钢结构和木结构

1.2 钢种钢号
钢结构中常用普通低碳钢和普通低合金钢：
碳素钢：
按质量等级将钢分为A、B、C、D四级
A级钢最差，只保证抗拉强度、屈服点、伸长率， 必要时也可附加冷弯试验的要求。
B、C、D级钢均保证抗拉强度、屈服点、伸长率、 冷弯和冲击韧性(分别为+20℃，0℃，-20℃)等力 学性能。
1.2 钢种钢号
手工电弧焊操作及电弧焊机
直流手工电弧焊--氩弧焊 多功能焊机
塑性：
主要指标有伸长率δ和断面收缩率ψ
冷弯性能：
由冷弯试验来确定，是评价钢材力学性能和工艺性能， 钢材质量的一项综合性指标。
冲击韧性：
韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力， 亦即钢材抵抗冲击荷载的能力。
可焊性：
可焊性是指钢材对焊接工艺的适应能力，要求钢材施 焊后能获得良好的焊接接头性能。
1.1 钢结构用材的力学性能
耐久性---影响钢结构寿命的因素有：
（1）钢材的腐蚀，通过油漆和定期维护措施， 控制硅和锰的含量；
（2）防止过大的实效硬化； （3）必要时测定高温和长荷载下的持久强度； （4）防止长期连续重复荷载或交变荷载下的疲劳断裂。
沸腾钢为脱氧不完全的钢。冶炼后期不加脱氧剂（如硅、铝等），浇注时钢液在 钢锭模内产生沸腾现象（气体逸出）。 镇静钢为完全脱氧的钢。通常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇静不 沸腾。组织致密，偏析小，质量均匀。优质钢和合金一般都是镇静钢。 半镇静钢为脱氧较完全的钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，浇注时有沸腾 现象，但较沸腾钢弱。这类钢具有沸腾钢和镇静钢的某些优点，碳素钢中此类钢 是值得提倡和发展的。
2.1.1 焊接连接
1. 焊接原理
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 自动埋弧焊及气体保护焊等。
手工电弧焊电路由焊条、焊钳、焊件、电焊机与导线组成。 通电引弧后，在涂有焊药的焊条端与焊件间产生电弧，使焊 条熔化，熔滴滴入被电弧吹成的焊接溶池中，焊药燃烧在熔 池周围形成保护气体，稍冷后在焊缝熔化金属表面形成熔渣， 以隔绝熔池中液体金属与氧、氮等气体的接触，避免形成脆 性易裂化合物，焊缝金属冷却后与焊件熔成一体。
两侧延伸，钢材愈少，而在轧制H型钢中，材料分布侧重在翼 缘部分。 所以，H型钢的截面特性要明显优越于传统的工、 槽、角钢及它们的组合截面。
1.3 钢结构常用型材
4）冷弯薄壁型钢
其截面形式有等边角钢、卷边等边角钢、Z型钢、卷边Z型 钢、槽钢、卷边槽钢等开口截面以及方形和矩形闭口截面 的管材。
5）钢管
钢的牌号由屈服点中屈字汉语拼音的字首Q， 屈服点数值（N/mm2） 质量等级代号（A、B、C、D） 脱氧方法代号（F、b、Z、TZ）
沸腾、半镇静、镇静、特殊镇静钢；
等四个部分按顺序组成。 镇静钢（Z）特殊镇静钢（TZ）代号Z、TZ可以省略， C 级为镇静钢，D级为特殊镇静钢。
如：Q235A 表示屈服强度为235 N/mm2的A级 镇静碳素结构钢；
1、具有较高的强度 2、具有较高的塑性、韧性、耐疲劳性能 3、具有良好的工艺性
主要力学性能有： 强度、塑性、韧性、可焊性、 冷弯性能、耐久性等。
强度：
有屈服强度fy和抗拉强度fu两个指标 fy作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钢材强度标准值的取值依据； fu作为一种安全储备，使构件在弹塑性工作阶段具有较大的承载力。
1.1 钢结构用材的力学性能
第十三章 钢结构和木结构
本章分别介绍钢结构和木结构的基 本知识。
钢结构：由热轧型钢、钢管、钢板 或冷加工的薄壁型钢通过适当的连接 而组成的结构。
木结构：是单纯由木材或主要由木 材承受荷载并通过各种金属连接件或 榫卯手段进行连接和固定的结构。
第一节 钢结构
1.1 钢结构用材的力学性能
建筑用钢应符合的条件：
优点：任何形式的构件一般都可直接相连，不削弱构件截
面，用料经济，构造简单，加工方便，连接刚度大，密封性 能好，可采用全自动或半自动作业，生产效率高。
缺点：焊缝附近钢材，在高温作用下形成热影响区，其金
相组织和力学性能发生变化，导致局部材质变脆；焊接过程 中钢材受到不均匀的加温和冷却，使结构产生焊接残余应力 和残余变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定的影 响。
如I32a、I32b、I32c
1.3 钢结构常用型材
2）热轧型材（工、槽、角钢）
从[14开始，亦有a、b 或a、b、c规格的区分 如[32a、 [32b、 [32c
2）热轧型材（工、槽、角钢）
不等边角钢 “∟长肢宽×短肢宽×厚度”
如∟100×63×8
等边角钢“∟肢宽×厚度”
如∟100×8
1.3 钢结构常用型材
Q235D 表示屈服强度为235 N/mm2的D级 特殊镇静碳素结构钢。
1.2 钢种钢号
低合金钢
分为Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。
A、B、C、D、E四个等级 A级 无需冲击韧性试验 B级 20 ℃的冲击韧性 C级 0 ℃的冲击韧性 D级 -20 ℃的冲击韧性 E级 -40 ℃的冲击韧性
有热轧无缝钢管和焊接 钢管两大类，焊接钢管 分为直缝焊、螺旋焊两 种，用符号“Ф”后加 “外径×厚度”
如Ф102×5
螺旋焊管
2.1 钢结构的连接方法
连接方法有焊接、螺栓和铆钉连接三种
1、焊缝连接
Welding connection
焊接连接是通过电弧产生热量，使 焊条和焊件局部熔化，经冷却凝结 成焊缝，从而将焊件连接成一体。
Q345B——屈服强度为345 N/mm2，B级镇静钢； Q390D——屈服强度为390 N/mm2，D级特殊镇静钢。
1.3 钢结构常用型材
1）钢板和钢带
钢带、钢板区别在成品形状 如—500×10×2100， —500×10
2）热轧型材（工、槽、角钢）
20号以上的工字钢分a、b 或a、b、c三类，其中a类 腹板最薄、翼缘最窄， c类最厚最宽
3）H型钢和T型钢
H型钢和T型钢均分为三类：
宽翼缘：HW TW；
中翼缘：HM TM； 窄翼缘：HN TN。
如HW300×300×10×15
H型钢与普通工字钢的区别:
1. 翼缘宽，故早期有宽翼缘工字钢一说； 2. 翼缘内表面无斜度、上下表面平行，便于与其它构件连接； 3. 从材料分布形式来看，工字钢材料主要集中在腹板附近，愈向