常用建筑钢材主要技术性能指标
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常用建筑钢材主要技术性能指标
一、碳素结构钢
碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板,用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。这类钢材一般不需热处理即可直接使用。碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。
表10-2 碳素结构钢的力学性能
表10-3 碳素结构钢的冷弯性能
注:B为试样宽度,a为钢材厚度(直径)。表l0-4 碳素结构钢化学成分
A
0.14~0.30~0.050 0.045 F.b,Z
0.045 ~0.30B
~ 0.120.3
Q235
0.040 0.18 ≤0.34~0.040 C Z
0.035 0.035 0.17 ≤D TZ
0.050 0.045 F.b.Z A 0.18~0.47~0.3 Q255
B 0.045
O.35
0.500.045
0.050 Z
~ Q75
0.28~二、常用建筑钢筋按生产工艺、性能和用途的不同,常用建筑钢筋可分为热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋等。
1.热轧光向圆钢筋
经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图
10-1),称为热轧光面圆钢筋。按其供应方式又可分为热轧直条光圆钢筋(直径为8~20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为5.5~14mm)。
光圆钢筋截面形态10-1 图
I级钢筋足用Q235号钢轧制而成,是低强度钢筋,蝮性好,伸长率大,便于弯折成型,焊接性好,广泛用于普通钢筋t 昆凝土构件中。圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋,还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。
(I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋
钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5,牌号及化学成分见表10-6。
表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能
表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分
(GH701-97)
低碳热轧圆盘条(2)盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。盘条公称直径为14.0mm、、、、、、、、
5.5
6.06.5
7.0
8.0
9.010.0.012.013.0、等。盘条可分为供拉丝用及供建筑和其他用途的盘条。供拉.
丝用的盘条代号为I。,供建筑和其他用途的盘条代号为J。
供拉丝用盘条力学性能和冷弯性能见表10-7,供建筑包装等用途的盘条力学性能及冷弯性能应符合表10-8的规定。
表10-7 供拉丝用盘条力学性能和冷弯性能
表10-8 供建筑包装等用途的盘条力学性能及冷弯性能
.热轧带肋钢筋2热轧带肋钢筋是表面常带有两条纵肋并沿长度方向均匀分布有横肋的钢筋,直径8~50mm。热轧带肋钢筋按轧制外形可分为月牙肋钢筋和等高肋钢筋(见图
10-2和图10-3),按轧制方法又分为热轧月牙肋钢筋和余
热处理月牙肋钢
筋。.
月牙肋钢筋表面及截面形状图10-2
等高肋钢筋表面及截面形状图10-3
l0-8为热轧钢筋的公称截面面积与公称质量对照表。表公称截面面积与公称质量对照表l0-8 表公称直公称横截面
面公称质公称直公称横截面面公称质量
98
.21
.38022
395
.027
.508
热轧j蒂肋钢筋按力学性能分为Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级。各级别钢筋的表面形状、强度等级、公称直径及其力学性能、冷弯性能见表10-9。热轧带肋钢筋的牌号及化学成分见表10-10。
表10-9 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋力学工艺性能(GB1499)
28~50
180°d=7a
表l0-10热轧钢筋牌号及化学成分
Ⅱ级、Ⅲ级钢筋用普通低合金镇静钢或半镇静钢轧制而成,强度较高,塑性较好,焊接性能也较稳定。由于其外表是带肋的,与混凝土之间握裹力较高,主要用于大中型结构构件的受力筋,也可用作建筑结构的预应力钢筋。
Ⅳ级钢筋用中碳低合金镇静钢轧制,除硅、锰作为合金强化元素外,还加入了钒、钛、铝等作为合金强化元素,在提高强度的同时,还保证了钢材的塑性和韧性。由于是带肋钢筋,强度高,综合性能较好,在建筑工程中经过冷拉后,在大型钢筋混凝土结构中用作预应力钢筋。Ⅳ级钢筋的含碳量较高,对焊时应采用适宜的焊接方法,防止钢筋出现脆性断裂。.3.冷拉钢筋
钢筋在经过冷拉并产生一定的塑性变形后,其屈服强度、硬度提高,而塑性和韧性有所降低,这种现象称为冷加工硬化。在常温下对热轧钢筋进行强力拉伸,使之超过屈服强度,然后卸去荷载的加工方法,称为钢筋冷拉。冷拉钢筋的强度、硬度和脆性会随放置时间而增长,这种现象称为冷加工时效。钢筋经过冷拉和时效过程,屈服点可提高20%~30%,可以节约钢材10%~20%,但钢筋的伸长率有所下降,塑性和韧性也随之下降。为了不使冷拉钢筋出现脆性过大的现象,需
严格控制冷拉率和冷拉应力。
(1)冷拉钢筋规定的力学、工艺性能
表l0-ll 冷拉钢筋的力学、工艺性能
注:(1)d为钢筋苴径(mm);
表面冷拉钢筋的屈服强度值,系现行国家标准《混(2).
凝土结构没汁规范》冷拉钢筋的强度标准值;
(3)钢筋n径大于25mm的冷拉Ⅲ、Ⅳ级钢筋,冷弯弯曲A径臆增加ld;
(4)表示试件伸长率(试件标距长L=10d)。00冷拉l级钢筋适用于普通钢筋混凝土结构中的受拉钢筋;冷拉Ⅱ、Ⅲ、IV级钢筋可用作预应力钢筋混凝土结构的预应力钢筋。但对承受冲击和振动荷载的结构及吊钩等不允许使用冷拉钢筋。