第七章 钢材
第七章钢结构的连接和节点构造(四)
取格板弯矩最大值的M 取格板弯矩最大值的 m ax来计算板的厚度
6Mmax t≥ f
应注意将靴梁和隔板布置的使各区格板的弯矩 接 近 。 底 板 的 厚 度 一 般 取 20 ~ 40mm , 最 小 厚 度 40mm ≥14mm,以保证底板有足够的刚度。 14mm,以保证底板有足够的刚度。 mm,以保证底板有足够的刚度
3)靴梁的计算 ) 柱的内力一部分是柱与靴梁连接的竖直焊缝; 柱的内力一部分是柱与靴梁连接的竖直焊缝;另一 部分是靴梁与底板连接的水平焊缝。 部分是靴梁与底板连接的水平焊缝。偏安全地不考虑柱 与底板直接连接的焊缝受力。 与底板直接连接的焊缝受力。靴梁的高度由靴梁与柱的 连接焊缝决定(不应大于 连接焊缝决定 不应大于60hf) 。 不应大于 靴梁承受基础底面传来的均匀反力, 靴梁承受基础底面传来的均匀反力,按支承于柱边 的双悬臂简支梁计算其最大弯矩和最大剪力. 的双悬臂简支梁计算其最大弯矩和最大剪力 两块靴梁板 M=qBl2/2 , V=qBl l—靴梁板外挑长度 靴梁板外挑长度 4)隔板与肋板的计算 ) 隔板厚度不得小于其宽度的1/50,一般可取比靴梁的 , 隔板厚度不得小于其宽度的 厚度小些。 厚度小些。隔板可视为支承在靴梁上的简支梁计算其强 度及连接焊缝。 度及连接焊缝。
七、单层框架的刚性连接
单层单跨钢框架横梁与柱的连接都 是刚性连接, 、 和 属于加腋节点 属于加腋节点。 是刚性连接,b、d和e属于加腋节点。 加腋的目的是梁端增加抗弯能力。 加腋的目的是梁端增加抗弯能力。
第十一节 柱脚设计 柱脚的作用是把柱固定于基础,并把柱所受的力 柱脚的作用是把柱固定于基础, 传给基础。由于柱下基础是钢筋混凝土结构, 传给基础。由于柱下基础是钢筋混凝土结构,其强度 比钢材低,所以必须把柱的底部放大。 比钢材低,所以必须把柱的底部放大。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。 柱与基础的连接方式有刚接和铰接两种形式。刚 接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式(也称外露 接柱脚与混凝土基础的连接方式有支承式 也称外露 式)、埋入式(也称插入式 、外包式三种。铰接柱脚均 、埋入式 也称插入式)、外包式三种。 也称插入式 为支承式。 为支承式。
第七章低合金钢与合金钢精品PPT课件
机械结构用合 金钢
合金渗碳钢 合金调质钢 合金弹簧钢 超高强度钢
1、合金渗碳钢
含碳量为0.1%--0.2%,以保障心部具有足够的韧性,合金含量小于3%。主加 元素为Cr、Mn、钛、钒,提高了淬透性,使晶粒细化,耐磨性提高。 热处理:一般是渗碳后淬火、低温回火
主要用于表面要求硬而
低合金钢主要用于各种工程结构,如房屋、桥 梁、船舶等; 机械制造用钢主要用于制造各种机械零件,通 常是优质或高级优质合金结构钢。
(一)低合金结构钢
成分:低合金钢是在碳素结构钢的基础上,加 入少量的合金元素(一般合金元素总量小于 3%)的工程用钢。
分类:按主要性能及使用特性, 低合金高强度结构钢
低合金结构钢 低合金耐候钢
W18Cr4V
3、滚动轴承钢
牌号:G+Cr+含碳量(千分之几表示) GCr15SiMn
4、特殊性能钢
牌号:与合金工具钢基本相同 当含碳量≤0.08%时,牌号前加“0”
当含碳量≤0.03%时,牌号前加“00”
0Cr19Ni9 00Cr30Mo2
第三节、低合金钢
低合金 结构钢
根据用途不同,
合金结构钢分为 机械制 造用钢
低合金专业用钢等
1、低合金高强度结构钢
低碳(0.10%~0.25%),wMe<3%。 主加元素为Mn和硅其强化了铁素体,提高了强度; V、Ti和Ni等元素使晶粒细化,使韧性提高。 低合金高强度结构钢大多数是在热轧退火或正火状态下使用,一般不再进行热处 理。 在桥梁、船舶、车辆、锅炉、压力容器、起重机械等钢结构件中应用广泛。例如 Q345。
1、合金元素对加热时奥氏体形成的影响
➢除Mn 元素外,所有合金元素的加 入,均使奥氏体的形成速度减慢。
公路水运试验检测-水运材料-第七章-钢材及连接接头的质量检验
[单选题]1.钢筋拉伸试(江南博哥)验一般应在()温度范围内进行。
A.0℃-40℃B.10℃-35℃C.20℃±2℃D.18℃-28C参考答案:B参考解析:GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》P9页规定:除非另有规定,试验一般在室温10℃-35℃范围内进行。
对温度要求严格的试验,试验温度应为23℃±5℃。
[单选题]2.有较高要求的抗震结构,钢筋的实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于(),钢筋实测屈服强度与屈服强度特征值的比值不大于()。
A.1.25,1.30B.1.30,1.25C.1.40,1.30D.1.30,1.40参考答案:A参考解析:有较高要求的抗震结构,钢筋的实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25;钢筋实测屈服强度与屈服强度特征值的比值不大于1.30。
[单选题]3.对钢材可焊性影响最大的是()。
A.磷B.硫C.钾D.硅参考答案:B参考解析:某些合金元素(如硅、锰、钢、钛等),若含量高也会增大焊接处的硬脆性,降低可焊性;硫对钢材的可焊性影响最为明显,极易使焊接产生热裂缝及硬脆性。
[单选题]4.钢绞线的应力松弛试验中,试验标距长度不小于公称直径()倍。
A.30B.40C.50D.60参考答案:D参考解析:试验标距长度不小于公称直径60倍。
[单选题]5.在钢筋上截取试样时要求取样部位距端头不小于()mm。
A.300B.400C.500D.600参考答案:C参考解析:试件在每根钢筋距端头不小于500mm处截取。
[单选题]6.YB-T081-2013《冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定》中规定钢筋屈服强度在200MPa-1000MPa时,结果须修约至()。
A.1MPaB.5MPaC.10MPaD.无需修约参考答案:B参考解析:YB-T081-2013《冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定》P3页表2规定:抗拉强在200-1000Mpa范围内结果修约间隔为5Mpa。
第七章钢结构的连接和节点构造(下)(1)分析
肋提供约束的有利影响,也没有考虑柱腹板轴压力的不
利影响。
第七章钢结构的连接和节点构造
②当柱腹板节点域不满足时,则需要局部加厚腹板或采 用另外的措施来加强它。图7-109给出了两种可行的方 案,其一是加设斜向加劲肋,其二是在腹板两侧或一侧 焊上补强板来加厚。 2、腹板厚度(局部稳定)
tw
hc hb 90
避免焊缝集中在同一截面,但运输有一定困难。
3)对于铆接梁和较重要的或受动力荷载作用的焊接大
型梁,其工地拼接常采用高强螺栓连接。
第七章钢结构的连接和节点构造
计算:
翼缘板:翼缘拼接以及每侧的
高强度螺栓,通常由等强度条
件决定,拼接板的净截面积应
不小于翼缘的净截面积,高强度螺栓能承受按翼缘净截
面面积N=Anf计算的轴向力。 腹板:腹板的拼接通常先进行螺栓布置,然后验算。
肋时,翼缘焊缝还受到由局部压力产生的竖向剪力Tv的 作用,沿梁单位长度的竖向剪力为:
σf
ψF 2he l z
ψF 1.4hf lz
在Th和Tv共同作用下,应满足:
σ f β f
2
τ
2 f
f
w f
把σf,τf代入得:
F 1.4h f l z f
2
VS1 1.4h f I
x
2
f
第七章钢结构的连接和节点构造
2、工地拼接 构造: 1)工地拼接一般应使翼缘和腹 板在同一截面处断开,以便于分
~500~500
3 55 1
44 2
段运输(图a)。为了使翼缘板 在焊接过程中有一定地伸缩余地, 以减少焊接残余应力,可在工厂 预留约500mm长度不焊。
3
5
5
1
《建筑材料(第4版)》教学课件-第7章 建筑钢材
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
钢材供方管理规定(3篇)
第1篇第一章总则第一条为规范钢材供应市场,确保钢材质量,维护供需双方的合法权益,提高钢材采购和使用效率,根据《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国产品质量法》等相关法律法规,结合我国钢材市场实际情况,制定本规定。
第二条本规定适用于所有从事钢材生产、加工、销售的企业(以下简称“供方”)以及购买钢材的单位和个人(以下简称“需方”)。
第三条供方应严格遵守国家法律法规,遵循诚实信用原则,确保钢材质量,提高服务水平,满足需方需求。
第四条需方应按照本规定的要求,选择合格的供方,合理使用钢材,维护自身合法权益。
第二章供方资质要求第五条供方应具备以下资质条件:1. 具有独立的法人资格;2. 持有有效的营业执照;3. 持有国家相关部门核发的钢材生产许可证;4. 持有产品质量认证证书;5. 拥有稳定的生产设备和工艺;6. 拥有完善的质量管理体系;7. 拥有良好的信誉和售后服务能力。
第六条供方资质的审核与认定:1. 需方在采购钢材前,应审核供方的资质文件,确认其符合本规定的资质要求;2. 需方可通过行业协会、政府部门等渠道对供方资质进行查询和认定;3. 供方资质如有变更,应及时向需方告知。
第三章钢材质量要求第七条钢材质量应符合国家相关标准、行业标准和企业标准的要求。
第八条钢材质量应满足以下要求:1. 外观质量:表面平整,无裂纹、气泡、夹层等缺陷;2. 尺寸精度:尺寸公差符合国家标准;3. 化学成分:符合国家标准,无有害元素超标;4. 力学性能:抗拉强度、屈服强度、伸长率等指标达到国家标准;5. 无损检测:超声波检测、射线检测等手段确保钢材内部质量。
第九条钢材质量的检验:1. 供方应按照国家标准对钢材进行检验,检验结果应真实、准确;2. 需方有权对钢材进行抽样检验,检验费用由需方承担;3. 检验不合格的钢材,供方应立即停止销售,并采取措施进行整改。
第四章采购合同管理第十条钢材采购合同应明确供需双方的权利和义务,包括但不限于以下内容:1. 钢材品种、规格、数量、质量要求;2. 交货时间、地点、方式;3. 付款方式、期限;4. 违约责任;5. 争议解决方式。
钢材的管理制度
钢材的管理制度第一章总则第一条为了规范钢材的管理,提高材料利用效率,保证企业生产的顺利进行,制定本管理制度。
第二条钢材管理制度适用于企业内所有钢材的采购、储存、使用和报废过程。
第三条钢材管理应遵循“安全、科学、合理、节约”的原则。
对于新进的钢材,应严格审核质量,并做好储存管理。
第四条企业应设立专门的钢材管理部门,负责钢材的采购、储存、使用和报废工作。
第五条钢材管理部门应定期对企业内的各个钢材仓库进行检查,及时发现问题并采取措施解决。
第六条钢材管理部门负责对新采购的钢材进行质量检测,并建立相应的档案和台账。
第七条钢材管理部门应制定详细的钢材使用和储存规程,并定期对相关人员进行培训和考核。
第八条钢材管理工作应实行责任制,明确相关人员的职责和任务。
第二章钢材采购管理第九条钢材采购应符合国家标准,并在正规的钢材供应商处采购。
第十条钢材采购前,应对供应商进行审核,确保其具备合法经营资格和良好的信誉。
第十一条采购部门应严格按照生产计划和技术要求采购相应规格和质量的钢材。
第十二条采购部门应严格执行采购合同,对采购的钢材进行检验并做好相关档案。
第十三条采购部门应保留好每批钢材的样品,并对质量问题的采购商品进行追溯处理。
第十四条采购部门应及时将采购的钢材送到指定的仓库并登记入库。
第三章钢材储存管理第十五条钢材储存应遵循“先进先出”的原则,确保新进的钢材得到优先使用。
第十六条钢材储存仓库应保持干燥、通风、整洁,储存环境应符合相关标准。
第十七条钢材储存应按规定的方式进行标识和分类,以便取用和管理。
第十八条钢材储存时应注意避免不同材质的钢材混放,防止相互侵蚀和污染。
第十九条钢材储存时应按规定的期限进行适时的防腐处理,并定期检查钢材的质量。
第二十条钢材储存仓库应定期对钢材进行清点和盘点,并做好相关的台账记录。
第四章钢材使用管理第二十一条钢材使用应按照生产计划和技术要求进行,不能随意使用和分配。
第二十二条使用人员应对所用的钢材进行认真的检查和保养,防止因使用不当造成浪费和损坏。
钢的退火和正火
T10钢球化退火组织 ( 化染 )
500 ×
(3)等温退火
T Ac3 Ac1 Ar1 t 等温完全退火 等温球化退火
优点:周期短,组织更均 匀,是完全退火和球 化退火工艺的改进。
炉子要求比较高,最好采用分段控温的连 续加热炉,小批量生产时可采用两台炉子 (加热炉和保温炉)进行操作。
(4)扩散退火
工艺参数的选择必须能造成氢在钢中的 溶解度小而扩散速度比较大的条件。
§7-2 正火的目的、用途和工艺
1 定义:钢加热到Ac3或Acm以上的A区域,保持 一定时间后在空气中冷却,以获得接近平 衡态组织的工艺。 与退火相比:
加热温度较高; 冷却速率较快; 获得组织较细(索氏体)
T Acm 或Ac3+30~50ºC Acm 或Ac3 Ac1
——强硬度与塑韧性较高; 生产效率较高
温度选择:Ac3+30~50℃ 为缩短工件在高温时的停留时间,而 心部又能达到要求得加热温度,采用稍高 于完全退火的温度。 保温时间以工件烧透为准。
碳钢正火与退火后的硬度 (HB)
状态 退火 正火 结构钢 软的 ~125 ~140 中等的 硬的 ~160 ~185 ~190 ~230
Acm 或Ac3 Ac1+20-30ºC Ac1
粒(球)状 珠光体 层片状珠光体 刀具
片状与球状珠光体组织切削性能比较
T12钢完全退火与球化退火后组织与性能比较
状态 完全退火 球化退火
σb(Mpa) 810 620
δ(%) 15 20
ψ(%) 30 40
HB 230 160
T12钢球化退火与完全退火的性能比较: 球化退火的强硬度更低,塑韧性更好,碳化 物对基体的分割更均匀、彻底,更利切削加工
碳素钢
二、碳素钢的分类
按钢的质量,主要是有害杂质元素(P、S)的 按钢的质量,主要是有害杂质元素( 、 ) 含量,碳钢分为普通质量钢、 含量 , 碳钢分为普通质量钢 、 优质钢和高级优 质钢等三类。 质钢等三类。 接钢的主要用途,碳钢分为结构钢和工具钢两 接钢的主要用途, 大类。 大类。
碳素钢的牌号、 第二节 碳素钢的牌号、性能和用途
碳素钢 简称碳钢,是 ωc<2.06%(实际 碳素钢:简称碳钢, 简称碳钢 ( 实际ωc<1.35%), ) 并含有少量Si、 、 、 等杂质元素的铁碳合金 等杂质元素的铁碳合金。 并含有少量 、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。
第七章 碳素钢第一节Leabharlann 概述一、杂质对钢性能的影响
(1) Si、Mn的影响 都能溶于铁素体中 ( Mn还能溶于 的影响:都能溶于铁素体中 、 的影响 都能溶于铁素体中( 还能溶于 渗碳体) 产生固溶强化作用,使强度、硬度提高。 渗碳体),产生固溶强化作用,使强度、硬度提高。 (2) P的影响 : P在钢中能全部溶于铁素体,使钢的强 P的影响 P在钢中能全部溶于铁素体 的影响: 在钢中能全部溶于铁素体, 硬度增加、而塑性、韧性显著降低, 度 、 硬度增加 、 而塑性 、 韧性显著降低 , 特别在低温 下更严重,这种现象称为冷脆。 下更严重,这种现象称为冷脆。 (3) S的影响:S在钢中与 Fe化合成 FeS,而 FeS又与 的影响: 在钢中与 的影响 化合成 , 又与 Fe形成低熔点(985℃)的共晶体,分布于晶界上。当 形成低熔点( 形成低熔点 ℃ 的共晶体,分布于晶界上。 钢材在1000~ 1200C进行轧制或锻压时 , 由于共晶体 进行轧制或锻压时, 钢材在 ~ 进行轧制或锻压时 熔化而使晶粒分离,导致钢材开裂,这种现象称为热 熔化而使晶粒分离, 导致钢材开裂, 脆。
第七章拉弯和压弯构件典型例题_钢结构精选全文
【例题1】某两端铰接压弯杆,如图所示,选用型钢2∠100×70×6,钢材Q235,m 2.4=l ,受轴向压力kN 42=N (设计值)和横向均布荷载m /kN 63.3=q (设计值),试验算截面是否满足要求。
【解答】m 2.4===l l l oy ox查表得,2∠110×70×6的截面数据:[]322.015014688.2/420/442.011954.3/420/cm 88.2cm 54.3cm 267cm 27.2142==<===========y y oy y x x ox x y x x i l i l i i I A ϕλλϕλ,,,,,(1)验算弯矩作用平面内的稳定32312322222cm 7.3547.7/cm 6.7553.3/N 277636.4119/212710206/mkN 82.463.38181=====×××==⋅=××==x x x x x Ex x I W I W EA N'ql M πλπ 查表得,20.105.121==x x γγ,按无端弯矩但有均布横向荷载作用时,取0.1=mx β,1.1/1.1(b 类截面)(b 类截面))6.277/428.01106.7505.110812127442.01042)8.01(36311×−××××+××=−+(Exx x xmx x N'N W M ANγβϕ 215N/mm 159.4114.77.442=<=+=f (满足))6.277/4225.11107.352.1108121271042)25.11(36322×−××××−×=−−(Exxx x mx N'N W M A N γβ 215N/mm 210.3230.3202=<=−=f (满足)(2)验算弯矩作用平面外的稳定7518.01460017.01235/0017.01=×−=−=y y b f λϕ3631106.757518.010*********.01042××××+××=+x b x tx y W M A N ϕβϕ 215N/mm 202141612=<=+=f (满足)实腹式截面无削弱,强度无需计算;因截面是角钢(型钢),局部稳定不用验算。
第七章 工业用钢习题参考答案
第七章工业用钢习题参考答案第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢):是指含碳量在0.0218%~2.11%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。
低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。
合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。
合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。
2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。
合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。
轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。
不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。
耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。
3、热硬性(或称红硬性):钢在高温下保持高硬度的能力。
回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。
二次硬化:含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体,淬火钢的硬度上升的现象。
二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大 Fe-Fe3C 相图的γ区,使临界点A4_上升__,A3_下降_ 。
2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。
3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550~600℃回火后,将出现第二类回火脆性。
4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_,这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。
5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应水中冷却,目的是防止第二类回火脆性。
6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝,经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理,而不需象热轧弹簧那样要进行淬火处理。
二建:建筑结构与建筑设备讲义. 第七章第三节 钢筋混凝土结构(一)
第三节钢筋混凝土结构一、概述(一)钢筋混凝土的基本概念混凝土的抗压强度很高,但抗拉强度很低,在拉应力处于很小的状态时即出现裂缝,影响了构件的使用,为了提高构件的承载能力,在构件中配置一定数量的钢筋,用钢筋承担拉力而让混凝土承担压力,发挥各自材料的特性,从而可以使构件的承载能力得到很大的提高。
这种由混凝土和钢筋两种材料组成的构件,就成为钢筋混凝土结构。
钢筋和混凝土这两种材料能有效地结合在一起共同工作,主要是由于混凝土硬结后,钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力,使两者可靠地结合在一起,从而保证了在荷载作用下构件中的钢筋与混凝土协调变形、共同受力。
其次,钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近——混凝土:1.0×10-5/℃;钢:1.2×10-5/℃(1×10-5/℃,即温度每升高1℃,每1m伸长0.Olmm);因此,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。
钢筋混凝土具有以下特点:(1)节约钢材,降低造价。
由于合理地利用了两种材料的特性,使构件强度较高,刚度较大,比起钢结构来可节约钢材。
(2)耐久性和耐火性较好。
由于混凝土对钢筋起到保护作用,使构件的耐久性和耐火性明显优于钢结构。
(3)可塑性好。
钢筋混凝土可根据需要浇筑成各种形状。
(4)现浇钢筋混凝土结构整体性好、刚度大,又具有一定的延性,适用于抗震结构。
(5)可以就地取材。
钢筋混凝土中的砂、石一般可以就地取材,降低造价。
由于钢筋混凝土具有以上优点,因此,在建筑结构中得到了广泛的应用。
但是,钢筋混凝土也存在着自重大、抗裂性差、隔热隔声性能较差、施工现场作业劳动量大等缺点。
这些缺点,随着技术的进步将会逐步得到克服和改善。
(二)混凝土材料的力学性能1.混凝土强度标准值(1)立方体抗压强度混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,立方体抗压强度标准值是混凝土种力学指标的基代表值。
混凝土的立方体抗压强度是根据边长为150mm的立方体试件,用标准方法制作和养护(即温度为20±3℃,相对湿度不小于90%),经28天龄期(或按设计规定的龄期),用标准试验方法(加载速度为每秒0.3~0.8N/mm2,试件两端与试验机接触面不涂润滑剂)进行抗压试验,测得的具有95%保证率的抗压强度极限值。
钢材材料管理制度
钢材材料管理制度第一章总则第一条为了规范企业钢材材料管理工作,提高材料利用率,降低成本,保证安全生产,特制定本制度。
第二条本制度适用于企业内所有涉及钢材材料的管理工作。
第三条钢材材料管理应遵循“合理使用、科学管理、节约浪费、安全生产”的原则。
第四条钢材材料管理工作应落实到各相关部门,并建立健全相应的管理制度和操作规程。
第五条钢材材料管理工作要求全员参与,责任明确,工作细致。
第六条钢材材料管理工作应与企业的整体发展目标相适应,为企业的快速发展提供有力的保障。
第七条本制度由企业相关部门及管理人员执行,定期进行监督和检查,确保其有效实施。
第二章钢材材料采购管理第八条钢材材料采购工作应符合国家相关法律法规,采用公开招标、竞争性谈判等方式进行采购。
第九条采购部门应依据企业生产需求编制合理的采购计划,确定采购数量和质量标准,并确保采购品质符合要求。
第十条采购材料供应商须经过企业质量验收合格后,始可入库使用。
第十一条采购部门应对已采购的材料建立完善的台账,及时更新和备份,确保信息的准确性和完整性。
第十二条采购部门应对供应商进行评价并建立合格供应商名录,以便今后能更好地与供应商合作,确保材料质量。
第三章钢材材料入库管理第十三条钢材材料进入企业后,必须经过严格的验收工作,包括数量、质量和规格的检验。
第十四条验收合格后,应立即将材料放入指定的库房,并做好详细的记录。
第十五条入库材料应按种类分开存放,标注清晰,做到分类存储,便于取用和管理。
第十六条入库材料应做到先进先出,按照先进先出的原则,确保库存材料的新鲜度和使用周期。
第十七条入库材料的保管和管理工作由库房管理员负责,应有专人负责每日盘存和管理。
第十八条库房应定期做好卫生、清理,确保库房内无杂物,保持通风干燥。
第十九条入库材料应制定相应的标签,包括存放位置、数量、规格、质量等信息,并定期汇总形成材料台账。
第四章钢材材料使用管理第二十条钢材材料的使用应按照需求进行合理分配和调配,做到合理用材。
第七章 钢结构基本知识
第7章 钢结构基础知识
7.1 钢结构的连接 7.2 钢结构构件 7.3 钢屋盖
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
§7.1 钢结构的连接
7.1.1 钢结构的连接方法 钢结构的连接方法有焊缝连接、螺栓连接 和铆钉连接三种。
焊缝连接
螺栓连接
铆钉连接
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
7.1.2、焊接连接
(1)焊接方法 钢结构常用的焊接方法是电弧焊,包括手工电弧焊、自动或 半自动电弧焊以及气体保护焊等。 手工电弧焊是钢结构中最常用的焊接方法,其设备简单, 操作灵活方便。但劳动条件差,生产效率比自动或半自动焊低,焊缝 质量的变异性大,在一定程度上取决于焊工的技术水平。
《建筑结构基础与识图》
2.格构式轴心受压柱
图示是常用的轴心受压格构柱的截面形式。由于柱肢布置在距截面形心一 定距离的位置上,通过调整肢间距离可以使两个方向具有相同的稳定性。与实腹柱相 比,在用料相同的情况下可增大截面惯性矩,提高刚度和稳定性。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
≤1:2.5 ≤1:2.5
≤1:2.5
变截面板的拼接 (a)改变宽度;(b)改变厚度
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
2.角焊缝的构造要求
要求满足最小角焊脚尺寸 、最大焊脚尺寸、 最小计算长度、侧面角焊缝的最大计算长度、搭 接长度以及转角处连续施焊等。
第九章 钢结构基础知识
《建筑结构基础与识图》
格构式轴心受压柱常用两槽钢组成,通常使翼缘朝内,这样缀材长度较 小,外部平整。当荷载较大时,也常用两工字钢组成的双肢截面柱。对于轴 向力较小但长度较大的杆件,也可以采用钢管或角钢组成的三肢或四肢截面 形式。肢件通过缀材连成一体,根据缀材的不同可分为缀条柱和缀板柱两种。 缀条常采用单角钢,一般与构件轴线成α =40°~70°夹角斜放,此称为斜缀 条,如图(a)所示,也可同时增设与构件轴线垂直的横缀条。缀板用钢板 制造,一律按等距离垂直于构件轴线横放,如图(b)所示。
钢材的抗拉性能
计算的指标:
弹性模量 E
α
O LL 0 低碳钢受拉的应力-应变图
tg
E值的大小反映了钢材抵抗 弹性变形的能力。 弹性极限 p : A点对应 的应力。 建筑钢材的抗拉性能
E1
>
E2
二、屈服阶段AB
图形的特点:一条波动的曲
F A
线,应力增加很小,而应变增加 很大。
普通碳素钢(含硫量 0.055% ~ 0.065% ,含磷量 0.045% ~ 0.08 ) ( 5 )按质量分 优质碳素钢(含硫量 0.030% ~ 0.045% ,含磷量 0.035% ~ 0.04 ) 高级优质钢(含硫量 0.020% ~ 0.030% ,含磷量 0.027% ~ 0.03 )
图形的特点:
试件的特点:
b
F A
一段上升的曲线。
B上
C D B
抵抗塑性变形的能力又重新 提高—— 强化。
A B下
计算的指标:
b : C点对应的应力。
s
p
抗拉强度
α
O 低碳钢受拉的应力-应变图
LL 0
Fb b A
建筑钢材的抗拉性能
F A
四、颈缩阶段CD
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电化学锈蚀
定义 电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触,形成微电
池而产生的锈蚀。
原理 潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖,
钢筋经冷拉时效后应力-应变图的变化
(二)
冷加工在工程中的应用
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%。 时效 钢材随时间的延长而表现出强度提高,塑性和韧
钢材手册--钢铁材料的基本知识教材
钢铁手册第一章钢铁材料的基本知识一、钢铁材料的分类二、钢铁产品牌号的表示方法三、钢铁材料的使用性能四、钢铁材料的工艺性能和试验五、钢铁材料的热处理六、合金元素对钢的性能影响七、钢铁产品有关术语八、钢材的标记九、钢材理论质量计算公式十、钢材的保管第二章钢铁原料及制品一、生铁二、铁合金三、铸铁四、铸钢五、锻钢六、钢坯第三单钢的品种及技术性能一、结构钢二、工具钢三、轴承钢四、特种钢五、专业用钢通用型钢专业用钢冷弯型钢线材钢板钢带无缝钢管焊接钢管铸铁管钢丝钢丝绳电工用钢咼温合金耐蚀合金精密合金软磁合金变形永磁合金第四章型钢第五章钢板和钢带弟八早第七章钢丝和钢丝绳第八章特殊含金和钢材弹性合金膨胀合金精密电阻合金热双金属和其他特殊合金第九章附录常用计量单位(新旧)对照换算常用线规号与公称直径对照表黑色金属硬度及强度换算值主要钢铁生产企业贸易知识第一章钢铁材料的基本知识一、钢铁材料的分类——————————————————————————————————————————————————————————————————————————1 .生铁的分类钢铁材料通常是指铁碳合金,按含碳量的大小分类,含碳量(质量分数)大于2%的为生铁,小于2%的为钢,含碳量(质量分数)小于0. 04%的为工业纯铁。
1.生铁的分类(见表1 . 1)注:成分含量皆指质量分数。
2.铸铁的分类2006-08-25 16:20:00表1-2铸铁的分类3.钢的分类2006-08-25 17:03:00表1-3钢的分类表1. 4非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值(GB / T 13304 —1991)炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯,钢锭 或钢坯经压力加工成钢材(钢铁产品)。
钢材种类很多,一般可分为主要使工程结构 用特性 用钢11 一般工程 结构用合 金钢12 合金钢筋其他 16 电工用硅 (铝)钢(无 磁导率要17铁道用合金钢工程结 构用钢21压力容器 用合金钢 (4类除外)22热处理 合金钢筋机械结构 用钢(第4、 6除外)31Mn(x)系钢32 SiMn(x) 系钢不锈、耐蚀和耐热钢41马氏体 型或 工具钢轴承钢特殊物理 性能钢其他13 地质石油 钻探用合 金钢(23 除外)的地质、石油钻探 用合金钢 23 经热处理 33 cr(x)系钢34 CrMo(x)系钢35CrNiMo(x) 系钢36 42铁素体 43 奥氏体 型或44 411/421 cr(x) 系钢 412/422 CrNi(x)系钢413/423CrNo(X)CrCo(x)系钢 414/424 CrAI(x) CrSi(x)系钢415/425 其他431 /441 / 451 CrNi(x)系钢511 Cr(x)系钢512 Ni(x)、CrNi(x)系钢6171 高碳铬 软磁钢 轴承钢 (除16外)51合 62 432 / 442 / 452 CrNiMo(x)系钢433/443/453 CrNi+ 面或 Nb52 高 434/444/454 CrNiMo+Ti 或 Nb 钢 513 M0(x)、CrMo(x)系钢 514 v(x) CrV(x)系钢515 w(x) CrW(x)系钢516其他521WMo 系钢渗碳轴 承钢72 永磁钢63不锈轴 承钢6473 无磁钢74 高电阻钢24 高锰钢Ni(x)系钢奥氏体 一铁素 体型或 3745沉淀硬435/445/455 CrNi+V 、w 、coB (x )系钢 38 其他 化型 436/446CrNiSi(x)系钢 437 CrMnNi(x) 系钢 438 其他合金 高温轴 承钢65 522无磁轴 w 系钢 承钢523Co 系钢注:(x )表示该合金系列中还包括有其他合金元素,如 cr (x )系,除Cr 钢外,还包括CrMn 钢等。
【大学】建筑金属材料 建筑钢材
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2. 焊接性能
钢材的焊接性能是指在一定的焊接工艺条件 下,在焊缝及其附近过热区不产生裂纹及硬 脆倾向,焊接后钢材的力学性能,特别是强 度不低于原有钢材的强度。
随钢材的含碳量、合金元素及杂质元素含量 的提高,钢材的可焊性降低。钢材的含碳量 超过0.25%时,可焊性明显降低;硫含量较 多时,会使焊口处产生热裂纹,严重降低焊 接质量。钢材的焊接须执行有关规定。
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7.3 建筑钢材的的晶体组织和化学成分
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7.3.1 钢的组织及其对钢性能的影响
钢是铁碳合金晶体。晶体结构中各个原子是以金 属键相结合的,这是钢材具有较高强度和良好塑性 的基础。原子在晶粒中排列的规律不同可以形成不 同的晶格,如体心立方晶格是原子排列在一个正六 面体的中心和各个顶点而构成的空间格子;面心立 方体晶格是原子排列在一个正六面体的各个顶点和 六个面的中心而构成的空间格子。铁和碳两种元素 可以不同的形态存在,这种形态称为晶体组织。
2.塑性
建筑钢材应具有很好的塑性。钢材的塑性通常用伸长 率和断面收缩率表示。 (1)伸长率
l1l0100% l0
通常以δ5和δ10分另表示L0=5d0和L0=10 d0时的伸长 率。对于同一种钢材,其整δ理课5件>δ10。
(2)断面收缩率(Ψ)
A0 A1 A0
A0——试件原始截面积; A1——试件拉断后颈缩处的截面积。
(2)合金钢——根据合金元素的含量分: 低合金钢:合金元素总含量小于5%; 中合金钢:合金元素总含量在5%~10%之间; 高合金钢:合金元素总整理含课件量大于10%。
2.脱氧程度分类
根据脱氧程度的不同,浇铸的钢锭可分为沸腾 钢、镇静钢和半镇静钢三种:
第七章 金属材料参考答案.doc
第七章金属材料习题参考答案出卷老师:李棱雪一、填空题1低碳钢受拉直至破坏,经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段4个阶段。
2对冷加工后的钢筋进行时效处理,可用自然时效和人工时效两种方法。
3按标准规定,碳素结构钢分四种牌号,即Q195、Q215 、Q235 、和Q275 。
各牌号又按其硫和磷含量由多至少分四种质量等级。
4Q235—AZ是表示屈服点为235MPa的A级镇静碳素结构钢。
516Mn钢表示___________ o6一般情况下在动荷载状态、焊接结构或严寒低温下使用的结构,往往限制使用沸腾钢。
7按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成:沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。
8随着钢材中含碳量的增加,则硬度提高、舉性降低、焊接性能变差9 碳素钢按含碳量多少分为高碳钢、中碳钢、和低碳钢。
建筑上多采用低碳钢。
二、判断题1在结构设计时,抗拉强度是确定钢材强度取值的依据。
(X)2由于合金元素的加入,钢材强度提高,但塑性却大幅下降。
(X)3钢材的品种相同时,其伸长率6 10> 65O(X)4硬钢无明显屈服点,因此无法确定其屈服强度大小。
(X)5钢材的屈强比越大,表示使用时的安全度越低。
(M)6 某厂生产钢筋混凝土梁,配筋需用冷拉钢筋,但现有冷拉钢筋不够长,因此将此钢筋对接焊接加长使用。
(X)(冷拉钢筋不适宜焊接,冷拉后可焊性变差)7所有钢材都会出现屈服现象。
(X)8钢材的牌号越大,其强度越高,塑性越好。
(X)9钢材冶炼时常把硫、磷加入作为脱氧剂。
(X)10与伸长率一样,冷弯性能也可以表明钢材的塑性大小。
(M)11钢含磷较多时呈热脆性,含硫较多时呈冷脆性。
(X)三、单项选择题1.建筑钢材是在严格的技术控制下生产的材料,下面哪一条不属于它的优点?—B—oA.品质均匀、强度高B.防火性能好C.可以焊接或钏接D.有一定的塑性和韧性,具有承受冲击荷载和振动荷载的能力2.钢筋冷加工的目的是—A—。
A.提咼材料的抗拉强度B.提咼材料的塑性C.改善材料的弹性性能D.改善材料的焊接性能3.钢是指含碳量小于2%的铁碳合金,而含碳量大于2%时,则称为—B—。
钢在加热和冷却时的转变
第七章钢在加热和冷却时的转变§7.1 钢的热处理概述一、钢的热处理1.热处理的定义钢的热处理是指在固态下,将钢加热到一定的温度、保温一定的时间,然后按照一定的方式冷却到室温的一种热加工工艺。
具体的热处理工艺过程可用热处理工艺曲线表示(图7.1)。
从该曲线可以看出:热处理过程由加热、保温、冷却三阶段组成,影响热处理的因素是温度和时间。
2.热处理的原理钢能进行热处理,是由于钢在固态下具有相变。
通过固态相变,可以改变钢的组织结构,从而改变钢的性能。
钢中固态相变的规律称为热处理原理,它是制定热处理的加热温度、保温时间和冷却方式等工艺参数的理论基础。
热处理原理包括钢的加热转变、冷却转变和回火转变,在冷却转变中又可分为:珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。
3.热处理的作用1)热处理通过改变钢的组织结构,不仅可以改善钢的工艺性能,而且可以提高其使用性能,从而充分发挥钢材的潜力。
2)热处理还可以部分消除钢中的某些缺陷,细化晶粒,降低内应力,使组织和性能更加均匀。
4.热处理的分类1)根据加热、冷却方式的不同,热处理可分为:普通热处理,表面热处理和特殊热处理。
普通热处理又包括退火、正火、淬火和回火,俗称四把火。
表面热处理又包括:表面淬火和化学热处理。
特殊热处理又包括形变热处理和真空热处理。
2)根据生产流程,热处理可分为:预备热处理和最终热处理。
前者是指为满足工件在加工过程中的工艺性能要求进行的热处理,主要有退火和正火。
而后者是指工件加工成型后,为满足其使用性能要求进行的热处理,主要有淬火和回火。
5. 热处理的重要性热处理在冶金行业和机械制造行业中占有重要的地位。
常用的冷、热加工工艺只能在一定程度上改变工件的性能,而要大幅度提高工件的工艺性能和使用性能,必须进行热处理。
例如,热轧后的合金钢钢材要进行热处理,汽车中70%——80%的零件也要进行热处理。
如果把预备热处理也包括进去,几乎所有的工件和零件都要进行热处理。
金属结构工程PPT课件
3、钢构件需探伤(包括:射线探伤、超声波探伤、 磁粉探伤、金相探伤、着色探伤、荧光探伤等) 应包括在报价内。
4、型钢混凝土柱、梁浇筑混凝土和压型钢板楼板 上浇筑钢筋混凝土,混凝土和钢筋应按中相关项 目编码列项。
第三节 工程量清单的编制及清单计价
四、 钢构件 1、包含内容:钢支撑、钢檩条、钢天窗架、钢挡 风架、钢墙架、钢平台、钢走道、钢梯、钢栏杆、 钢漏斗、钢支架、零星钢构件。 2、计算规则:按设计图示尺寸以质量计算。不扣 除孔眼、切肢、切边的质量,焊条、铆钉、螺栓 等不另加质量,不规则或多边形钢板,以其外接 矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算。 3、“钢栏杆”适用于工业厂房平台钢栏杆。
第三节 工程量清单的编制及清单计价
三、 压型钢板楼板、墙板 1、压型钢板楼板计算规则:按设计图示尺寸以铺 设水平投影面积计算。不扣除柱、垛及单个2以内 的孔洞所占面积。 2、压型钢板墙板计算规则:按设计图示尺寸以铺 挂面积计算。不扣除单个2以内的孔洞所占面积, 包角、包边、窗台泛水等不另增加面积。 3、“压型钢板楼板”项目适用于现浇混凝土楼板 使用压型钢板作永久性模板,并与混凝土叠合后 组成共同受力的构件。压型钢板采用镀锌或防腐 处理的薄钢板。
t 0.06 0.00 0.79
4、清单计价可组合的内容,参照《浙江省建设工 程工程量清单计价指引》第一篇“建筑工程”, 并结合工程实际情况进行清单项目综合单价的计 算。
第三节 工程量清单的编制及清单计价
例:清单工程量:型钢支撑,该题中的人工、材料、 机械台班消耗量及单价按《浙江省建筑工程预算 定额(2003)版》及《浙江省建筑安装材料》 2003年基期价格计取,管理费按人工费加材料费 的20%计取,利润按人工费加材料费的10%计取。 风险费用暂不计取。工程量清单如下所示:
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碳的影响
b,MPa
300 1200Fra bibliotek250 1000
200 800
,,%
60 240 HB
50 200
b
40 160
150 600
30 120
100 400
20 80
200 ak
10 40
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
钢材厚度 (直径) (mm)
16 >16 >40 >60 >100 >150 ~40 ~60 ~100~150
抗拉强度
b
(N/mm)
伸 长 率 5 (%)
钢材厚度 (直径) (mm)
16
>16 ~40
>40 ~60
>60 >100 ~100 ~150
>150
温 度
(℃)
V型 冲击 功
(纵向) J
7.6 钢结构用钢材
7.6.1 热轧型钢
钢结构中采用的主要钢材。 常用:工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不 等边角钢。 型钢规格常以反映其断面形状的主要轮廓尺寸表示:
7.6.2 冷弯薄壁型钢
(1)结构用冷弯空心型钢 (GB6728—86)
(2)通用冷弯开口型钢 (GB6723—86)
7.6.4 钢管
S 上屈服点:屈服阶段最大应力;
S′ 下屈服点:屈服阶段最小应力,
数值稳定,称为屈服 点或屈服强度。 屈服点是钢材力学性质最重要的指 标,是结构设计确定钢材容许应力的 主要依据。
7.2.1.2 塑性 钢材在外力作用下产生塑像变形而不破坏的能力。 是钢材的一个重要性能指标。通常用拉伸试验时的 伸长率或断面收缩率来表示。 (1)伸长率(δ)
弯曲程度或冷弯性能指标是通过弯曲角度及弯心直径d对 试件厚度a或直径的比值来衡量。弯曲角度愈大,弯心直 径对试件厚度或直径的比值愈小则钢材的冷弯性能愈好。
7.2.2.2 焊接性能(可焊性)
可焊性良好的钢材,焊缝处的性质应 与钢材尽可能相同,焊接才牢固可靠。
影响焊接性能的因素:
钢的化学成分、冶炼质量和冷加工。 碳质量分数小于0.25%碳素钢可焊性良 好;碳质量分数超过0.3%,可焊性变 差。硫、磷及气体杂质和过多的合金 元素也可降低可焊性。
7.4 钢材的冷加工与热处理
7.4.1 冷加工
冷加工:指钢材在常温下进行的机械加工。有冷 拉、冷轧、冷拔、冷扭和冷冲等加工形 式。
冷加工对钢材性能的影响:提高屈服强度;降低 塑性和韧性。 冷加工强化: 钢材经冷加工后,产生塑性变形,屈服点明显 提高,而塑性、韧性和弹性模量明显降低的现象。
7.4.2 时效处理: 时效:钢材经冷加工后,屈服强度和抗拉强度随 时间延长而提高,塑性和冲击韧性逐渐降低而弹性 模量基本恢复的现象。 自然时效:经过冷拉后的钢筋在常温下存放15~20
(3)用途 不同牌号的碳素结构钢有不同的用途。
7.5.2 优质碳素钢(GB699-88)
性能:主要取决含碳量。含碳量高,强度高, 但塑性和韧性降低。
用途:用作钢铸件、高强度螺栓、预应力混凝 土锚具、预应力混凝土用钢丝和钢绞线。
7.5.3 低合金高强度结构钢(GB1591-94)
(1)牌号 低合金钢牌号由三个要素组成
b-抗拉强度; ak-冲击韧性;HB-硬度;
-伸长率; -面积缩减率
7.3.3 有害杂质
(1)硫
降低强度、韧性和疲劳强度,产生热裂。偏析最严重 的杂质之一。
(2)磷
偏析倾向严重,显著降低塑性和韧性,特别是降低低温冲 击韧性,产生冷脆性。使焊接性能变差。
(3)氮、氧、氢
显著降低钢材的塑性和韧性。氮含量增加,塑性、韧性大 大降低,焊接性能变坏;氧化物存在使强度、塑性和可 焊性降低;氢会引起白点和内部裂纹。
质量等级符号分: A,B,C,D,E5级 屈服点数值 屈服点代号“ Q”
(2)技术性能与应用 在碳素结构钢的基础上添加总量小于5%合金元素 的钢材。强度高,塑性和低温冲击韧性好,耐锈蚀。
由于合金元素的强化作用,低合金结构钢不但具有 较高的强度,且具有较好的塑性、韧性和可焊性。
广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中,特别是大 型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁 工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。
低合金钢 合金元素 < 5%
7.1.2.2 按冶炼时脱氧程度分类 (1)镇静钢;(2)沸腾钢;(3)半镇静钢。
7.1.2.3 按品质(杂质含量)分类 (1)普通质量钢;(2)优质钢; (3)高级优质钢; (4)特级优质钢。 7.1.2.4 按用途分类
(1)结构钢;(2)工具钢;(3)轴承钢。
建筑上常用的是普通碳素结构钢(低碳钢)和普 通低合金结构钢。
26
25
24
23
22
21
0
D
-20
A
--
Q255 255 245 235 225 215 205 410~510 24 23 22 21 20 19
B
20 27
Q275 - 275 265 255 245 235 225 490~610 20 19 18 17 16 15 - -
(2)技术性能 随着牌号的增大,对钢材屈服强度和抗拉强 度的要求增大,对伸长率的要求降低。
天; 人工时效:经过冷拉后的钢筋加热到100~200ºC并
保持一定时间。
7.4.3 热处理
热处理:将钢材在固态范围内进行加热、保温和冷 却,以改变其金相组织和显微结构组 织,从而获得需要性能的一种综合工艺。
热处理的方法:褪火、正火、淬火和回火。
(1)褪火 加热到一定温度,保温后随炉缓慢冷 却的一种热处理工艺。
钢法
7.1.2 钢的分类
7.1.2.1 按化学成分分类
(1)碳素钢:高、中、低碳钢; (2)合金钢:高、中、低合金钢。
高碳钢 C > 0.6% 碳素钢 中碳钢 C = 0.25%~0.6%
建筑钢材
低碳钢 C < 0.25% 高合金钢 合金元素 > 10%
合金钢 中合金钢 合金元素 =5%~ 10%
影响钢材耐疲劳性能的因素有:
(1)内部组织;(2)成分偏析;(3)各种缺 陷;(4)钢材表面质量;(5)截面变化和受腐 蚀程度。
7.2.2 工艺性能
工艺性能指钢材承受各种冷热加工的能力。 包括:铸造性、切削加工性、焊接性、可锻 性、冲压性、冷弯性、热处理工艺性等。 7.2.2.1 冷弯性能 概念:钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
转变温度越低,说明钢的低温冲击韧性越 好。
脆性转变温度一般为 20℃~ 60℃
160 120 80
40 0 -80 -40 0 40
t℃
含锰低碳钢 ak值与温度的关系
7.2.1.4、硬度
钢材硬度指其表面局部体积内抵抗外物压 入产生塑性变形的能力。是衡量钢材软硬程度 的一个指标。 常用的硬度测定方法 : 布氏法(HBW):压入法,指标为布氏硬度HBW,数 值越大表示钢材越硬。用于厚钢。
Q195 - (195) (185) - - - - 315~390 33 32 - - - - - -
A
--
Q215 215 205 195 185 175 165 335~410 31 30 29 28 27 26
B
20 27
A
--
B
20
Q235 C
235
225
215
205
195
185
375~460
洛氏法(HR):刻痕法,指标为洛氏硬度HR,数值
越小表示钢材越硬。用于薄钢。
维氏硬度法(HV)
7.2.1.4、耐疲劳性
疲劳破坏指钢材在交变荷载反复作用下, 在远小于抗拉强度时发生的突然破坏。 疲劳破坏的危险应力用疲劳极限或疲劳强度表。
疲劳强度的概念:指在交变荷载作用下,于规定 的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。
第七章
钢
材
steels
土木工程中使用的各种钢材:型钢、钢板、 钢筋钢丝、钢门窗、 建筑五金 特点: 1.强度高,塑性、韧性好,能承受冲击和
振动荷 载,易于加工和装配。 2.易锈蚀,耐火性差。
7.1 钢的冶炼和分类
7.1.1 钢的冶炼
钢:含碳量为0.06~2.0%并含有某些其它元素的铁碳合 金。
土木结构用钢管有无缝钢管和焊接钢管两类。 在 (1)无缝钢管:采用热轧或冷拔无缝方法制造, 热轧无缝钢管的长度通常为3-12m,冷拔钢管的长 度通常为2-10.5m.材质通常为碳素钢或合金钢。
(2)焊缝钢管:由钢板(钢带)卷焊而成。
l1 l0 100 %
l0
l0——试件原始标距长度,mm; l1——断裂试件拼合后标距的长度,mm。
l0 = 5d0 或 10d0 d0——试件原始直径,mm。
l0 l1
试件断后标距的测量
(2)断面收缩率 (Ψ) :
A0 A1 100 %
A0
A0 —— 试件原始截面积; A1—— 试件拉断后颈缩处的截面积。
目的:得到高强度和高硬度的组织。
(4)回火:淬火结束之后,随后进行回火,加 热温度在转变温度以下(150~650℃内选定), 保温后按一定速度在空气中冷却至室温的一种 热处理操作。
目的:促进不稳定组织转变为需要的组织;
消除淬火产生的内应力,降低脆性,
改善机械性能。
7.5 土木工程用钢
7.5.1 碳素结构钢(GB700-88)
伸长率和断面收缩率表示钢材断裂前经受变形的 能力。伸长率越大或断面收缩率越高表示钢材塑 性越大。钢材塑性越大,不仅便于加工,而且能 保证钢材在建筑上的安全使用。