鋼材是以鐵為主要元素,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%以下,并含有其它元素的鐵碳合金材料。 鋼材具有如下優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度高,具有一定的塑性和韌性,能承受很大的沖擊和振動荷載,可焊接、鉚接或螺栓連接。其缺點(diǎn)是易銹蝕,鋼材耐熱而不耐高溫,隨著溫度的升高,強(qiáng)度就降低。 第一節(jié) 鋼材的種類及選用原則 (一)鋼材的分類 1、按化學(xué)成份:碳素鋼、低合金鋼和合金鋼。 2、按鋼中有害雜質(zhì):普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼。 3、按脫氧方法:沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特鎮(zhèn)靜鋼。 (二)常用碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q195——強(qiáng)度較低,塑性、韌性較好,易于冷加工,可制作鉚釘、鋼筋等。 Q235——強(qiáng)度較高,塑性、韌性良好,可焊性及加工性等綜合性能好。廣泛用于一般鋼結(jié)構(gòu)中。 Q255——強(qiáng)度高,但塑性、韌性、可焊性差,可用于鋼筋混凝土配筋及鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件等。 Q:屈服點(diǎn),其后數(shù)字表示屈服點(diǎn)數(shù)值。屈服點(diǎn)即屈服強(qiáng)度,是鋼筋強(qiáng)度設(shè)計時的主要依據(jù),這是因?yàn)闃?gòu)件中的鋼筋應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)后,鋼筋將產(chǎn)生很大的塑性變形,即使卸去荷載也不能恢復(fù),這就會使構(gòu)件產(chǎn)生很大的裂縫和變形,以致不能使用。 (三)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比,低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,既有較高的強(qiáng)度,同時又有良好的塑性、低溫沖擊韌性、耐腐蝕性、可焊性和冷加工性能等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中,特別是大型結(jié)構(gòu)、重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)和高層建筑等。如:電視塔的主體結(jié)構(gòu)。 (四)鋼材的選用原則 1、荷載性質(zhì) 經(jīng)常承受動力或振動荷載的結(jié)構(gòu),需要選用材質(zhì)好、強(qiáng)度高的鋼材。 2、連接方法 焊接結(jié)構(gòu)對鋼材化學(xué)成份和機(jī)械性能具有更高的要求。 3、使用溫度 經(jīng)常處于低溫狀態(tài)下的結(jié)構(gòu),要選用塑性和低溫沖擊韌性好的材料。 4、鋼材厚度 鋼材力學(xué)性能隨厚度增大而降低,所以,一般結(jié)構(gòu)用鋼材厚度不宜超過40mm。 第二節(jié) 鋼筋 (一)鋼筋種類 1、按所用的鋼種: a)碳素結(jié)構(gòu)鋼筋 b)低合金結(jié)構(gòu)鋼筋 2、按生產(chǎn)工藝: a)熱軋鋼筋 b)冷加工鋼筋 c)余熱處理鋼筋 d)熱處理鋼筋 e)鋼絲與鋼絞線 (二)熱軋鋼筋 熱軋鋼筋是指經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋。熱軋鋼筋有光圓和帶肋兩類。 1、熱軋光圓鋼筋 熱軋光圓鋼筋,橫截面為圓形,表面光滑。推薦的鋼筋公稱直徑(mm)為8、10、12、16和20等。 光圓鋼筋必須用Q235鋼制造,強(qiáng)度等級代號為HPB235。在土木工程中,用于非預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中。 2、熱軋帶肋鋼筋 熱軋帶肋鋼筋,橫截面通常為圓形。 熱軋帶肋鋼筋分為HRB335、HRB400、HRB500等牌號。H-熱軋;R-帶肋;B-鋼筋。 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用牌號為HRB335、HRB400的熱軋鋼筋,也可采用HPB235(d≤12mm)熱軋鋼筋。 (三)冷加工鋼筋 1、冷拉鋼筋 冷拉鋼筋是指在常溫下,將熱軋鋼筋施加規(guī)定的拉應(yīng)力,拉應(yīng)力解除后得到的鋼筋。冷拉一級鋼筋適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受拉鋼筋,冷拉二、三、四級鋼筋,可用作預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋。 2、冷拔低碳鋼絲 冷拔低碳鋼絲是指用拔絲機(jī)強(qiáng)力拉拔而成的鋼絲線材。分為甲、乙兩級。甲級鋼絲適用于作預(yù)應(yīng)力筋;乙級鋼絲適用于作箍筋和構(gòu)造鋼筋等。 3、冷軋帶肋鋼筋 冷軋帶肋鋼筋是指將熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后,表面的三面有肋的鋼筋。 冷軋帶肋鋼筋常用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 (四)鋼絞線 鋼絞線是由2、3、7根高強(qiáng)鋼絲扭結(jié)而成的一種高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼材。 工程中用得最多的是由6根鋼絲圍繞1根芯絲順1個方向,扭結(jié)而成的7股鋼絞線。也是國際上應(yīng)用最廣的一種。 第三節(jié) 型鋼 (一)熱軋扁鋼 熱軋扁鋼是截面為矩形并稍帶鈍邊的長條鋼材。 熱軋扁鋼的常用規(guī)格以厚度(mm)×寬度(mm)表示。 在建筑工程中,熱軋扁鋼多用作一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如:樓梯扶手等。 (二)熱軋工字鋼、槽鋼 1、熱軋工字鋼 熱軋工字鋼也稱鋼梁,是截面為工字形的長條鋼材。 其規(guī)格以腰高(mm)×腿寬(mm)×腰厚(mm)表示。 熱軋工字鋼應(yīng)用于各種建筑鋼結(jié)構(gòu)和橋梁中等。 2、熱軋槽鋼 熱軋槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材。 其規(guī)格表示方法同工字鋼。 熱軋槽鋼主要用于建筑鋼結(jié)構(gòu)和車輛制造等。 工字鋼
槽鋼 (三)熱軋等邊角鋼 熱軋等邊角鋼俗稱角鐵,是兩邊互相垂直成直角形的長條鋼材。 其規(guī)格以邊寬(mm)×邊寬(mm)×邊厚(mm)表示。 熱軋等邊角鋼可組成各種受力構(gòu)件。 |
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