鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材

1、鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 建筑金屬材料的應(yīng)用及發(fā)展建筑金屬材料的應(yīng)用及發(fā)展 （一）建筑用鋼材的應(yīng)用及發(fā)展（一）建筑用鋼材的應(yīng)用及發(fā)展 鋼結(jié)構(gòu)用鋼材鋼結(jié)構(gòu)用鋼材 砼用鋼筋砼用鋼筋 （二）建筑用鋁及鋁合金材料的應(yīng)用及發(fā)展（二）建筑用鋁及鋁合金材料的應(yīng)用及發(fā)展 鋁材的工程應(yīng)用鋁材的工程應(yīng)用 鋁合金材料的工程應(yīng)用鋁合金材料的工程應(yīng)用 鋁塑板的工程應(yīng)用鋁塑板的工程應(yīng)用 （一）建筑用鋼材的應(yīng)用及發(fā)展（一）建筑用鋼材的應(yīng)用及發(fā)展 0 0 2020 4040 6060 8080 100100 120120 140140 160160 強度強度斷面面積斷面面積總投資總投資工期工期 混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)

2、構(gòu)鋼結(jié)構(gòu) 1、鋼結(jié)構(gòu)用鋼材類型及發(fā)展 （1）鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展空間 （2）鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點 （一）建筑用鋼材的應(yīng)用及發(fā)（一）建筑用鋼材的應(yīng)用及發(fā) 展展 （3）鋼結(jié)構(gòu)的類型）鋼結(jié)構(gòu)的類型 高層鋼結(jié)構(gòu)高層鋼結(jié)構(gòu) ： 普通鋼結(jié)構(gòu)普通鋼結(jié)構(gòu) 組合結(jié)構(gòu)：組合結(jié)構(gòu)： 輕鋼結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu) 空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu) （4）鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材）鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 型鋼型鋼 鋼管鋼管 鋼板鋼板 鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 H型鋼型鋼 類型：類型：分為熱軋成型及焊接成型兩種分為熱軋成型及焊接成型兩種 寬翼緣寬翼緣(HW系列系列) 中翼緣中翼緣(HM系列系列) 窄翼緣窄翼緣(HN系列系列) 樁專用型樁專用型(HP系列系列) 特點：特點： 翼緣

3、寬，側(cè)向剛度大。翼緣寬，側(cè)向剛度大。 結(jié)構(gòu)強度高。結(jié)構(gòu)強度高。 翼緣兩表面相互平行，構(gòu)造方便。翼緣兩表面相互平行，構(gòu)造方便。 便于機械加工、結(jié)構(gòu)連接和安裝便于機械加工、結(jié)構(gòu)連接和安裝 H型鋼型鋼 H型鋼常用規(guī)格 HW系列HM系列HP系列 HW 200200 HW 250250 HW 300300 HW 350350 HW 400400 HM 250175 HM 300200 HM 350250 HM 400300 HM 450300 HM 500300 HM 600300 HP 200200 HP 250250 HP 300300 HP 350350 HP 400400 HN系列 HN 250

4、125、HN 300150、HN 350175、HN 400150 HN 400200、HN 450150、HN 450200、HN 500150 HN 500200、HN 600200、HN 700300 鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 冷彎型鋼冷彎型鋼 建筑業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)用冷彎方形管、矩形管建筑業(yè)應(yīng)用結(jié)構(gòu)用冷彎方形管、矩形管 立柱采用方矩形管，以增大焊縫的長度，提立柱采用方矩形管，以增大焊縫的長度，提 高抗震性。高抗震性。 冷彎方矩形管作立柱、冷彎方矩形管作立柱、H型鋼作房梁其良好型鋼作房梁其良好 的抗震性能和經(jīng)濟優(yōu)勢的抗震性能和經(jīng)濟優(yōu)勢 國外冷彎方矩形管和熱軋國外冷彎方矩形管和熱軋H型鋼在建筑

5、業(yè)中型鋼在建筑業(yè)中 的用量約為的用量約為1：1的關(guān)系。的關(guān)系。 冷彎型鋼常用規(guī)格冷彎型鋼常用規(guī)格 矩形管方形管 120 x 80、140 x 80、150 x 80、 150 x 100、160 x 80、160 x 100、 180 x 100、200 x 100、200 x120、 220 x 140、200 x 150、250 x150、 350 x 150 100 x 100、120 x 120、 140 x 140、150 x 150、 160 x 160、180 x 180、 200 x 200、220 x 220、 250 x 250 鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 冷彎冷彎C型鋼

6、、型鋼、Z型鋼型鋼 壁薄自重輕，截面性能優(yōu)良，強度高，與壁薄自重輕，截面性能優(yōu)良，強度高，與 傳統(tǒng)槽鋼相比，同等強度可節(jié)約材傳統(tǒng)槽鋼相比，同等強度可節(jié)約材30%。 C型鋼廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的檁條、墻梁。型鋼廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)建筑的檁條、墻梁。 Z型鋼特別適用于大坡度屋面的檁條。型鋼特別適用于大坡度屋面的檁條。 C型鋼高度為型鋼高度為80、100、120、140、160五五 種規(guī)格，長一般不超過種規(guī)格，長一般不超過12米。米。 C型鋼、型鋼、Z型鋼型鋼 鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 其他型鋼其他型鋼 工字鋼、槽鋼、圓鋼、角鋼等工字鋼、槽鋼、圓鋼、角鋼等 鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 鋼板鋼板 中厚板

7、：鋼板厚度大于等于中厚板：鋼板厚度大于等于5.0mm， 但抗腐蝕性好的的鍍鋁鋅鋼板應(yīng)用越但抗腐蝕性好的的鍍鋁鋅鋼板應(yīng)用越 來越廣泛。來越廣泛。 牌號：牌號：Q195255 產(chǎn)品規(guī)格：產(chǎn)品規(guī)格： 640 x15002600 x600012000mm 彩鋼板彩鋼板 鋼板鋼板 鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材 鋼管鋼管 用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)用于網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 三角形網(wǎng)架三角形網(wǎng)架 星形網(wǎng)架星形網(wǎng)架 建筑鋼材的標準及選用建筑鋼材的標準及選用 一、鋼結(jié)構(gòu)用鋼一、鋼結(jié)構(gòu)用鋼 目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)用鋼的品種主要是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合目前國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)用鋼的品種主要是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合 金高強度結(jié)構(gòu)鋼。金高強度結(jié)構(gòu)鋼。 碳素結(jié)構(gòu)鋼（非

8、合金鋼）碳素結(jié)構(gòu)鋼（非合金鋼） 1、牌號及其表示方法、牌號及其表示方法 國標碳素結(jié)構(gòu)鋼（國標碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB70088）中規(guī)定，牌號由代表中規(guī)定，牌號由代表 屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等 四部分按順序組成。其中以四部分按順序組成。其中以“Q”代表屈服點；屈服點數(shù)代表屈服點；屈服點數(shù) 值共分值共分195、215、235、255和和275MPa五種；質(zhì)量等級以五種；質(zhì)量等級以 硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少，分別為硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少，分別為A、B、C、D符號表符號表 示；脫氧方法以示；脫氧方法以F表示沸騰鋼、表示沸騰鋼、b表示

9、半鎮(zhèn)靜鋼、表示半鎮(zhèn)靜鋼、Z、TZ表表 示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，Z和和TZ在鋼的牌號中予以省略。在鋼的牌號中予以省略。 例如：例如：Q235AF表示屈服點為表示屈服點為235MPa的的A級沸騰鋼級沸騰鋼 2、技術(shù)要求、技術(shù)要求 各牌號鋼的鋼材類別應(yīng)符合表各牌號鋼的鋼材類別應(yīng)符合表7-6鋼材規(guī)格和用途鋼材規(guī)格和用途 3、選用、選用 一方面要根據(jù)鋼材的質(zhì)量、性能及相應(yīng)的標準；一方面要根據(jù)鋼材的質(zhì)量、性能及相應(yīng)的標準； 另一方面要根據(jù)工程使用條件對鋼材性能的要求。另一方面要根據(jù)工程使用條件對鋼材性能的要求。 國標將碳素結(jié)構(gòu)鋼分為五個牌號，每個牌號又分國標將碳素結(jié)構(gòu)鋼分為五個牌號，每

10、個牌號又分 為不同的質(zhì)量等級。一般來講，牌號數(shù)值越大，為不同的質(zhì)量等級。一般來講，牌號數(shù)值越大， 含碳量越高，其強度、硬度越高，但塑性、韌性含碳量越高，其強度、硬度越高，但塑性、韌性 越低。硫、磷含量低的越低。硫、磷含量低的D、C級鋼的質(zhì)量優(yōu)于級鋼的質(zhì)量優(yōu)于B、 A級鋼。特殊鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量優(yōu)于半鎮(zhèn)靜鋼，級鋼。特殊鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量優(yōu)于半鎮(zhèn)靜鋼， 更優(yōu)于沸騰鋼，當然質(zhì)量好的鋼成本也高。更優(yōu)于沸騰鋼，當然質(zhì)量好的鋼成本也高。 工程結(jié)構(gòu)的荷載類型、焊接情況及環(huán)境溫度等條工程結(jié)構(gòu)的荷載類型、焊接情況及環(huán)境溫度等條 件對鋼材性能有不同的要求，選用鋼材時必須滿件對鋼材性能有不同的要求，選用鋼材時必須滿

11、 足。一般情況下，沸騰鋼在下述情況下是限制使足。一般情況下，沸騰鋼在下述情況下是限制使 用的：（用的：（1）在直接承受動荷載的焊接結(jié)構(gòu)。（）在直接承受動荷載的焊接結(jié)構(gòu)。（2） 非焊接結(jié)構(gòu)而計算溫度低于或等于非焊接結(jié)構(gòu)而計算溫度低于或等于20 時。時。 （3）受靜荷載及間接動荷載作用，而計算溫度等）受靜荷載及間接動荷載作用，而計算溫度等 于或低于于或低于30 時的焊接結(jié)構(gòu)。時的焊接結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)中，主要應(yīng)用的是碳素鋼鋼結(jié)構(gòu)中，主要應(yīng)用的是碳素鋼Q235，即用即用Q235 軋成的各種型材、板材和管材。軋成的各種型材、板材和管材。Q235鋼的強度、鋼的強度、 韌性和塑性以及可加工性能好，且冶煉方便、

12、成韌性和塑性以及可加工性能好，且冶煉方便、成 本較低。由于本較低。由于Q235D含有足夠的形成細粒結(jié)構(gòu)含有足夠的形成細粒結(jié)構(gòu) 的元素，同時對硫、磷元素控制較嚴格，其沖擊的元素，同時對硫、磷元素控制較嚴格，其沖擊 韌性好，抵抗振動、沖擊荷載能力強，尤其在一韌性好，抵抗振動、沖擊荷載能力強，尤其在一 定的負溫條件下，較其他牌號更為合理。定的負溫條件下，較其他牌號更為合理。A級鋼級鋼 一般僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)。一般僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)。 4、選用、選用 鋼材的選用一方面要根據(jù)鋼材的質(zhì)量、性鋼材的選用一方面要根據(jù)鋼材的質(zhì)量、性 能及相應(yīng)的標準；另一方面要根據(jù)工程使能及相應(yīng)的標準；另一方

13、面要根據(jù)工程使 用條件對鋼材性能的要求。用條件對鋼材性能的要求。 國標將碳素結(jié)構(gòu)鋼分為五個牌號，每個牌國標將碳素結(jié)構(gòu)鋼分為五個牌號，每個牌 號又分為不同的質(zhì)量等級。一般來講，牌號又分為不同的質(zhì)量等級。一般來講，牌 號數(shù)值越大，含碳量越高，其強度、硬度號數(shù)值越大，含碳量越高，其強度、硬度 越高，但塑性、韌性越低。硫、磷含量低越高，但塑性、韌性越低。硫、磷含量低 的的D、C級鋼的質(zhì)量優(yōu)于級鋼的質(zhì)量優(yōu)于B、A級鋼。特殊鎮(zhèn)級鋼。特殊鎮(zhèn) 靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量優(yōu)于半鎮(zhèn)靜鋼，更優(yōu)于靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量優(yōu)于半鎮(zhèn)靜鋼，更優(yōu)于 沸騰鋼，當然質(zhì)量好的鋼成本也高沸騰鋼，當然質(zhì)量好的鋼成本也高 工程結(jié)構(gòu)的荷載類型、焊接情況及環(huán)

14、境溫度等條工程結(jié)構(gòu)的荷載類型、焊接情況及環(huán)境溫度等條 件對鋼材性能有不同的要求，選用鋼材時必須滿件對鋼材性能有不同的要求，選用鋼材時必須滿 足。一般情況下，沸騰鋼在下述情況下是限制使足。一般情況下，沸騰鋼在下述情況下是限制使 用的：（用的：（1）在直接承受動荷載的焊接結(jié)構(gòu)。（）在直接承受動荷載的焊接結(jié)構(gòu)。（2） 非焊接結(jié)構(gòu)而計算溫度低于或等于非焊接結(jié)構(gòu)而計算溫度低于或等于20 時。時。 （3）受靜荷載及間接動荷載作用，而計算溫度等）受靜荷載及間接動荷載作用，而計算溫度等 于或低于于或低于30 時的焊接結(jié)構(gòu)。時的焊接結(jié)構(gòu)。 鋼結(jié)構(gòu)中，主要應(yīng)用的是碳素鋼鋼結(jié)構(gòu)中，主要應(yīng)用的是碳素鋼Q235，即用即

15、用Q235 軋成的各種型材、板材和管材。軋成的各種型材、板材和管材。Q235鋼的強度、鋼的強度、 韌性和塑性以及可加工性能好，且冶煉方便、成韌性和塑性以及可加工性能好，且冶煉方便、成 本較低。由于本較低。由于Q235D含有足夠的形成細粒結(jié)構(gòu)含有足夠的形成細粒結(jié)構(gòu) 的元素，同時對硫、磷元素控制較嚴格，其沖擊的元素，同時對硫、磷元素控制較嚴格，其沖擊 韌性好，抵抗振動、沖擊荷載能力強，尤其在一韌性好，抵抗振動、沖擊荷載能力強，尤其在一 定的負溫條件下，較其他牌號更為合理。定的負溫條件下，較其他牌號更為合理。A級鋼級鋼 一般僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)。一般僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)。 Q215鋼

16、強度低、塑性大、受力產(chǎn)生變形大，鋼強度低、塑性大、受力產(chǎn)生變形大， 經(jīng)冷加工后可代替經(jīng)冷加工后可代替Q235鋼使用。鋼使用。 Q275鋼雖然強度高，但塑性較差，有時軋鋼雖然強度高，但塑性較差，有時軋 成帶肋鋼筋用于混凝土中。成帶肋鋼筋用于混凝土中。 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是一種在碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是一種在碳素結(jié)構(gòu)鋼 的基礎(chǔ)上添加總量小于的基礎(chǔ)上添加總量小于5%合金元素的鋼材，合金元素的鋼材， 具有強度高、塑性和低溫沖擊韌性好、耐具有強度高、塑性和低溫沖擊韌性好、耐 腐蝕等特點。腐蝕等特點。 牌號及其表示方法牌號及其表示方法 國標低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（國

17、標低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼（GB1591 94）規(guī)定，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼以屈服點規(guī)定，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼以屈服點 等級為主，劃分成五個牌號，其表示方法等級為主，劃分成五個牌號，其表示方法 如下：如下： 屈服點等級屈服點等級質(zhì)量等級質(zhì)量等級 屈服點等級：屈服點等級：Q295、Q345、Q390、Q420、 Q460 質(zhì)量等級：質(zhì)量等級：E、D、C、B、A 性能與性能與應(yīng)用應(yīng)用 由于合金元素的強化作用，使低合金結(jié)構(gòu)鋼不但由于合金元素的強化作用，使低合金結(jié)構(gòu)鋼不但 具有較高的強度，且具有較好的塑性、韌性和可具有較高的強度，且具有較好的塑性、韌性和可 焊性。焊性。Q345鋼的綜合性能較好，是鋼結(jié)構(gòu)的常用鋼的

18、綜合性能較好，是鋼結(jié)構(gòu)的常用 牌號，牌號，Q390也是推薦使用的牌號。與碳素結(jié)構(gòu)鋼也是推薦使用的牌號。與碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235相比，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼相比，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼Q345的強度和承的強度和承 載力更高，并具有良好的承受動荷載和耐疲勞性載力更高，并具有良好的承受動荷載和耐疲勞性 能，但價格稍高。用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼代替碳能，但價格稍高。用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼代替碳 素結(jié)構(gòu)鋼素結(jié)構(gòu)鋼Q235可節(jié)省鋼材可節(jié)省鋼材15%25%，并減輕結(jié)，并減輕結(jié) 構(gòu)的自重。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)的自重。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼廣泛應(yīng)用于鋼結(jié) 構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)中，特別是大型結(jié)構(gòu)、重型結(jié)構(gòu)、構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)中，

19、特別是大型結(jié)構(gòu)、重型結(jié)構(gòu)、 大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑、橋梁工程、承受動力荷大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑、橋梁工程、承受動力荷 載合沖擊荷載的結(jié)構(gòu)。載合沖擊荷載的結(jié)構(gòu)。 二、混凝土結(jié)構(gòu)用鋼二、混凝土結(jié)構(gòu)用鋼 目前混凝土結(jié)構(gòu)用鋼主要有：熱軋鋼筋、冷拉熱軋鋼筋、目前混凝土結(jié)構(gòu)用鋼主要有：熱軋鋼筋、冷拉熱軋鋼筋、 冷拔低碳鋼絲、冷軋帶肋鋼筋、熱處理鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝冷拔低碳鋼絲、冷軋帶肋鋼筋、熱處理鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝 土用鋼絲及鋼絞線。土用鋼絲及鋼絞線。 1、熱軋鋼筋、熱軋鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)用熱軋鋼筋應(yīng)有較高的強度，具有一定的塑性、混凝土結(jié)構(gòu)用熱軋鋼筋應(yīng)有較高的強度，具有一定的塑性、 韌性、冷彎和可焊性。熱軋鋼筋主要有

20、用韌性、冷彎和可焊性。熱軋鋼筋主要有用Q235軋制的光軋制的光 圓鋼筋和用合金鋼軋制的帶肋鋼筋兩類。圓鋼筋和用合金鋼軋制的帶肋鋼筋兩類。 熱軋鋼筋的標準熱軋鋼筋的標準 國標鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（國標鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB1301391）和和 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB149991）規(guī)定，規(guī)定， 按強度（屈服強度和抗拉強度）將鋼筋分為四級。熱軋直按強度（屈服強度和抗拉強度）將鋼筋分為四級。熱軋直 條圓鋼筋為條圓鋼筋為級，強度等級代號為級，強度等級代號為R235；熱軋帶肋鋼筋的熱軋帶肋鋼筋的 級別為級別為、級，其強度等級代號為級，其強度等級代號為RL335

21、、RL400、 RL540； 2、熱軋鋼筋的選用、熱軋鋼筋的選用 普通混凝土廢預(yù)應(yīng)力鋼筋可根據(jù)使用條件選用普通混凝土廢預(yù)應(yīng)力鋼筋可根據(jù)使用條件選用 級鋼筋或級鋼筋或、級鋼筋；預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)優(yōu)先選級鋼筋；預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)優(yōu)先選 用用級鋼筋，也可選用級鋼筋，也可選用級或級或級鋼筋。熱軋鋼級鋼筋。熱軋鋼 筋除筋除級是光圓鋼筋，其余為月牙肋或等高肋鋼級是光圓鋼筋，其余為月牙肋或等高肋鋼 筋，粗糙的表面可提高混凝土與鋼筋之間的握裹筋，粗糙的表面可提高混凝土與鋼筋之間的握裹 力。力。 3、冷拉熱軋鋼筋、冷拉熱軋鋼筋 將將級熱軋鋼筋，在常溫下拉伸至超過屈服點級熱軋鋼筋，在常溫下拉伸至超過屈服點 的某一應(yīng)力，然

22、后卸荷，即制成了冷拉鋼筋。冷的某一應(yīng)力，然后卸荷，即制成了冷拉鋼筋。冷 拉可使屈服點提高拉可使屈服點提高17%27%，材料變脆、屈服階，材料變脆、屈服階 段變短，伸長率降低，冷拉時效后強度略有提高。段變短，伸長率降低，冷拉時效后強度略有提高。 生產(chǎn)中可將冷拉、除銹、調(diào)直、切斷合并為一道生產(chǎn)中可將冷拉、除銹、調(diào)直、切斷合并為一道 工序，這樣簡化了流程，提高了效率；冷拉既可工序，這樣簡化了流程，提高了效率；冷拉既可 以節(jié)約鋼材，有可以制成預(yù)應(yīng)力鋼筋，增加了品以節(jié)約鋼材，有可以制成預(yù)應(yīng)力鋼筋，增加了品 種規(guī)格，設(shè)備簡單，易于操作，是鋼筋冷加工的種規(guī)格，設(shè)備簡單，易于操作，是鋼筋冷加工的 常用方法之一

23、。常用方法之一。 4、冷軋帶肋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋 冷軋帶肋鋼筋使用低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷冷軋帶肋鋼筋使用低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷 拔減徑后，在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。國拔減徑后，在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。國 標冷軋帶肋鋼筋（標冷軋帶肋鋼筋（GB1378892）規(guī)定，冷規(guī)定，冷 軋帶肋鋼筋代號用軋帶肋鋼筋代號用LL表示，并按抗拉強度等計劃表示，并按抗拉強度等計劃 分為三級：分為三級：LL550、LL650、LL800，其直徑一般其直徑一般 為為5、6、7、8、10mm， 冷軋帶肋鋼筋克服了冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的冷軋帶肋鋼筋克服了冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的 缺點，同時具有和冷拉、冷拔

24、相近的強度，因此缺點，同時具有和冷拉、冷拔相近的強度，因此 在中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通混凝土在中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通混凝土 結(jié)構(gòu)構(gòu)件中得到了越來越廣泛的應(yīng)用結(jié)構(gòu)構(gòu)件中得到了越來越廣泛的應(yīng)用 5、冷拔低碳鋼絲、冷拔低碳鋼絲 冷拔低碳鋼絲是將直徑為冷拔低碳鋼絲是將直徑為6.58mm的的Q235（或或 Q215）圓盤條通過截面小于鋼筋截面的鎢合金拔圓盤條通過截面小于鋼筋截面的鎢合金拔 絲模而制成。冷拔鋼絲不僅受拉、同時還將受到絲模而制成。冷拔鋼絲不僅受拉、同時還將受到 擠壓作用，如圖擠壓作用，如圖7-7所示。經(jīng)受一次或多次的拔制所示。經(jīng)受一次或多次的拔制 而得的鋼絲，其屈服強度

25、可提高而得的鋼絲，其屈服強度可提高40%60%，且已，且已 失去了低碳鋼的性質(zhì)，變得硬脆，屬硬鋼類鋼絲，失去了低碳鋼的性質(zhì)，變得硬脆，屬硬鋼類鋼絲， 國標混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范國標混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范 （GB5020492）規(guī)定，冷拔低碳鋼絲按力學強規(guī)定，冷拔低碳鋼絲按力學強 度分為兩極：甲級為預(yù)應(yīng)力鋼絲，乙級為非預(yù)應(yīng)度分為兩極：甲級為預(yù)應(yīng)力鋼絲，乙級為非預(yù)應(yīng) 力鋼絲?；炷凉S自行冷拔時，應(yīng)對鋼絲的質(zhì)力鋼絲?；炷凉S自行冷拔時，應(yīng)對鋼絲的質(zhì) 量嚴格控制，對其外觀要求分批抽樣，表面不準量嚴格控制，對其外觀要求分批抽樣，表面不準 銹蝕、油污、傷痕、皂漬、裂紋等，逐盤檢查其銹蝕、油

26、污、傷痕、皂漬、裂紋等，逐盤檢查其 力學、工藝性質(zhì)并符合表力學、工藝性質(zhì)并符合表9-11的規(guī)定。凡伸長率的規(guī)定。凡伸長率 不合格者，不準用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中。不合格者，不準用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中。冷拔冷拔 鋼絲示意圖鋼絲示意圖（圖（圖9-7） 五）熱處理鋼筋五）熱處理鋼筋 熱處理是指將鋼材按一定規(guī)則加熱、保溫和冷卻，熱處理是指將鋼材按一定規(guī)則加熱、保溫和冷卻， 以改變其組織，從而獲得需要性能的一種工藝過以改變其組織，從而獲得需要性能的一種工藝過 程。熱處理鋼筋是鋼廠將熱軋的帶肋鋼筋（中碳程。熱處理鋼筋是鋼廠將熱軋的帶肋鋼筋（中碳 低合金鋼）經(jīng)淬火和高溫回火調(diào)質(zhì)處理而成的。低合金鋼）經(jīng)淬火和高

27、溫回火調(diào)質(zhì)處理而成的。 其特點是塑性降低不大，但強度提高很多，綜合其特點是塑性降低不大，但強度提高很多，綜合 性能比較理想。表性能比較理想。表9-12為國標（為國標（GB446384）規(guī)規(guī) 定的力學指標。定的力學指標。 熱處理鋼筋主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，代替碳熱處理鋼筋主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，代替碳 素鋼絲。由于其具有制作方便，質(zhì)量穩(wěn)定、錨固素鋼絲。由于其具有制作方便，質(zhì)量穩(wěn)定、錨固 性好、節(jié)省鋼材等優(yōu)點，以開始用于預(yù)應(yīng)力混凝性好、節(jié)省鋼材等優(yōu)點，以開始用于預(yù)應(yīng)力混凝 土工程中。土工程中。 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線 它們是鋼廠用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)冷加工、再回火、它

28、們是鋼廠用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)冷加工、再回火、 冷軋或絞捻等加工而成的專用產(chǎn)品，也稱為優(yōu)質(zhì)冷軋或絞捻等加工而成的專用產(chǎn)品，也稱為優(yōu)質(zhì) 碳素鋼絲及鋼絞線。碳素鋼絲及鋼絞線。 國標（國標（GB522385）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲 分為：矯直回火鋼絲、轎直回火刻痕鋼絲和冷拉分為：矯直回火鋼絲、轎直回火刻痕鋼絲和冷拉 鋼絲三種。鋼絲直徑有鋼絲三種。鋼絲直徑有3、4、5mm三種規(guī)格，抗三種規(guī)格，抗 拉強度為拉強度為14701670MPa，屈服點屈服點 為為11001410Mpa。 鋼絞線是由七根鋼絲經(jīng)絞捻熱處理制成的，國標鋼絞線是由七根鋼絲經(jīng)絞捻熱處理制成的，國標 （GB52248

29、5）規(guī)定，鋼絞線直徑為規(guī)定，鋼絞線直徑為915mm， 破壞荷載達破壞荷載達220KN，屈服荷載可達屈服荷載可達185KN。 鋼絲和鋼絞線均具有強度高、塑性好，使用時不鋼絲和鋼絞線均具有強度高、塑性好，使用時不 需要接頭等優(yōu)點，尤其適用于需要曲線配筋的預(yù)需要接頭等優(yōu)點，尤其適用于需要曲線配筋的預(yù) 應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、大跨度或重荷載的屋架等。應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、大跨度或重荷載的屋架等。 鋼材的冷加工、時效及焊接鋼材的冷加工、時效及焊接 冷加工冷加工 冷加工是指鋼材在常溫下進行的加工，建筑鋼材冷加工是指鋼材在常溫下進行的加工，建筑鋼材 常見的冷加工方式有：冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、常見的冷加工方式有：冷拉、冷

30、拔、冷軋、冷扭、 刻痕等。刻痕等。 鋼材在常溫下超過彈性范圍后，產(chǎn)生塑性變形，鋼材在常溫下超過彈性范圍后，產(chǎn)生塑性變形， 強度和硬度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷強度和硬度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷 加工強化。，鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線為加工強化。，鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線為OBKCD如如 圖圖鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線（圖（圖7-7），若鋼材被拉伸），若鋼材被拉伸 至至K點時，放松拉力，則鋼材將恢復(fù)至點時，放松拉力，則鋼材將恢復(fù)至O點，此點，此 時重新受拉后，其應(yīng)力應(yīng)變曲線將為時重新受拉后，其應(yīng)力應(yīng)變曲線將為OKCD，新新 的屈服點將比原屈服點提高，但伸長率降低。在的屈服點將比原屈服點

31、提高，但伸長率降低。在 一定范圍內(nèi)，冷加工變形程度越大，屈服強度提一定范圍內(nèi)，冷加工變形程度越大，屈服強度提 高越多，塑性和韌性降低越多。高越多，塑性和韌性降低越多。 時效時效 鋼材隨時間的延長，強度、硬度提高，而塑性、鋼材隨時間的延長，強度、硬度提高，而塑性、 韌性下降的現(xiàn)象稱為時效。鋼材在自然條件下的韌性下降的現(xiàn)象稱為時效。鋼材在自然條件下的 時效是非常緩慢的，若經(jīng)過冷加工或使用中經(jīng)常時效是非常緩慢的，若經(jīng)過冷加工或使用中經(jīng)常 受到振動、沖擊荷載作用時，時效將迅速發(fā)展。受到振動、沖擊荷載作用時，時效將迅速發(fā)展。 鋼材經(jīng)冷加工后在常溫下擱置鋼材經(jīng)冷加工后在常溫下擱置1520天或加熱至天或加熱

32、至 100200保持保持2h以內(nèi)，鋼材的屈服強度、抗拉強以內(nèi)，鋼材的屈服強度、抗拉強 度及硬度都進一步提高，而塑性、韌性繼續(xù)降低度及硬度都進一步提高，而塑性、韌性繼續(xù)降低 完成時效過程，前者稱為自然時效，后者稱為人完成時效過程，前者稱為自然時效，后者稱為人 工時效。如圖工時效。如圖9-8所示，經(jīng)冷加工和時效后，其應(yīng)所示，經(jīng)冷加工和時效后，其應(yīng) 力力應(yīng)變曲線為應(yīng)變曲線為OK1C1D1，此時屈服強度（此時屈服強度（K1） 和抗拉強度（和抗拉強度（C1）比時效前進一步提高。一般強比時效前進一步提高。一般強 度較低的鋼材采用自然時效，而強度較高的鋼材度較低的鋼材采用自然時效，而強度較高的鋼材 采用人工

33、時效。采用人工時效。 返回鍵返回鍵 埃菲爾鐵塔埃菲爾鐵塔 返回鍵返回鍵 （二）鋼材的防銹蝕（二）鋼材的防銹蝕 鋼材表面與周圍環(huán)境接觸，在一定條件下，鋼材表面與周圍環(huán)境接觸，在一定條件下， 可發(fā)生作用而使鋼材表面腐蝕。腐蝕不僅可發(fā)生作用而使鋼材表面腐蝕。腐蝕不僅 造成鋼材受力截面減小，表面不平整導(dǎo)致造成鋼材受力截面減小，表面不平整導(dǎo)致 應(yīng)力集中，降低了鋼材的承載能力；還會應(yīng)力集中，降低了鋼材的承載能力；還會 使疲勞強度大為降低，尤其是顯著降低鋼使疲勞強度大為降低，尤其是顯著降低鋼 材的沖擊韌性，使鋼材脆斷?；炷林械牟牡臎_擊韌性，使鋼材脆斷?；炷林械?鋼筋腐蝕后，產(chǎn)生體積膨脹，使混凝土順鋼筋腐

34、蝕后，產(chǎn)生體積膨脹，使混凝土順 筋開裂。因此為了確保鋼材不產(chǎn)生腐蝕，筋開裂。因此為了確保鋼材不產(chǎn)生腐蝕， 必須采取防腐措施。必須采取防腐措施。 鋼筋腐蝕的原因鋼筋腐蝕的原因 根據(jù)鋼材表面與周圍介質(zhì)的不同作用，一般把根據(jù)鋼材表面與周圍介質(zhì)的不同作用，一般把 腐蝕分為下列兩種。腐蝕分為下列兩種。 1、化學腐蝕、化學腐蝕 由非電解質(zhì)溶液或各種干燥介質(zhì)（如由非電解質(zhì)溶液或各種干燥介質(zhì)（如O2、CO2、 SO2、Cl2等）所引起的一種純化學性質(zhì)的腐蝕，等）所引起的一種純化學性質(zhì)的腐蝕， 無電流產(chǎn)生。這種腐蝕多數(shù)是氧化作用，在鋼無電流產(chǎn)生。這種腐蝕多數(shù)是氧化作用，在鋼 材的表面形成疏松的氧化物，在干燥的環(huán)

35、境下材的表面形成疏松的氧化物，在干燥的環(huán)境下 進展很緩慢，但在溫度和濕度較高的條件下，進展很緩慢，但在溫度和濕度較高的條件下， 這種腐蝕進展很快。這種腐蝕進展很快。 電化學腐蝕電化學腐蝕 鋼材與電解質(zhì)溶液相接觸產(chǎn)生電流，形成原電池鋼材與電解質(zhì)溶液相接觸產(chǎn)生電流，形成原電池 而發(fā)生的腐蝕稱電化學腐蝕。鋼材中含有鐵素體、而發(fā)生的腐蝕稱電化學腐蝕。鋼材中含有鐵素體、 滲碳體、非金屬夾雜物等，這些成分的電極電位滲碳體、非金屬夾雜物等，這些成分的電極電位 不同，即活潑性不同，在電解質(zhì)存在時，很容易不同，即活潑性不同，在電解質(zhì)存在時，很容易 形成原電池的兩個極。鋼材與潮濕介質(zhì)空氣、水、形成原電池的兩個極。

36、鋼材與潮濕介質(zhì)空氣、水、 土壤接觸時，表面覆蓋一層水膜，水中溶有來至土壤接觸時，表面覆蓋一層水膜，水中溶有來至 空氣的各種離子，便形成了電解質(zhì)。首先鋼中的空氣的各種離子，便形成了電解質(zhì)。首先鋼中的 鐵素體失去電子即鐵素體失去電子即FeFe2+ +2e 成為陽極，滲碳成為陽極，滲碳 體成為陰極。在酸性電解質(zhì)中體成為陰極。在酸性電解質(zhì)中H+得到電子變成氫得到電子變成氫 氣跑掉；在中性介質(zhì)中，由于氧的還原作用使水氣跑掉；在中性介質(zhì)中，由于氧的還原作用使水 中含有中含有OH，隨之生成不溶于水的隨之生成不溶于水的Fe（OH）2； 進一步氧化成進一步氧化成Fe（OH）3及其脫水產(chǎn)物及其脫水產(chǎn)物Fe2O3

37、， 即紅褐色鐵銹的主要成分。即紅褐色鐵銹的主要成分。 鋼材腐蝕的防止鋼材腐蝕的防止 防止鋼材腐蝕的方法有三種：防止鋼材腐蝕的方法有三種： 1、保護膜法、保護膜法 用保護模使鋼材與周圍介質(zhì)隔離，從而用保護模使鋼材與周圍介質(zhì)隔離，從而 避免或減緩?fù)饨绺g性介質(zhì)對鋼材的破避免或減緩?fù)饨绺g性介質(zhì)對鋼材的破 壞作用。例如在鋼材的表面噴刷涂料、壞作用。例如在鋼材的表面噴刷涂料、 搪瓷、塑料等或以金屬鍍層作為保護膜，搪瓷、塑料等或以金屬鍍層作為保護膜， 如鋅、錫、鉻等。如鋅、錫、鉻等。 2、電化學保護法、電化學保護法 無電流保護法是在鋼鐵結(jié)構(gòu)上接一塊較鋼無電流保護法是在鋼鐵結(jié)構(gòu)上接一塊較鋼 鐵更為活潑的金

38、屬如鋅、鎂，因為鋅、鎂鐵更為活潑的金屬如鋅、鎂，因為鋅、鎂 比鋼鐵的電位低，所以鋅、鎂成為腐蝕電比鋼鐵的電位低，所以鋅、鎂成為腐蝕電 池的陽極遭到破壞（犧牲陽極），而鋼鐵池的陽極遭到破壞（犧牲陽極），而鋼鐵 結(jié)構(gòu)得到保護。這種方法對于那些不容易結(jié)構(gòu)得到保護。這種方法對于那些不容易 或不能覆蓋保護層的地方，如蒸汽鍋爐、或不能覆蓋保護層的地方，如蒸汽鍋爐、 輪船外殼、地下管道、港口結(jié)構(gòu)、道橋建輪船外殼、地下管道、港口結(jié)構(gòu)、道橋建 筑等。筑等。 外加電流保護法是在鋼鐵結(jié)構(gòu)附近，安放外加電流保護法是在鋼鐵結(jié)構(gòu)附近，安放 一些廢鋼鐵或其他難熔金屬，如高硅鐵及一些廢鋼鐵或其他難熔金屬，如高硅鐵及 鉛銀合金

39、等，將外加直流電源的負極接在鉛銀合金等，將外加直流電源的負極接在 被保護的鋼鐵結(jié)構(gòu)上，正極接在難熔的金被保護的鋼鐵結(jié)構(gòu)上，正極接在難熔的金 屬上，通電后者難熔金屬成為陽極而被腐屬上，通電后者難熔金屬成為陽極而被腐 蝕，鋼鐵結(jié)構(gòu)成為陰極得到保護。蝕，鋼鐵結(jié)構(gòu)成為陰極得到保護。 3、合金化、合金化 在碳鋼中加入能提高抗腐蝕能力的合金元在碳鋼中加入能提高抗腐蝕能力的合金元 素，如鎳、鉻、鈦、銅等制成不同的合金素，如鎳、鉻、鈦、銅等制成不同的合金 鋼。鋼。 防止混凝土中鋼筋的腐蝕可以采用上述的防止混凝土中鋼筋的腐蝕可以采用上述的 方法，但最經(jīng)濟有效的方法使提高混凝土方法，但最經(jīng)濟有效的方法使提高混凝土

40、 的密實度和堿度。并保證鋼筋有足夠的保的密實度和堿度。并保證鋼筋有足夠的保 護層厚度。護層厚度。 在水泥水化的產(chǎn)物中，由在水泥水化的產(chǎn)物中，由1/5左右的氫氧化鈣產(chǎn)生，左右的氫氧化鈣產(chǎn)生， 介質(zhì)的介質(zhì)的PH值達到值達到13左右，使鋼筋的表面產(chǎn)生鈍化左右，使鋼筋的表面產(chǎn)生鈍化 膜，因此混凝土中的鋼筋是不易生銹的。但大氣膜，因此混凝土中的鋼筋是不易生銹的。但大氣 中的中的CO2以擴散方式進入混凝土中，與氫氧化鈣以擴散方式進入混凝土中，與氫氧化鈣 作用而使混凝土中性化。當作用而使混凝土中性化。當PH值降低到值降低到11.5以下以下 時鈍化膜可能破壞，使鋼材表面成活化狀態(tài)，此時鈍化膜可能破壞，使鋼材表面成活化狀態(tài)，此 時若具備潮濕和供氧條件，鋼筋表面積開始發(fā)生時若具備潮濕和供氧條件，鋼筋表面積開始發(fā)生 電化學腐蝕作用，由于鐵銹的體積比鋼大電化學腐蝕作用，由于鐵銹的體積比鋼大24倍，倍， 這可導(dǎo)致