第六章___建筑鋼材_教學課件

1、第六章第六章 建筑鋼材建筑鋼材 建筑鋼材是建筑鋼材是建筑工程中所用各種鋼材建筑工程中所用各種鋼材的總稱。的總稱。鋼材具有鋼材具有強度高強度高，有一定，有一定塑性塑性和和韌性韌性，能承受沖，能承受沖擊和振動荷載，可以焊接或鉚接，便于裝配等優(yōu)擊和振動荷載，可以焊接或鉚接，便于裝配等優(yōu)點；其點；其缺點缺點主要是易銹蝕，維護費用大，耐火性主要是易銹蝕，維護費用大，耐火性差，生產(chǎn)能耗大。在建筑工程中鋼材被大量用作差，生產(chǎn)能耗大。在建筑工程中鋼材被大量用作結(jié)構(gòu)材料，并被列為建筑工程的結(jié)構(gòu)材料，并被列為建筑工程的三大重要材料之三大重要材料之一一 .本章內(nèi)容本章內(nèi)容 21 概述概述2 建筑鋼筋的主要技術(shù)性能建

2、筑鋼筋的主要技術(shù)性能4 常用建筑鋼材常用建筑鋼材5 鋼材的檢驗鋼材的檢驗3建筑鋼材的技術(shù)標準及應(yīng)用建筑鋼材的技術(shù)標準及應(yīng)用一一 鋼的冶煉鋼的冶煉第一節(jié)第一節(jié) 概述概述電爐電爐 煉鋼煉鋼鋼的冶煉鋼的冶煉 鋼是將煉鋼生鐵在鋼是將煉鋼生鐵在1700左右的煉鋼爐中冶煉，把生左右的煉鋼爐中冶煉，把生鐵中的雜質(zhì)氧化，將含碳量降到鐵中的雜質(zhì)氧化，將含碳量降到2.06%以下，并將其他元以下，并將其他元素調(diào)整到規(guī)定范圍。素調(diào)整到規(guī)定范圍。 鋼的冶煉方法根據(jù)煉鋼設(shè)備的不同主要分為鋼的冶煉方法根據(jù)煉鋼設(shè)備的不同主要分為平爐、轉(zhuǎn)平爐、轉(zhuǎn)爐爐和和電爐電爐三類。建筑鋼多是三類。建筑鋼多是平爐鋼、頂吹氧氣轉(zhuǎn)爐鋼平爐鋼、頂吹

3、氧氣轉(zhuǎn)爐鋼和和側(cè)側(cè)吹堿性轉(zhuǎn)爐鋼吹堿性轉(zhuǎn)爐鋼。 煉鋼需要足夠的氧，但如果鋼材中煉鋼需要足夠的氧，但如果鋼材中殘存了氧，會使鋼殘存了氧，會使鋼質(zhì)變差質(zhì)變差。因此，必須在冶煉后期脫氧。根據(jù)脫氧程度所表。因此，必須在冶煉后期脫氧。根據(jù)脫氧程度所表現(xiàn)的狀態(tài)，分為現(xiàn)的狀態(tài)，分為鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和和沸騰鋼沸騰鋼三類。三類。 鋼材交貨時，必須對所用爐種以規(guī)定的代號作出標志，鋼材交貨時，必須對所用爐種以規(guī)定的代號作出標志，脫氧狀態(tài)也是鋼質(zhì)標志的內(nèi)容。脫氧狀態(tài)也是鋼質(zhì)標志的內(nèi)容。二、鋼的分類二、鋼的分類合金鋼合金鋼 碳素鋼碳素鋼按化學成分分按化學成分分 沸騰鋼沸騰鋼半鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼 鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼特

4、殊鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼按脫氧程度分按脫氧程度分特級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼 優(yōu)質(zhì)鋼優(yōu)質(zhì)鋼 普通鋼普通鋼 高級優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼按有害雜質(zhì)含量分按有害雜質(zhì)含量分按用途分按用途分 結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼 特殊鋼特殊鋼 工具鋼工具鋼按有害雜質(zhì)含量分類按有害雜質(zhì)含量分類按鋼中有害雜質(zhì)按鋼中有害雜質(zhì)磷（磷（P）和和硫（硫（S）含量的多少，鋼材可含量的多少，鋼材可分為以下四類：分為以下四類：(1)普通鋼。普通鋼。磷含量不大于磷含量不大于0.045%；硫含量不大于；硫含量不大于0.050%。(2)優(yōu)質(zhì)鋼。優(yōu)質(zhì)鋼。磷含量不大于磷含量不大于0.035%；硫含量不大于；硫含量不大于0.035%。(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼。高級優(yōu)質(zhì)鋼。磷含量不大于

5、磷含量不大于0.030%；硫含量不大于；硫含量不大于0.030%。(4)特級優(yōu)質(zhì)鋼。特級優(yōu)質(zhì)鋼。磷含量不大于磷含量不大于0.025%；硫含量不大于；硫含量不大于0.020%。按用途分類按用途分類(1)結(jié)構(gòu)鋼。結(jié)構(gòu)鋼。主要用作工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械零件的鋼。主要用作工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械零件的鋼。(2)工具鋼。工具鋼。主要用于各種刀具、量具及模具的鋼。主要用于各種刀具、量具及模具的鋼。(3)特殊鋼。特殊鋼。具有特殊物理、化學或機械性能的鋼，如不銹具有特殊物理、化學或機械性能的鋼，如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、磁性鋼等。鋼、耐熱鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、磁性鋼等。建筑鋼材的建筑鋼材的產(chǎn)品產(chǎn)品一般分一般分為型

6、材、板材、線材為型材、板材、線材和和管材管材等幾類。等幾類。型材型材包括鋼結(jié)構(gòu)用的角鋼、工字鋼、槽鋼、方鋼、軌道鋼包括鋼結(jié)構(gòu)用的角鋼、工字鋼、槽鋼、方鋼、軌道鋼等。等。線材線材包括鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土用的鋼筋、鋼絲包括鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土用的鋼筋、鋼絲和鋼鉸線等。和鋼鉸線等。板材板材包括用于水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)、房屋、包括用于水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)、房屋、橋梁及建筑機械的中厚鋼板；用于屋面、墻面、樓板等的橋梁及建筑機械的中厚鋼板；用于屋面、墻面、樓板等的薄鋼板。薄鋼板。管材管材主要用于鋼桁架和供水、供氣（汽）管線等。主要用于鋼桁架和供水、供氣（汽）管線等。三、鋼材的加工三、鋼材的加工進行

7、進行熱軋熱軋加加 熱熱11501300 冶煉生產(chǎn)的鋼，除極少量直接用作鑄件外，冶煉生產(chǎn)的鋼，除極少量直接用作鑄件外，絕大部分都是絕大部分都是先澆鑄成鋼錠先澆鑄成鋼錠，然后，然后再加工制成各再加工制成各種鋼材。種鋼材。 將鋼錠加熱到將鋼錠加熱到11501300后進行熱軋，所后進行熱軋，所得的產(chǎn)品為得的產(chǎn)品為熱軋鋼材熱軋鋼材。將鋼錠先熱軋，經(jīng)冷卻至。將鋼錠先熱軋，經(jīng)冷卻至室溫后再進行冷軋的產(chǎn)品為室溫后再進行冷軋的產(chǎn)品為冷軋鋼材冷軋鋼材。一般建筑。一般建筑鋼材以熱軋為主。鋼管是用鋼板加工焊制而成的。鋼材以熱軋為主。鋼管是用鋼板加工焊制而成的。無縫鋼管是對實心鋼坯進行穿孔，經(jīng)熱軋、擠壓、無縫鋼管是對實

8、心鋼坯進行穿孔，經(jīng)熱軋、擠壓、冷軋、冷拔等工藝而制得。冷軋、冷拔等工藝而制得。鋼材的技術(shù)性能包括鋼材的技術(shù)性能包括力學性能力學性能和和工藝性能工藝性能兩個方兩個方面。力學性能主要包括面。力學性能主要包括拉伸性能、沖擊韌性、疲拉伸性能、沖擊韌性、疲勞強度、硬度勞強度、硬度等；工藝性能是鋼材在加工制造過等；工藝性能是鋼材在加工制造過程中所表現(xiàn)的特性，包括程中所表現(xiàn)的特性，包括冷彎性能、焊接性能、冷彎性能、焊接性能、熱處理性能熱處理性能等等 第二節(jié)建筑鋼材的主要技術(shù)性能第二節(jié)建筑鋼材的主要技術(shù)性能 建筑鋼材的技術(shù)性能建筑鋼材的技術(shù)性能力學性能力學性能工藝性能工藝性能化學性能化學性能抗拉性能抗拉性能沖

9、擊韌性沖擊韌性疲勞強度疲勞強度硬硬 度度冷彎性能冷彎性能一、拉伸性能一、拉伸性能 鋼材的拉伸性能，典型地反映在廣泛使用的軟鋼材的拉伸性能，典型地反映在廣泛使用的軟鋼（低碳鋼）拉伸試驗時得到的應(yīng)力鋼（低碳鋼）拉伸試驗時得到的應(yīng)力與應(yīng)變與應(yīng)變的的關(guān)系上，如圖關(guān)系上，如圖6-1。鋼材從拉伸到拉斷，在外力作。鋼材從拉伸到拉斷，在外力作用下的變形可分為四個階段，即彈性階段、屈服用下的變形可分為四個階段，即彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段。階段、強化階段和頸縮階段。 在拉伸的開始階段，在拉伸的開始階段，0A為直線，說明應(yīng)力與為直線，說明應(yīng)力與應(yīng)變成正比，即應(yīng)變成正比，即/=E 。A點對應(yīng)的應(yīng)力點對應(yīng)

10、的應(yīng)力p稱為比稱為比例極限。當應(yīng)力超過比例極限時，應(yīng)力與應(yīng)變開例極限。當應(yīng)力超過比例極限時，應(yīng)力與應(yīng)變開始失去比例關(guān)系，但仍保持彈性變形。所以，始失去比例關(guān)系，但仍保持彈性變形。所以，e點點對應(yīng)的應(yīng)力對應(yīng)的應(yīng)力e稱為彈性極限。稱為彈性極限。Oe為彈性階段。為彈性階段。低碳鋼的受拉過程分為四個階段低碳鋼的受拉過程分為四個階段建筑鋼材的抗拉性能建筑鋼材的抗拉性能0LLOAF彈性階段彈性階段OAOA屈服階段屈服階段ABAB強化階段強化階段BCBC頸縮階段頸縮階段CDCDABCD低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖屈服階段屈服階段ABAB 當荷載繼續(xù)增大，線段呈曲線形當荷載繼續(xù)增大，線段呈曲線

11、形,開始形成開始形成塑性變形塑性變形。應(yīng)力增加到應(yīng)力增加到B上點后，變形急劇增加，應(yīng)力則在不大的范上點后，變形急劇增加，應(yīng)力則在不大的范圍圍(B上、上、B下、下、B)內(nèi)波動，呈現(xiàn)鋸齒狀。把此時應(yīng)力不增內(nèi)波動，呈現(xiàn)鋸齒狀。把此時應(yīng)力不增加，應(yīng)變增加時的應(yīng)力加，應(yīng)變增加時的應(yīng)力s，定義為，定義為屈服極限強度屈服極限強度。屈服點。屈服點s是熱軋鋼筋和冷拉鋼筋的強度標準值確定的依據(jù)，也是是熱軋鋼筋和冷拉鋼筋的強度標準值確定的依據(jù)，也是工程設(shè)計中強度取值的依據(jù)。該階段為工程設(shè)計中強度取值的依據(jù)。該階段為屈服階段屈服階段。超過屈。超過屈服點后，應(yīng)力增加又產(chǎn)生應(yīng)變，鋼材進入服點后，應(yīng)力增加又產(chǎn)生應(yīng)變，鋼材進

12、入強化階段強化階段，C點點所對應(yīng)的應(yīng)力，即試件拉斷前的最大應(yīng)力所對應(yīng)的應(yīng)力，即試件拉斷前的最大應(yīng)力b，稱為，稱為抗拉強抗拉強度度?？估瓘姸?。抗拉強度b是鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋強度標準值是鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋強度標準值確定的依據(jù)。確定的依據(jù)。BC為強化階段。超過為強化階段。超過C點后，塑性變形迅速點后，塑性變形迅速增大，試件出現(xiàn)頸縮，應(yīng)力隨之下降，試件很快被拉斷，增大，試件出現(xiàn)頸縮，應(yīng)力隨之下降，試件很快被拉斷，CD為為頸縮階段頸縮階段。圖圖6-1 低碳鋼受拉應(yīng)力低碳鋼受拉應(yīng)力應(yīng)變圖應(yīng)變圖 6-2 試件拉伸前和斷裂后試件拉伸前和斷裂后標距長度標距長度鋼材的鋼材的e和和s越高，表示鋼材對小量

13、塑性變形的抵抗能力越高，表示鋼材對小量塑性變形的抵抗能力越大。因此，在不發(fā)生塑性變形的條件下，所能承受的應(yīng)越大。因此，在不發(fā)生塑性變形的條件下，所能承受的應(yīng)力就越大。力就越大。e與與b差值越大的鋼，說明超過屈服點后的差值越大的鋼，說明超過屈服點后的強度儲備能力越大，結(jié)構(gòu)的安全性高。強度儲備能力越大，結(jié)構(gòu)的安全性高。試件拉斷后，將拉斷后的兩段試件拼對起來，量出拉斷后試件拉斷后，將拉斷后的兩段試件拼對起來，量出拉斷后的標距長，見圖的標距長，見圖6-2。按下式計算伸長率：。按下式計算伸長率： （6-1）式中式中 試件的伸長率，試件的伸長率，%；拉伸前的標距長度，拉伸前的標距長度，mm；拉斷后的標距長

14、度，拉斷后的標距長度，mm。 伸長率伸長率是衡量鋼材塑性的重要指標，其值越是衡量鋼材塑性的重要指標，其值越大說明鋼材的塑性越好。塑性變形能力強，可使大說明鋼材的塑性越好。塑性變形能力強，可使應(yīng)力重新分布，避免應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)的安全性增應(yīng)力重新分布，避免應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)的安全性增大。大。標距標距的大小影響伸長率的計算結(jié)果，通常的大小影響伸長率的計算結(jié)果，通常以以5和和10分別表示分別表示=5d0和和=10d0時的伸長率時的伸長率。同一。同一種鋼材，其種鋼材，其5大于大于10。某些線材的標距用。某些線材的標距用=100mm，伸長率用，伸長率用100表示。表示。 中碳鋼和高碳鋼（硬鋼）的拉伸曲線與低碳中

15、碳鋼和高碳鋼（硬鋼）的拉伸曲線與低碳鋼不同，屈服現(xiàn)象不明顯，伸長率小。這類鋼材鋼不同，屈服現(xiàn)象不明顯，伸長率小。這類鋼材由于沒有明顯的屈服階段，不能測定屈服點，故由于沒有明顯的屈服階段，不能測定屈服點，故常以常以發(fā)生殘余變形為發(fā)生殘余變形為0.2%原標距長度時所對應(yīng)的原標距長度時所對應(yīng)的應(yīng)力值應(yīng)力值，作為規(guī)定的屈服極限，用，作為規(guī)定的屈服極限，用0.2表示。表示。建筑鋼材的抗拉性能建筑鋼材的抗拉性能 一條通過原點一條通過原點的直線，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。的直線，應(yīng)力與應(yīng)變成正比。 彈性彈性彈性模量彈性模量 E E值的大小反映了鋼材抵抗值的大小反映了鋼材抵抗彈性變形的能力。彈性變形的能力。 A點對應(yīng)

16、點對應(yīng)的應(yīng)力。的應(yīng)力。tgE:p0LLOAFA低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖p E1 E2l圖形的特點圖形的特點：l 試件的特點試件的特點：l計算的指標：計算的指標：ABCD彈性極限彈性極限一、彈性階段一、彈性階段OA二、屈服階段二、屈服階段AB 一條波動的曲一條波動的曲線，應(yīng)力增加很小，而應(yīng)變增加線，應(yīng)力增加很小，而應(yīng)變增加很大。很大。 所能承受的拉所能承受的拉力增加很小，而塑性變形迅速力增加很小，而塑性變形迅速增加，似乎鋼材不能承受外力增加，似乎鋼材不能承受外力 屈服強度（也叫屈服點）屈服強度（也叫屈服點） 點對應(yīng)的應(yīng)力。點對應(yīng)的應(yīng)力。l圖形的特點：圖形的特點：l試件的特點：

17、試件的特點：l計算的指標：計算的指標：:s下BAFss屈服。屈服。OAFA低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖pACDBB上上B下下s建筑鋼材的抗拉性能建筑鋼材的抗拉性能0LLOAFA低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖低碳鋼受拉的應(yīng)力應(yīng)變圖pACDBB上上B下下sb建筑鋼材的抗拉性能建筑鋼材的抗拉性能 一段上升的曲線。一段上升的曲線。抵抗塑性變形的能力又重新抵抗塑性變形的能力又重新提高提高抗拉強度抗拉強度 l圖形的特點：圖形的特點：l試件的特點：試件的特點：l計算的指標：計算的指標：:bAFbbC點對應(yīng)的應(yīng)力。點對應(yīng)的應(yīng)力。強化強化。三、強化階段三、強化階段BC 一段下降的曲線。一段下降的曲線。變

18、形迅速發(fā)展，在有雜質(zhì)或變形迅速發(fā)展，在有雜質(zhì)或缺陷處，斷面急劇縮小缺陷處，斷面急劇縮小 直到斷裂。直到斷裂。伸長率伸長率： l圖形的特點：圖形的特點：l試件的特點：試件的特點：l計算的指標：計算的指標：AF0LLOApACDBB上上B下下sb%100001LLLL1L0建筑鋼材的抗拉性能建筑鋼材的抗拉性能頸縮頸縮四、頸縮階段四、頸縮階段CD 鋼材抵抗沖擊荷載不被破壞的能力稱為鋼材抵抗沖擊荷載不被破壞的能力稱為沖沖擊韌性擊韌性。 用于重要結(jié)構(gòu)的鋼材，特別是承受沖擊用于重要結(jié)構(gòu)的鋼材，特別是承受沖擊振動荷載的結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，必須保證振動荷載的結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，必須保證沖擊韌性。沖擊韌性。定義定義

19、（二二） 沖擊韌性沖擊韌性 鋼材抵抗沖擊荷載不被破壞的能力稱為鋼材抵抗沖擊荷載不被破壞的能力稱為沖擊韌性沖擊韌性。用。用于重要結(jié)構(gòu)的鋼材，特別是承受沖擊振動荷載的結(jié)構(gòu)所使于重要結(jié)構(gòu)的鋼材，特別是承受沖擊振動荷載的結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，必須保證沖擊韌性。用的鋼材，必須保證沖擊韌性。 鋼材的沖擊韌性用標準試件在做沖擊試驗時，鋼材的沖擊韌性用標準試件在做沖擊試驗時，每平方每平方厘米所吸收的沖擊斷裂功（厘米所吸收的沖擊斷裂功（J/cm2）表示，其符號為）表示，其符號為k。試驗時將試件放置在固定支座上，然后以擺錘沖擊試件刻試驗時將試件放置在固定支座上，然后以擺錘沖擊試件刻槽的背面，使試件承受沖擊彎曲而斷裂。

20、顯然，槽的背面，使試件承受沖擊彎曲而斷裂。顯然，k值越大，值越大，鋼材的沖擊韌性越好。鋼材的沖擊韌性越好。 影響鋼材沖擊韌性的因素很多，當鋼材內(nèi)硫、磷的含影響鋼材沖擊韌性的因素很多，當鋼材內(nèi)硫、磷的含量高，存在化學偏析，含有非金屬夾雜物及焊接形成的微量高，存在化學偏析，含有非金屬夾雜物及焊接形成的微裂縫時，鋼材的沖擊韌性都會顯著降低。裂縫時，鋼材的沖擊韌性都會顯著降低。 環(huán)境溫度對鋼材的沖擊功影響很大。環(huán)境溫度對鋼材的沖擊功影響很大。試驗證明試驗證明，沖擊，沖擊韌性隨溫度的降低而下降，開始時下降緩和，當達到一定韌性隨溫度的降低而下降，開始時下降緩和，當達到一定溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，

21、這種性質(zhì)稱為鋼材溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種性質(zhì)稱為鋼材 的冷脆性。這時的溫度稱為的冷脆性。這時的溫度稱為脆性臨界溫度脆性臨界溫度，其數(shù)值愈低，其數(shù)值愈低，鋼材的低溫沖擊韌性愈好。所以，在負溫下使用的結(jié)構(gòu)，鋼材的低溫沖擊韌性愈好。所以，在負溫下使用的結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。由于脆性臨界應(yīng)選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。由于脆性臨界溫度的測定較復(fù)雜，故規(guī)范中通常是溫度的測定較復(fù)雜，故規(guī)范中通常是根據(jù)氣溫條件規(guī)定根據(jù)氣溫條件規(guī)定20或或40的負溫沖擊值指標。的負溫沖擊值指標。 沖擊韌性將隨時間的延長而下降的現(xiàn)象稱為沖擊韌性將隨時間的延長而下降的現(xiàn)象稱為時效時效，完

22、，完成時效的過程可達數(shù)十年，但鋼材如經(jīng)冷加工或使用中受成時效的過程可達數(shù)十年，但鋼材如經(jīng)冷加工或使用中受振動和反復(fù)荷載的影響，時效可迅速發(fā)展。因時效導致鋼振動和反復(fù)荷載的影響，時效可迅速發(fā)展。因時效導致鋼材性能改變的程度稱為時效敏感性。時效敏感性越大的鋼材性能改變的程度稱為時效敏感性。時效敏感性越大的鋼材，經(jīng)過時效后沖擊韌性的降低越顯著。為了保證安全，材，經(jīng)過時效后沖擊韌性的降低越顯著。為了保證安全，對于承受動荷載的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)當選用時效敏感性小的鋼對于承受動荷載的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)當選用時效敏感性小的鋼材。材。 總之，對于直接承受動荷載，而且可能在負溫下工作的總之，對于直接承受動荷載，而且可能在負

23、溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，必須按照有關(guān)規(guī)范要求進行鋼材的沖擊韌性檢重要結(jié)構(gòu)，必須按照有關(guān)規(guī)范要求進行鋼材的沖擊韌性檢驗。驗。 （三三）疲勞強度疲勞強度鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可在最大應(yīng)變力鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可在最大應(yīng)變力遠低于屈服強度的情況下突然破壞，這種破壞稱為遠低于屈服強度的情況下突然破壞，這種破壞稱為疲勞破壞疲勞破壞 定義定義 一般將承受變荷載達一般將承受變荷載達107周次時不周次時不 發(fā)發(fā)生破環(huán)的最大應(yīng)力，定義為生破環(huán)的最大應(yīng)力，定義為疲勞疲勞 強度。強度。定義定義 鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可在最大應(yīng)力遠低鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可在最大應(yīng)力遠低于屈服強度的情況

24、下突然破壞，這種破壞稱為于屈服強度的情況下突然破壞，這種破壞稱為疲勞破壞疲勞破壞。鋼材的疲勞破壞指標用鋼材的疲勞破壞指標用疲勞強度（或稱疲勞極限）疲勞強度（或稱疲勞極限）來表示，來表示，它是試件在交變應(yīng)力作用下，不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力它是試件在交變應(yīng)力作用下，不發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力值。一般將承受交變荷載達值。一般將承受交變荷載達107周次時不發(fā)生破壞的最大周次時不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力，定義為疲勞強度。在設(shè)計承受反復(fù)荷載且須進行疲應(yīng)力，定義為疲勞強度。在設(shè)計承受反復(fù)荷載且須進行疲勞驗算的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當了解所用鋼材的疲勞強度。勞驗算的結(jié)構(gòu)時，應(yīng)當了解所用鋼材的疲勞強度。 研究表明，鋼材的疲勞破壞是

25、研究表明，鋼材的疲勞破壞是拉應(yīng)力拉應(yīng)力引起的，首先在引起的，首先在局部開始形成微細裂縫，由于裂縫尖端處產(chǎn)生應(yīng)力集中而局部開始形成微細裂縫，由于裂縫尖端處產(chǎn)生應(yīng)力集中而使裂縫迅速擴展直至鋼材斷裂。因此，鋼材內(nèi)部成分的偏使裂縫迅速擴展直至鋼材斷裂。因此，鋼材內(nèi)部成分的偏析和夾雜物的多少以及最大應(yīng)力處的表面光潔程度、加工析和夾雜物的多少以及最大應(yīng)力處的表面光潔程度、加工損傷等，都是影響鋼材疲勞強度的因素。疲勞破壞常常是損傷等，都是影響鋼材疲勞強度的因素。疲勞破壞常常是突然發(fā)生的，往往造成嚴重事故。突然發(fā)生的，往往造成嚴重事故。 （四四）硬度硬度定義定義 硬度硬度是指鋼材抵抗外是指鋼材抵抗外 物壓入表

26、面產(chǎn)生塑性物壓入表面產(chǎn)生塑性 變形的能力。變形的能力。 硬度硬度是指鋼材抵抗外物壓入表面產(chǎn)生塑性變形的能力。是指鋼材抵抗外物壓入表面產(chǎn)生塑性變形的能力。 鋼材的硬度是以一定的靜荷載，把一定直徑的淬火鋼鋼材的硬度是以一定的靜荷載，把一定直徑的淬火鋼球壓入試件表面，然后球壓入試件表面，然后測定壓痕的面積或深度測定壓痕的面積或深度來定的。測來定的。測定鋼材硬度的方法有布氏法、洛氏法和維氏法等，較常用定鋼材硬度的方法有布氏法、洛氏法和維氏法等，較常用的為布氏法和洛氏法。相應(yīng)的硬度試驗指標稱的為布氏法和洛氏法。相應(yīng)的硬度試驗指標稱布氏硬度布氏硬度(HB)和洛氏硬度和洛氏硬度(HR)。 布氏法布氏法是利用

27、直徑為是利用直徑為D(mm)的淬火鋼球，以的淬火鋼球，以P(N)的荷的荷載將其壓入試件表面，經(jīng)規(guī)定的持續(xù)時間后卸除荷載，以載將其壓入試件表面，經(jīng)規(guī)定的持續(xù)時間后卸除荷載，以壓痕表面積壓痕表面積F(mm2)去除荷載去除荷載P，所得的應(yīng)力值即為試件的，所得的應(yīng)力值即為試件的布氏硬度值。各類鋼材的布氏硬度值。各類鋼材的HB值與抗拉強度之間有較好的值與抗拉強度之間有較好的相關(guān)關(guān)系。鋼材的強度越高，塑性變形抵抗力越強，硬度相關(guān)關(guān)系。鋼材的強度越高，塑性變形抵抗力越強，硬度值也越大。對于碳素鋼，當值也越大。對于碳素鋼，當HB175時，抗拉強度時，抗拉強度b=3.5HB。根據(jù)這一。根據(jù)這一關(guān)系，可以直接在鋼

28、結(jié)構(gòu)上測出鋼材的關(guān)系，可以直接在鋼結(jié)構(gòu)上測出鋼材的HB值，并估算出值，并估算出該鋼材的抗拉強度。該鋼材的抗拉強度。 洛氏法是洛氏法是按壓入試件深度的大小表示材料的硬度值按壓入試件深度的大小表示材料的硬度值。洛氏法壓痕很小，一般用于判斷機械零件的熱處理效果。洛氏法壓痕很小，一般用于判斷機械零件的熱處理效果。（一一） 冷彎性能冷彎性能二二 工藝性能工藝性能（二二）鋼筋彎曲的檢測步驟如下鋼筋彎曲的檢測步驟如下冷彎性能是指常溫下對鋼材試件按規(guī)定進行彎曲冷彎性能是指常溫下對鋼材試件按規(guī)定進行彎曲 （90o或或180o），鋼材承受彎曲變形的能力。），鋼材承受彎曲變形的能力。 試樣在力作用下彎曲至兩臂相距規(guī)

29、定距離且相互平行試樣在力作用下彎曲至兩臂相距規(guī)定距離且相互平行試樣在力作用下彎曲至兩臂直接接觸試樣在力作用下彎曲至兩臂直接接觸測定室溫測定室溫1035。室溫要求嚴格的實驗室溫是。室溫要求嚴格的實驗室溫是1828。依據(jù)給定條件進行彎曲，在作用力下彎曲程度分為依據(jù)給定條件進行彎曲，在作用力下彎曲程度分為彎曲試驗時應(yīng)緩慢平穩(wěn)地方施加試驗力。彎曲試驗時應(yīng)緩慢平穩(wěn)地方施加試驗力。 冷彎性能冷彎性能是指常溫下對鋼材試件按規(guī)定進行彎曲是指常溫下對鋼材試件按規(guī)定進行彎曲(90o或或180o)，鋼材承受彎曲變形的能力。冷彎性能是鋼材的，鋼材承受彎曲變形的能力。冷彎性能是鋼材的重要工藝性能。重要工藝性能。 試驗時

30、采用的試驗時采用的彎曲角度愈大，彎心直徑對試件厚度彎曲角度愈大，彎心直徑對試件厚度（或直徑）的比值愈小，表示對冷彎性能的要求愈高（或直徑）的比值愈小，表示對冷彎性能的要求愈高。冷。冷彎檢驗是：按規(guī)定的彎曲角度和彎心直徑進行彎曲后，檢彎檢驗是：按規(guī)定的彎曲角度和彎心直徑進行彎曲后，檢查試件彎曲處外面及側(cè)面不發(fā)生裂縫、斷裂或起層查試件彎曲處外面及側(cè)面不發(fā)生裂縫、斷裂或起層,即認即認為冷彎性能合格。為冷彎性能合格。 冷彎冷彎是鋼材處于不利變形條件下的塑性，而是鋼材處于不利變形條件下的塑性，而伸長率伸長率則則是反映鋼材在均勻變形下的塑性。因此，冷彎是對鋼材塑是反映鋼材在均勻變形下的塑性。因此，冷彎是對

31、鋼材塑性更嚴格的檢驗，它能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不均勻、性更嚴格的檢驗，它能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。冷彎試驗對焊接質(zhì)量也是一種嚴內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。冷彎試驗對焊接質(zhì)量也是一種嚴格的檢驗，能揭示焊件在受彎表面存在未熔合、微裂紋及格的檢驗，能揭示焊件在受彎表面存在未熔合、微裂紋及夾雜物等缺陷。夾雜物等缺陷。（三三）焊接性能焊接性能定定義義 鋼的焊接性能是指在一定焊接工藝條件下，在鋼的焊接性能是指在一定焊接工藝條件下，在焊接及附近過熱區(qū)不產(chǎn)生裂縫及硬脆傾向，焊焊接及附近過熱區(qū)不產(chǎn)生裂縫及硬脆傾向，焊縫處鋼材的力學性能，尤其是強度不得低于原縫處鋼材的力學性能，尤其是強

32、度不得低于原有鋼材有鋼材 鋼材的鋼材的可焊性可焊性是指鋼材是否適應(yīng)通常的焊接是指鋼材是否適應(yīng)通常的焊接方法與工藝的性能?？珊感阅艿暮脡模饕椒ㄅc工藝的性能。可焊性能的好壞，主要取決取決于鋼材的化學成分于鋼材的化學成分。含碳量小于。含碳量小于0.25%的碳素鋼的碳素鋼具有良好的可焊性。加入合金元素（如硅、錳、具有良好的可焊性。加入合金元素（如硅、錳、釩、鈦等）也將增大焊接處的硬脆性，降低可焊釩、鈦等）也將增大焊接處的硬脆性，降低可焊性。性。化學成分化學成分有益因素有益因素猛猛硅硅化學成分化學成分有害因素有害因素硫硫磷磷氧、氮、氫氧、氮、氫鋼材的冷加工及時效鋼材的冷加工及時效鋼筋的冷加工方式鋼筋

33、的冷加工方式冷拉冷拉 冷拔冷拔冷軋冷軋鋼筋經(jīng)冷拉時效后應(yīng)力鋼筋經(jīng)冷拉時效后應(yīng)力- -應(yīng)變圖的變化應(yīng)變圖的變化 建筑鋼材常用于建筑鋼材常用于鋼結(jié)構(gòu)（型鋼）和鋼筋混凝土鋼結(jié)構(gòu)（型鋼）和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（鋼筋和鋼絲），結(jié)構(gòu)（鋼筋和鋼絲），兩者均多為碳素結(jié)構(gòu)鋼和兩者均多為碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。低合金結(jié)構(gòu)鋼。第三節(jié)建筑鋼材的技術(shù)標準及應(yīng)用第三節(jié)建筑鋼材的技術(shù)標準及應(yīng)用牌號組牌號組成成代表屈服點的字母代表屈服點的字母屈屈 服服 點點 名名 稱稱質(zhì)質(zhì) 量量 等等 級級 符符 號號脫脫 氧氧 程程 度度 符符 號號一、碳素結(jié)構(gòu)鋼一、碳素結(jié)構(gòu)鋼1.碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號及其表示方法碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號及其表示方法2.碳

34、素結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求碳素結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求碳素結(jié)構(gòu)鋼隨著牌號的增大，其含碳量增加，強度提高，碳素結(jié)構(gòu)鋼隨著牌號的增大，其含碳量增加，強度提高，塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。3.碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性與選用碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性與選用工程中應(yīng)用最廣泛的碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號為工程中應(yīng)用最廣泛的碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號為Q235，其含碳量，其含碳量為為0.14%0.22%，屬低碳鋼，由于該牌號鋼既具有較高，屬低碳鋼，由于該牌號鋼既具有較高的強度，又具有較好的塑性和韌性，可焊性也好，故能較的強度，又具有較好的塑性和韌性，可焊性也好，故能較好的滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼要求。好的滿足一般

35、鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼要求。Q195、Q215號鋼強度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，號鋼強度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，常用作鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。常用作鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。Q215號鋼經(jīng)冷加工號鋼經(jīng)冷加工后可代替后可代替Q235號鋼使用。號鋼使用。Q255、Q275號鋼強度較高，但塑性、韌性和可焊性較差，號鋼強度較高，但塑性、韌性和可焊性較差，不易焊接和冷加工，可用于軋制鋼筋、制作螺栓配件等。不易焊接和冷加工，可用于軋制鋼筋、制作螺栓配件等。分類分類高級優(yōu)高級優(yōu)質(zhì)鋼質(zhì)鋼特級優(yōu)特級優(yōu)質(zhì)鋼質(zhì)鋼二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼二、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼三、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼三、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼牌

36、號組成牌號組成屈服點屈服點字母字母Q屈服點屈服點數(shù)值數(shù)值質(zhì)量質(zhì)量等級等級 為了改善碳鋼的力學性能和工藝性能，或為了為了改善碳鋼的力學性能和工藝性能，或為了得到某種特殊的理化性能，在煉鋼時有意識地加得到某種特殊的理化性能，在煉鋼時有意識地加入一定量的一種或幾種合金元素，所得的鋼稱為入一定量的一種或幾種合金元素，所得的鋼稱為合金鋼合金鋼。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，添加總量小于基礎(chǔ)上，添加總量小于5%的一種或幾種合金元素的一種或幾種合金元素的一種結(jié)構(gòu)鋼，所加元素主要有錳、硅、釩、鈦、的一種結(jié)構(gòu)鋼，所加元素主要有錳、硅、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。

37、其鈮、鉻、鎳及稀土元素。其目的是為了提高鋼的目的是為了提高鋼的屈服強度、抗拉強度、耐磨性、耐蝕性及耐低溫屈服強度、抗拉強度、耐磨性、耐蝕性及耐低溫性能性能等。因此，它是綜合性能較為理想的鋼材。等。因此，它是綜合性能較為理想的鋼材。鋼筋的檢驗主要包括以下四個方面。鋼筋的檢驗主要包括以下四個方面。外觀檢驗外觀檢驗鋼筋尺寸及鋼筋尺寸及每米長質(zhì)每米長質(zhì)機械性能和機械性能和化學成分檢化學成分檢驗收批和驗驗收批和驗的判定的判定（一）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號表示法（一）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號表示法 根據(jù)根據(jù)國家標準國家標準GB1591-1994低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼及及GB2212000鋼鐵

38、產(chǎn)品牌號表示方法鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法的規(guī)定，低合金的規(guī)定，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼分高強度結(jié)構(gòu)鋼分5個牌號。其牌號的表示方法由屈服點字個牌號。其牌號的表示方法由屈服點字母母“Q”、屈服點數(shù)值（單位為、屈服點數(shù)值（單位為MPa）、質(zhì)量等級（）、質(zhì)量等級（A、B、C、D、E五級）三部分組成。例如：五級）三部分組成。例如：Q345C，Q345D。 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼分為低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼分為鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，在牌，在牌號的組成中沒有表示脫氧方法的符號。低合金高強度結(jié)構(gòu)號的組成中沒有表示脫氧方法的符號。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號也可以采用二位阿拉伯數(shù)字（表示平均含碳量，鋼的牌號也可以采用二

39、位阿拉伯數(shù)字（表示平均含碳量，以萬分之幾計）和規(guī)定的元素符號，按順序表示。以萬分之幾計）和規(guī)定的元素符號，按順序表示。 （二）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求（二）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求 低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的拉伸、冷彎和沖擊試驗指標，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的拉伸、冷彎和沖擊試驗指標，按鋼材厚度或直徑不同。按鋼材厚度或直徑不同。（三）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的特點與應(yīng)用（三）低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的特點與應(yīng)用 由于低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中的合金元素的由于低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼中的合金元素的結(jié)晶強化和結(jié)晶強化和固熔強化固熔強化等作用，該鋼材不但具有較高的強度，而且也具等作用，該鋼材不但具有較高的強度，而且也具有較好的

40、塑性、韌性和可焊性。因此，在鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混有較好的塑性、韌性和可焊性。因此，在鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼軋制型鋼（角鋼、凝土結(jié)構(gòu)中常采用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼軋制型鋼（角鋼、槽鋼、工字鋼）、鋼板、鋼管及鋼筋，來建筑橋梁、高層槽鋼、工字鋼）、鋼板、鋼管及鋼筋，來建筑橋梁、高層及大跨度建筑，尤其在承受動荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)中更及大跨度建筑，尤其在承受動荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)中更為適用。另外，與使用碳素鋼相比，可節(jié)約鋼材為適用。另外，與使用碳素鋼相比，可節(jié)約鋼材20%30%，而成本并不很高。目前我國生產(chǎn)的低合金結(jié)構(gòu)鋼有，而成本并不很高。目前我國生產(chǎn)的低合金結(jié)構(gòu)鋼有17種，分別是：種，

41、分別是：09MnV、09MnNb、09Mn2、12Mn、18Nb、12MnV、09MnCuPTi、10MnSiCu、14MnNb、16Mn、16MnRE、10MnPNbRE、15MnV、15MnTi、16MnNb、14MnVTiRE、15MnVN。鋼號中前面兩個數(shù)字。鋼號中前面兩個數(shù)字代表鋼的平均含碳量的萬分數(shù)，合金元素后無數(shù)字者，表代表鋼的平均含碳量的萬分數(shù)，合金元素后無數(shù)字者，表示該元素的平均含量少于示該元素的平均含量少于1.5%，標有，標有“2”、“3”則指其含則指其含量為量為“1.52.49”及及“2.53.49”，余類推。，余類推。外觀檢驗外觀檢驗查對標志查對標志表面質(zhì)量表面質(zhì)量尺寸

42、，外形尺寸，外形質(zhì)量檢查質(zhì)量檢查 試樣數(shù)量不少于試樣數(shù)量不少于10根，試樣總廠度不小于根，試樣總廠度不小于60m 重量偏差重量偏差=試樣實際重量試樣實際重量-試樣總長度試樣總長度理論重量理論重量試樣總長度試樣總長度理論重量理論重量100%機械性能檢測機械性能檢測鋼材彎鋼材彎曲試驗曲試驗 鋼材拉鋼材拉伸試驗伸試驗 鋼筋檢驗以不大于鋼筋檢驗以不大于60t為一批為一批，每批鋼筋中，每批鋼筋中 任意抽出兩根，每根鋼筋截取一套試件，每任意抽出兩根，每根鋼筋截取一套試件，每 套試件為兩根，每套試件為兩根。其中一根套試件為兩根，每套試件為兩根。其中一根 做拉伸試驗測定其屈服點、抗拉強度和伸長做拉伸試驗測定其

43、屈服點、抗拉強度和伸長 率；另外做冷彎試驗。率；另外做冷彎試驗。第四節(jié)第四節(jié) 常用建筑鋼材常用建筑鋼材一、熱軋鋼筋一、熱軋鋼筋 熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋 熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋 （一）熱軋光圓鋼筋（一）熱軋光圓鋼筋 經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品，其橫截面為圓形，且經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品，其橫截面為圓形，且表面為光滑的鋼筋混凝土配筋用鋼材，稱為表面為光滑的鋼筋混凝土配筋用鋼材，稱為熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋（HPB）。）。 熱軋直條光圓鋼筋級別為熱軋直條光圓鋼筋級別為級，強度等級為級，強度等級為R235 。 熱軋光圓鋼筋的公稱直徑為熱軋光圓鋼筋的公稱直徑為8、10、12、16、20mm 。按直

44、條交貨時，其通常長度為按直條交貨時，其通常長度為3.512m。 冷彎試驗時受彎曲部位外表面冷彎試驗時受彎曲部位外表面不得產(chǎn)生裂紋不得產(chǎn)生裂紋。（二）熱軋帶肋鋼筋（二）熱軋帶肋鋼筋 經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的橫截面為圓形的，且表面通常經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的橫截面為圓形的，且表面通常帶有兩條縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋的鋼筋，稱為帶有兩條縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋的鋼筋，稱為熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋。 熱軋帶肋鋼筋的牌號由熱軋帶肋鋼筋的牌號由HRB（Hot rolled、Ribbed、Bars）和牌號的屈服點最小值構(gòu)成。熱軋帶肋鋼筋分為）和牌號的屈服點最小值構(gòu)成。熱軋帶肋鋼筋分為HRB335、H

45、RB400、HRB500三個牌號。三個牌號。 熱軋帶肋鋼筋的公稱直徑為熱軋帶肋鋼筋的公稱直徑為6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm 。 熱軋帶肋鋼筋通常按定尺長度交貨，具體交貨長度應(yīng)熱軋帶肋鋼筋通常按定尺長度交貨，具體交貨長度應(yīng)在合同中注明，其長度允許偏差不得大于在合同中注明，其長度允許偏差不得大于+50 mm。 熱軋鋼筋中熱軋光圓鋼筋的強度較低，但塑性及焊接熱軋鋼筋中熱軋光圓鋼筋的強度較低，但塑性及焊接性能很好，便于各種冷加工，因而廣泛用作普通鋼筋混凝性能很好，便于各種冷加工，因而廣泛用作普通鋼筋混凝土構(gòu)件的受力筋及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造筋；土構(gòu)件的受力筋及各種鋼筋混

46、凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造筋；HRB335和和HRB400鋼筋強度較高，塑性和焊接性能也較好，鋼筋強度較高，塑性和焊接性能也較好，故廣泛用作大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋；故廣泛用作大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力鋼筋；HRB500鋼筋強度高，但塑性及焊接性能較差，可用作預(yù)鋼筋強度高，但塑性及焊接性能較差，可用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。應(yīng)力鋼筋。特點特點強度高塑性好強度高塑性好 提高構(gòu)件整體質(zhì)量提高構(gòu)件整體質(zhì)量 握裹力強握裹力強節(jié)約鋼材降低成本節(jié)約鋼材降低成本二、冷軋帶肋鋼二、冷軋帶肋鋼工藝性能應(yīng)符合表工藝性能應(yīng)符合表6-9的規(guī)定。冷軋帶肋鋼筋反復(fù)彎曲試的規(guī)定。冷軋帶肋鋼筋反復(fù)彎曲試驗的彎曲半徑應(yīng)符合表驗的彎曲半徑應(yīng)符

47、合表6-10的規(guī)定。有關(guān)技術(shù)要求細則，的規(guī)定。有關(guān)技術(shù)要求細則，參見參見GB13788-2000冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋。冷軋帶肋鋼筋具有以下優(yōu)點：冷軋帶肋鋼筋具有以下優(yōu)點：強度高、塑性好，綜合力學性能優(yōu)良。強度高、塑性好，綜合力學性能優(yōu)良。（2）握裹力強。）握裹力強。節(jié)約鋼材，降低成本。節(jié)約鋼材，降低成本。（4）提高構(gòu)件整體質(zhì)量，改善構(gòu)件的延性，避免）提高構(gòu)件整體質(zhì)量，改善構(gòu)件的延性，避免“抽絲抽絲”現(xiàn)象?，F(xiàn)象。冷軋帶肋鋼筋適用于中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和普通混冷軋帶肋鋼筋適用于中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和普通混凝土構(gòu)件，也可焊接網(wǎng)片。凝土構(gòu)件，也可焊接網(wǎng)片。冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋三、熱處理

48、鋼筋三、熱處理鋼筋四、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線四、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線螺旋肋鋼絲外形示意圖螺旋肋鋼絲外形示意圖三、熱處理鋼筋三、熱處理鋼筋 熱處理鋼筋分為熱處理鋼筋分為預(yù)應(yīng)力用熱處理鋼筋預(yù)應(yīng)力用熱處理鋼筋和和鋼筋混凝土用鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋余熱處理鋼筋。預(yù)應(yīng)力用熱處理鋼筋是用熱軋螺紋鋼筋經(jīng)。預(yù)應(yīng)力用熱處理鋼筋是用熱軋螺紋鋼筋經(jīng)淬火和回火調(diào)質(zhì)熱處理而成的。其外形分為有縱肋和無縱淬火和回火調(diào)質(zhì)熱處理而成的。其外形分為有縱肋和無縱肋兩種。根據(jù)肋兩種。根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋（GB4463-84）的規(guī)定，其所用鋼材有）的規(guī)定，其所用鋼材有40Si2Mn、48Si

49、2Mn和和45Si2Cr三個牌號，力學性能應(yīng)符合表三個牌號，力學性能應(yīng)符合表6-11的規(guī)定。的規(guī)定。 預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋的優(yōu)點優(yōu)點是：強度高，可代是：強度高，可代替高強鋼絲使用；節(jié)約鋼材；錨固性好，不易打滑，預(yù)應(yīng)替高強鋼絲使用；節(jié)約鋼材；錨固性好，不易打滑，預(yù)應(yīng)力值穩(wěn)定；施工簡便，開盤后鋼筋自然伸直，不需調(diào)直及力值穩(wěn)定；施工簡便，開盤后鋼筋自然伸直，不需調(diào)直及焊接。主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土枕軌，也用于預(yù)應(yīng)力梁、焊接。主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土枕軌，也用于預(yù)應(yīng)力梁、板結(jié)構(gòu)及吊車梁等。板結(jié)構(gòu)及吊車梁等。 余熱處理鋼筋是把熱軋后的鋼筋立即穿水，控制表面余熱處理鋼筋是把熱

50、軋后的鋼筋立即穿水，控制表面冷卻，然后利用芯部余熱自身完成回火處理所得的成品鋼冷卻，然后利用芯部余熱自身完成回火處理所得的成品鋼筋。其級別分為筋。其級別分為3級，強度等級代號為級，強度等級代號為KL400。四、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線四、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲或鋼鉸線常作為大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲或鋼鉸線常作為大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的主要受力鋼筋。件的主要受力鋼筋。（一）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲（一）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲預(yù)應(yīng)力高強度鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條，經(jīng)酸洗、冷預(yù)應(yīng)力高強度鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條，經(jīng)酸洗、冷拉或再經(jīng)回火處理等工藝制成，專用于預(yù)應(yīng)力混凝土。拉

51、或再經(jīng)回火處理等工藝制成，專用于預(yù)應(yīng)力混凝土。消除應(yīng)力鋼絲按松弛性能又分為低松弛級鋼絲和普通松弛消除應(yīng)力鋼絲按松弛性能又分為低松弛級鋼絲和普通松弛級鋼絲。預(yù)應(yīng)力鋼絲按外形分為光圓、螺旋肋和刻痕三種。級鋼絲。預(yù)應(yīng)力鋼絲按外形分為光圓、螺旋肋和刻痕三種。 冷拉鋼絲（用盤條通過拔絲模或軋輥經(jīng)冷加工而成）：代冷拉鋼絲（用盤條通過拔絲?；蜍堓伣?jīng)冷加工而成）：代號號“WCD”低松弛鋼絲（鋼絲在塑性變形下進行短時熱處理而成）：低松弛鋼絲（鋼絲在塑性變形下進行短時熱處理而成）：代號代號“WLR”普通松弛鋼絲（鋼絲通過矯直工序后在適當溫度下進行短普通松弛鋼絲（鋼絲通過矯直工序后在適當溫度下進行短時熱處理）：代號

52、時熱處理）：代號“WNR”光圓鋼絲光圓鋼絲：代號：代號“P”螺旋肋鋼絲螺旋肋鋼絲（鋼絲表面沿長度方向上具有規(guī)則間隔的肋（鋼絲表面沿長度方向上具有規(guī)則間隔的肋條）：代號條）：代號“H”刻痕鋼絲刻痕鋼絲（鋼絲表面沿長度方向上具有規(guī)則間隔的壓痕）：（鋼絲表面沿長度方向上具有規(guī)則間隔的壓痕）：代號代號“I”預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲每盤應(yīng)由一根鋼絲組成，其盤重不小預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲每盤應(yīng)由一根鋼絲組成，其盤重不小于于500kg，允許有，允許有10%的盤數(shù)小于的盤數(shù)小于500kg但不小于但不小于100kg。鋼絲表面不得有裂紋和油污，也不允許有影響使用的拉痕、鋼絲表面不得有裂紋和油污，也不允許有影響使用的拉痕、機

53、械損傷等。機械損傷等。冷拉鋼絲的力學性能應(yīng)符合表冷拉鋼絲的力學性能應(yīng)符合表6-12的規(guī)定。規(guī)定非比例伸的規(guī)定。規(guī)定非比例伸長應(yīng)力長應(yīng)力P0.2值不小于公稱抗拉強度的值不小于公稱抗拉強度的75%。消除應(yīng)力的。消除應(yīng)力的光圓及螺旋肋鋼絲的力學性能應(yīng)符合表光圓及螺旋肋鋼絲的力學性能應(yīng)符合表6-13的規(guī)定。規(guī)定的規(guī)定。規(guī)定非比例伸長應(yīng)力非比例伸長應(yīng)力P0.2值對低松弛鋼絲應(yīng)不小于公稱抗拉值對低松弛鋼絲應(yīng)不小于公稱抗拉強度的強度的88%，對普通松弛鋼絲應(yīng)不小于公稱抗拉強度的，對普通松弛鋼絲應(yīng)不小于公稱抗拉強度的85%。消除應(yīng)力的刻痕鋼絲的力學性能應(yīng)符合表。消除應(yīng)力的刻痕鋼絲的力學性能應(yīng)符合表6-14的規(guī)

54、的規(guī)定。規(guī)定非比例伸長應(yīng)力定。規(guī)定非比例伸長應(yīng)力P0.2值對低松弛鋼絲值應(yīng)不小值對低松弛鋼絲值應(yīng)不小于公稱抗拉強度的于公稱抗拉強度的88%，對普通松弛鋼絲應(yīng)不小于公稱抗，對普通松弛鋼絲應(yīng)不小于公稱抗拉強度的拉強度的85%。 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲具有強度高、柔性好、無接頭等預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲具有強度高、柔性好、無接頭等優(yōu)點。施工方便，不需冷拉、焊接接頭等加工，而且質(zhì)量優(yōu)點。施工方便，不需冷拉、焊接接頭等加工，而且質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠。主要應(yīng)用于大跨度屋架及薄腹梁、大跨穩(wěn)定、安全可靠。主要應(yīng)用于大跨度屋架及薄腹梁、大跨度吊車梁、橋梁、電桿、枕軌或曲線配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土度吊車梁、橋梁、電桿、枕軌或曲線配

55、筋的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件?？毯垆摻z由于屈服強度高且與混凝土的握裹力大，構(gòu)件?？毯垆摻z由于屈服強度高且與混凝土的握裹力大，主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以減少混凝土裂縫。主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以減少混凝土裂縫。（二）鋼絞線（二）鋼絞線 預(yù)應(yīng)力鋼絞線是用兩（或三、或七）根鋼絲在預(yù)應(yīng)力鋼絞線是用兩（或三、或七）根鋼絲在絞線機上捻制后，再經(jīng)低溫回火和消除應(yīng)力等工絞線機上捻制后，再經(jīng)低溫回火和消除應(yīng)力等工序制成。鋼鉸線的捻向一般為左（序制成。鋼鉸線的捻向一般為左（S）捻。預(yù)應(yīng)）捻。預(yù)應(yīng)力鋼絞線以盤或卷狀態(tài)交貨力鋼絞線以盤或卷狀態(tài)交貨,每盤鋼鉸線應(yīng)由一整每盤鋼鉸線應(yīng)由一整根組成，如無特殊要求，每盤鋼鉸線的

56、長度不小根組成，如無特殊要求，每盤鋼鉸線的長度不小于于200m 。成品鋼鉸線的表面不得有潤滑劑、油。成品鋼鉸線的表面不得有潤滑劑、油漬等降低鋼鉸線與混凝土粘接力的物質(zhì)。鋼鉸線漬等降低鋼鉸線與混凝土粘接力的物質(zhì)。鋼鉸線表面允許有輕微的浮銹，但不得銹蝕成目視可見表面允許有輕微的浮銹，但不得銹蝕成目視可見的麻坑。的麻坑。 鋼絞線具有強度高、與混凝土粘結(jié)性能好、斷鋼絞線具有強度高、與混凝土粘結(jié)性能好、斷面面積大、使用根數(shù)少、柔性好、易于在混凝土面面積大、使用根數(shù)少、柔性好、易于在混凝土結(jié)構(gòu)中排列布置、易于錨固等優(yōu)點，主要用于大結(jié)構(gòu)中排列布置、易于錨固等優(yōu)點，主要用于大跨度、重荷載的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)

57、構(gòu)中?？缍?、重荷載的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中。五、型鋼五、型鋼 型鋼是長度和截面周長之比相當大的直條鋼材的統(tǒng)稱。型鋼是長度和截面周長之比相當大的直條鋼材的統(tǒng)稱。型鋼按截面形狀分為型鋼按截面形狀分為簡單截面簡單截面和和復(fù)雜截面復(fù)雜截面（異型）兩大類。（異型）兩大類。 簡單截面的熱軋型鋼有簡單截面的熱軋型鋼有5種：種：扁鋼、圓鋼、方鋼、六角扁鋼、圓鋼、方鋼、六角鋼和八角鋼鋼和八角鋼六、鋼板六、鋼板 鋼板是寬厚比很大的矩形板。按軋制工藝不同分鋼板是寬厚比很大的矩形板。按軋制工藝不同分熱軋熱軋和和冷軋冷軋兩大類。按其兩大類。按其公稱公稱厚度，鋼板分為薄板（厚度厚度，鋼板分為薄板（厚度0.14mm）；中

58、板（厚度）；中板（厚度420mm）；厚板（厚度）；厚板（厚度2060mm）；特厚板（厚度超過）；特厚板（厚度超過60mm）。）。1.熱軋鋼板熱軋鋼板2.熱軋花紋鋼板熱軋花紋鋼板3.冷軋鋼板冷軋鋼板4.鋼帶鋼帶鋼帶主要用作鋼帶主要用作彎曲型鋼、焊接鋼管、制作五金件的原料彎曲型鋼、焊接鋼管、制作五金件的原料，直接用于各種結(jié)構(gòu)及容器等。直接用于各種結(jié)構(gòu)及容器等。除以上介紹的鋼板以外，還有鍍層薄鋼板，如鍍錫鋼板除以上介紹的鋼板以外，還有鍍層薄鋼板，如鍍錫鋼板(舊稱馬口鐵舊稱馬口鐵)、鍍鋅薄板、鍍鋅薄板(俗稱白鐵皮俗稱白鐵皮)、鍍鋁鋼板、鍍鉛、鍍鋁鋼板、鍍鉛錫合金鋼板等錫合金鋼板等。七、鋼管七、鋼管1.

59、無縫鋼管無縫鋼管2.焊接鋼管焊接鋼管五、型鋼五、型鋼 型鋼型鋼是長度和截面周長之比相當大的直條鋼材的統(tǒng)稱。是長度和截面周長之比相當大的直條鋼材的統(tǒng)稱。 六、鋼板六、鋼板鋼板是寬厚比很大的矩形板。鋼板是寬厚比很大的矩形板。 七、鋼管七、鋼管 按工藝分按工藝分 冷軋冷軋 熱軋熱軋1.無縫鋼管無縫鋼管2.焊接鋼管焊接鋼管 鋼材是否符合質(zhì)量標準，直接影響工程結(jié)構(gòu)鋼材是否符合質(zhì)量標準，直接影響工程結(jié)構(gòu)的使用安全。因此，必須加強對鋼材品種的檢驗。的使用安全。因此，必須加強對鋼材品種的檢驗。一項具體的鋼材品種的檢驗，涉及到制材所用鋼一項具體的鋼材品種的檢驗，涉及到制材所用鋼種的標準，鋼材牌號表示法標準，金屬

60、材料的取種的標準，鋼材牌號表示法標準，金屬材料的取樣規(guī)定標準和試驗方法標準，鋼材驗收、包裝、樣規(guī)定標準和試驗方法標準，鋼材驗收、包裝、標志及質(zhì)量證明書的規(guī)定標準等。標志及質(zhì)量證明書的規(guī)定標準等。第五節(jié)第五節(jié) 鋼材的檢驗鋼材的檢驗鋼筋的檢驗主要包括以下四個方面。鋼筋的檢驗主要包括以下四個方面。外觀檢驗外觀檢驗鋼筋尺寸及鋼筋尺寸及每米長質(zhì)每米長質(zhì)機械性能和機械性能和化學成分檢化學成分檢驗收批和驗驗收批和驗的判定的判定外觀檢驗外觀檢驗查對標志查對標志表面質(zhì)量表面質(zhì)量尺寸，外形尺寸，外形外觀檢驗外觀檢驗 鋼筋表面不得有裂縫、結(jié)疤和折疊。鋼筋表面的凸塊鋼筋表面不得有裂縫、結(jié)疤和折疊。鋼筋表面的凸塊和其他