角钢、槽钢、钢轨等。
第二节 钢
筋
一、热轧钢筋
1.生产
采用钢锭经加热轧制自然 冷却而成。 钢筋混凝土用热轧钢筋分 为光圆钢筋和带肋钢筋两 种。 热轧直条光圆钢筋 : HPB235 热轧带肋钢筋:HRB335、 HRB400、HRB500
2.分类
3.牌号
H、R、B分别为热轧 (Hotrolled)、带肋(Ribbed)、 钢筋(Bars)三个词英文首位字 母。 推荐公称尺寸: 光圆:8、10、12、16、20 ; 带肋:6、8、10、12、16、20、 25、32、40和50mm
2.牌号
3.技术要求
二、低合金高强度结构钢
4.应用
Q295,钢中只含有极少量合金元素,强度不高, 但有良好的塑性、冷弯、焊接及耐蚀性能。主要用 于建筑工程中对强度要求不高的一般工程结构。 Q345、Q390,综合力学性能好,焊接性能、冷热 加工性能和耐蚀性能均好,C、D、E级钢具有良好 的低温韧性。主要用于承受较高荷载的焊接结构。 Q420、Q460,强度高,特别是在热处理后有较高 的综合力学性能。主要用于大型工程结构及要求强 度高、荷载大的轻型结构。
四、钢材的冷加工强化和时效
1.冷加工强化
冷加工强化是钢材在常温下, 以超过其屈服点但不超过抗 拉强度的应力对其进行的加 工。 建筑钢材常用的冷加工有冷 拉、冷拔、冷轧、刻痕等 。 对钢材进行冷加工的目的, 主要是利用时效提高强度, 利用塑性节约钢材,同时也 达到调直和除锈的目的。
四、钢材的冷加工强化和时效
柱间支撑布置实例
加劲板
加劲板
地脚螺栓
浇入素混凝土 保护地脚锚栓
二、建筑钢材的主要品种
3.管材
无缝钢管、焊 接钢管等。
艾菲尔铁塔是法国政府1889年为庆祝
1789年法国资产阶级大革命一百周年,
举办世界博览会而建造的永久性标志 性建筑物。它的建成是世界钢铁工业 革命时代一座伟大的里程碑。至今仍 占有重要地位。
钢
按照炼钢炉的种类,炼钢方法可分为:
1. 空气转炉炼钢法 一般炼制普通碳素钢。 2 .氧气转炉炼钢法 炼制优质碳素钢和合金钢。 3 .平炉炼钢法 用来炼制优质碳素钢、合金钢或有特 殊要求的专用钢。 4.电炉炼钢法
四、钢的分类
1.按冶炼方法分
平炉钢 按冶炼方法分 转炉钢 电炉钢
按炉衬材料分 为酸性钢和碱 性钢
钢
按脱氧程度分
沸腾钢 半镇静钢 镇静钢 特殊镇静钢
2.按质量分
按S和P元素含量,分为普通质量钢、优质 钢和特殊质量钢。
四、钢的分类
3.按化学成分分
碳素钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 C<0.25% C=0.25%~0.60% C>0.60%
钢
合金钢
低合金钢 中合金钢 高合金钢
合金总含量<5%
5%~10% >10%
比赛项目:网球
奥林匹克公园射箭场比赛项目:射箭
国家游泳中心 比赛项目:游泳(游泳、跳水、花样游泳、水球决赛)
国家体育馆 比赛项目:体操(体操)、手球(决赛)
迪拜酒店
迪拜酒店
巫山长江大桥
巫山长江大桥
钢围堰
钢管混凝土拱桥
三、 钢的冶炼方法简介
白口铁 脱 氧
熔融
液态生铁
吹入空气或氧气 浇注成钢锭
美国金门大桥
美国石跨海大桥
武汉长江大桥
南京长江大桥
上海泸浦大桥
上海泸浦大桥
江阴长江大桥
人行天桥
人行天桥
日本大分体育馆
日本大分体育馆
美国亚特兰大体育馆
日本东京体育馆
泻体育馆
意大利罗马体育馆
日本绮玉体育馆
汉城体育场
σ
A
0
b a
ε
0.2% oa——总变形。 ba——弹性变形99.8%。 ob——塑性变形0.2%。
硬钢强度高,塑性差, 拉伸过程无明显屈服阶 段,无法直接测定屈服 强度。用条件屈服强度 σ0.2来代替屈服强度。 条件屈服点σ0.2 :使硬 钢产生0.2%塑性变形时 的应力。见左图。
二、冲击韧性
二、低合金高强度结构钢
1.牌号表示方法
由代表屈服点的拼音字母(Q)、屈服点数值、质 量等级符号(A、B、C、D、E)三部分按顺序组 成。 如Q345A表示屈服点不小于345MPa的A级钢。
共有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五个牌号。 其化学成分、力学性能、冷弯性能应符合 GB/T1591 的规定
青岛南车集团,2004年4月投资新建了一座轻 钢结构生产车间,建筑面积5000平方米。于2004年 7月竣工。主体结构采用轻型单跨门式刚架形式, 吊车最大起重量为20吨,中级工作制。
为使立面效果简洁美观,屋面采用有组织内排 水形式。外墙面和屋面板均采用双层压型钢板,两 层压型钢板之间放置了耐火性能较好的岩棉保温隔 热层。
月牙 肋
HRB400
6~25 28~50
6~25 28~50
400
570
14
180°d=4a 180°d=5a
180°d=6a 180°d=7a
HRB500
500
630
12
二、低碳热轧圆盘条
1.概述
低碳热轧圆盘条的公称直径为5.5~30mm,大多通 过卷线机成盘卷供应,因此称为盘条、盘圆或线材。 按用途分为:供拉丝用盘条(代号L)、供建筑和 其他一般用途用盘条(代号J)两种。 低碳热轧圆盘条的牌号表示方法由屈服点符号、屈 服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号、用途类 别符号等五个内容表示。
4.按用途分
分为建筑钢、结构钢、工具钢、特殊性能钢 (如不锈钢、耐酸钢、耐碱钢、磁钢等。
第二节 建筑钢材的主要性能
一、拉伸性能
1.低碳钢的拉伸性能
• 标准试件
按照一定的要求,对表面进行车削加工后的试件。
d0 A0
l0
工作段
头部
• 非标准试件
l
头部
不经过加工,直接在线材上切取的试件。
σ
(1)拉伸试验过程
一、碳素结构钢(非合金钢)
Q195、Q215 含碳量低,强 度低,塑性、 韧性、加工性 能和可焊性好 Q235 Q255、Q275 含碳适中,综合性能好, 强度、硬度较高, 强度、塑性和焊接等性 耐磨性较好,塑 能得到很好配合,用途 性和可焊性能有 最广泛 所降低
常轧制成盘条或钢筋, 主要用于轧制 以及圆钢、方钢、扁钢、 主要用作铆接与 薄板和盘条、 角钢、工字钢、槽钢等 螺栓连接的结构 制造铆钉、地 型钢,广泛地应用于建 及加工机械零件 脚螺栓等 筑工程中
天窗架
吊车梁
山墙抗风柱
正在建设的门式刚架工程实例
变截面
刚架梁
等截面 刚架柱
屋面檁条布置实例
斜拉条
拉条
隅撑
撑杆
屋面横向水平支撑
轻钢结构工业厂房
应用在组合楼板的 镀锌压型钢板
墙梁布置实例
外墙板端部收边处理
工程实例二:
青岛永源体育用品有限公司加工车间,是由韩 国投资建设的2万平方米轻钢结构多层工业厂房。