第2章 建筑金屬材料

1、第第2 2章章 建筑金屬材料建筑金屬材料 本章學習指導本章學習指導 歷史回顧歷史回顧廣州海珠橋的鋼材廣州海珠橋的鋼材 廣州海珠橋已經廣州海珠橋已經“年逾七旬年逾七旬”，但其使用的鋼材預計已有百年歷史。但其使用的鋼材預計已有百年歷史。 20042004年，提供建造海珠橋鋼材年，提供建造海珠橋鋼材的英國企業(yè)向廣州市政部門發(fā)來傳的英國企業(yè)向廣州市政部門發(fā)來傳真，提醒有關部門注意，這些鋼材真，提醒有關部門注意，這些鋼材是從當時英國的一座舊鋼橋上拆卸是從當時英國的一座舊鋼橋上拆卸下來的，所以就其壽命計算，海珠下來的，所以就其壽命計算，海珠橋使用的鋼材預計已有百年歷史，橋使用的鋼材預計已有百年歷史，已經進

2、入疲勞期，繼續(xù)使用則需進已經進入疲勞期，繼續(xù)使用則需進行疲勞強度的測試，并根據(jù)測試結行疲勞強度的測試，并根據(jù)測試結果進行加固等。果進行加固等。 鋼結構 巴黎艾菲爾鐵塔 鋼結構 基礎知識基礎知識 2.1.1 2.1.1 按化學成分分類按化學成分分類2.1.2 2.1.2 按品質（雜質含量）分類按品質（雜質含量）分類2.1.3 2.1.3 按冶煉時脫氧程度分類按冶煉時脫氧程度分類 （） 觀觀察與討論與討論討論討論AB 討論討論 工程實實例分析 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析原因分析原因分析 基礎知識基礎知識 2.2.1 2.2.1 抗拉性能抗拉性能 2.2.22.2.2 沖擊韌性沖擊韌性2.2.32.2

3、.3 耐疲勞性耐疲勞性 2.2.42.2.4 工藝性能工藝性能 標準試件標準試件按照一定的要求，對表面進行車削加工后的試件。按照一定的要求，對表面進行車削加工后的試件。l0 A0d0l非標準試件非標準試件不經過加工，直接在線材上切取的試件。不經過加工，直接在線材上切取的試件。頭部頭部工作段 強屈比一般不低于強屈比一般不低于1.21.2，抗震結構一般不低于，抗震結構一般不低于1.251.25。可靠性參數(shù)可靠性參數(shù) sb強屈比強屈比強屈比 %100LLL001%100010AAA 討論討論鋼材的冷彎性能與其內部組織的關系鋼材的冷彎性能與其內部組織的關系 討論討論 基礎知識基礎知識2.3.1 2.3

4、.1 鋼材的晶體結構鋼材的晶體結構 2.3.2 2.3.2 鋼材的基本晶體組織鋼材的基本晶體組織2.3.3 2.3.3 鋼材的成分對性能的影響鋼材的成分對性能的影響 片狀珠光體（片狀珠光體（10001000倍）倍） 化學元素化學元素強度強度 硬度硬度塑性塑性韌性韌性可焊可焊性性其它其它碳碳1%冷脆性冷脆性錳錳脫氧、硫劑脫氧、硫劑鈦鈦強脫氧劑強脫氧劑釩釩時效時效鈮鈮磷磷偏析、冷脆偏析、冷脆氮氮冷脆性冷脆性硫硫氧氧討論討論鐵碳合金的含碳量與晶體組織及性能之間的關系鐵碳合金的含碳量與晶體組織及性能之間的關系 觀觀察與討論與討論討論討論 工程實實例分析 鋼結構倒塌鋼結構倒塌 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析原

5、因分析原因分析 基礎知識基礎知識 2.4.1 2.4.1 冷加工強化冷加工強化2.4.2 2.4.2 時效處理時效處理2.4.3 2.4.3 熱處理熱處理 將鋼材于常溫下進行冷拉、冷拔或冷軋使其產生塑將鋼材于常溫下進行冷拉、冷拔或冷軋使其產生塑性變形，從而提高屈服強度，降低塑性韌性，這個過程性變形，從而提高屈服強度，降低塑性韌性，這個過程稱為冷加工強化處理。稱為冷加工強化處理。 鋼的熱處理工藝鋼的熱處理工藝 基礎知識基礎知識 2.5.1 2.5.1 建筑常用鋼種建筑常用鋼種2.5.2 2.5.2 鋼結構用鋼鋼結構用鋼 2.5.3 2.5.3 混凝土結構用鋼混凝土結構用鋼 2.5.4 2.5.4

6、 鋁合金鋁合金 1. 1. 碳素結構鋼碳素結構鋼牌號牌號Q195Q215Q235Q275等級等級A、BA、B、C、DA、B、C、D高提度程氧脫高提級等量質“脫氧程度”“質量等級”“屈服強度”“屈”TZZFDCBAQ275235215195 2. 2. 優(yōu)質碳素結構鋼優(yōu)質碳素結構鋼 08F、10F、15F；08、10、15、80、85；15Mn70MnF：沸騰鋼15：平均含碳量0.15Mn：較高含錳量共31個牌號： 3. 3. 低合金高強度結構鋼低合金高強度結構鋼 等級牌號A、BQ295AEQ345AEQ390AEQ425CEQ460 工字鋼H型鋼 槽鋼角鋼 熱軋型鋼 冷彎薄壁型鋼矩形管方形管Z型鋼 棒 材圓鋼 鋼 管鋼管 板 材壓型鋼板花紋鋼板 光圓鋼筋帶肋鋼筋 熱軋光圓鋼筋牌號用熱軋光圓鋼筋牌號用HPB235和和HPB300表示。表示。熱軋帯肋鋼筋牌號用熱軋帯肋鋼筋牌號用HRB335、HRB400和和HRB500表示。表示。 工程實實例分析 韓國漢城大橋倒塌韓國漢城大橋倒塌 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析原因分析原因分析 基礎知識基礎知識 2.6.1 2.6.1 鋼材的腐蝕鋼材的腐蝕 2.6.2 2.6.2 鋼材的防護鋼材的防護 1. 1.鋼材的防腐鋼材的防腐 2.2.鋼材的防火鋼材的防火工