普通建筑材料之建筑鋼材概述

第七章建筑鋼材

基本要求

7.1概述

7.2基本知識(shí)

7.3技術(shù)性質(zhì)

7.4冷加工和時(shí)效

7.5技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及選用目錄基本要求本章學(xué)時(shí)講課3

實(shí)驗(yàn)0.5主要內(nèi)容建筑鋼材的特點(diǎn)、分類(lèi)及應(yīng)用建筑鋼材的拉伸性能、沖擊韌性及冷彎性能建筑鋼材的冷加工及時(shí)效強(qiáng)化常用建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)及選用重點(diǎn)建筑鋼材的拉伸性能、沖擊韌性及冷彎性能常用建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)及選用Back基本要求§7.1概述定義分類(lèi)特點(diǎn)應(yīng)用意義Back指用于工程建設(shè)的各種鋼材，包括：型鋼鋼板鋼絲鋼筋定義

鋼筋型鋼

鋼板鋼絲Back概述分類(lèi)金屬材料有色金屬黑色金屬銅、鋁及合金鋼結(jié)構(gòu)鋼筋生鐵(c>2.06%)按化學(xué)成分可分為:黑色金屬和有色金屬Back優(yōu)點(diǎn)比強(qiáng)度高塑性好、韌性好能承受沖擊和振動(dòng)荷載加工性好特點(diǎn)缺點(diǎn)易銹蝕維護(hù)費(fèi)用大Back

建筑鋼材可用于:大跨度結(jié)構(gòu)多層及高層結(jié)構(gòu)受動(dòng)荷載作用的工業(yè)廠房應(yīng)用鋼橋Back建筑鋼材是建筑中常用的材料鋼材的品種多，性質(zhì)差別大，為了掌握鋼材的合理使用，應(yīng)對(duì)鋼材的生產(chǎn)、組成、性質(zhì)和用途等知識(shí)有一定的了解。本章的重點(diǎn)是鋼材的技術(shù)性質(zhì)（主要是抗拉性能）、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和選用。意義Back§7.2

基本知識(shí)鋼材的冶煉過(guò)程及其對(duì)鋼材質(zhì)量的影響冶煉原理爐種的影響分類(lèi)按化學(xué)成份分按質(zhì)量分按結(jié)構(gòu)用途分Back將熔融的生鐵水或焦炭及鐵礦石加入煉鋼爐中精煉，使炭及其它雜質(zhì)氧化而揮發(fā)或變成氧化物進(jìn)入渣內(nèi)，降低炭及其它雜質(zhì)的含量。冶煉原理鋼材的冶煉過(guò)程及其對(duì)鋼材質(zhì)量的影響B(tài)ack過(guò)程焦炭鐵礦石生鐵高爐熔融生鐵精煉氧化還原鋼鑄錠鋼錠建筑鋼材圖7.2.1鋼材的冶煉過(guò)程爐種的影響及氧化程度爐種的影響及氧化程度見(jiàn)表7.2.1和表7.2.2。表7.2.1爐種的影響爐型原料吹入氣體冶煉時(shí)間鋼材質(zhì)量成本應(yīng)用氧氣轉(zhuǎn)爐熔融鐵水氧氣15-30分鐘好低優(yōu)質(zhì)碳素鋼及合金鋼平爐生鐵、鐵礦石等空氣5-12小時(shí)好高同上及特殊用途的鋼

電爐廢鋼、生鐵空氣短最好高同上冶煉中為除去雜質(zhì)而進(jìn)行的氧化部分鐵不可避免的被氧化使鋼錠內(nèi)生成許多氣泡降低了鋼的質(zhì)量為了使FeO和Fe2O3

還原為Fe,在煉鋼的后階段必須脫氧。脫氧程度的影響

表7.2.2脫氧程度及鋼材質(zhì)量鋼種脫氧程度冷卻情況鋼材質(zhì)量沸騰鋼不充分澆筑時(shí)有大量CO逸出差半鎮(zhèn)靜鋼介于二者之間好鎮(zhèn)靜鋼充分平靜冷卻，無(wú)CO逸出組織致密、成分均勻、機(jī)械性能好特殊鎮(zhèn)靜鋼最充分最好Back碳素鋼低碳鋼C<0.25%√中碳鋼C=0.3～0.55%高碳鋼C>0.6%合金鋼低合金鋼<5%√中合金鋼=5～10%鋼合金鋼>10%按化學(xué)成分分類(lèi)分類(lèi)表7.2.3碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分（GB700—88）牌號(hào)

等級(jí)化學(xué)成分%脫氧方法CMnSiSP≤

Q1950.06~0.120.300.0500.045F、b、ZQ215A0.09~0.150.25~0.550.300.0500.0450.045F、b、ZBQ235A0.14~0.220.30~0.650.300.0500.045F、b、ZB0.12~0.200.30~0.700.045C≤0.180.35-0.800.0400.040ZD≤0.170.0350.035TZQ255A0.18~0.280.40~0.700.300.0500.045ZB0.045Q2750.20~0.380.50~0.800.350.0500.045Z按質(zhì)量分普通鋼

P≯0.045%,S≯0.055%優(yōu)質(zhì)鋼

P≯0.035-0.04%,S≯0.04%高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼

P≯0.025%,S≯0.025%分類(lèi)按結(jié)構(gòu)用途分結(jié)構(gòu)鋼

各種工程構(gòu)件及機(jī)械零件,屬低碳鋼或中碳鋼工具鋼

刀具、模具特殊鋼不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼Back§7.3建筑鋼材的技術(shù)性質(zhì)拉伸性能低碳鋼的應(yīng)力－應(yīng)變圖強(qiáng)度塑性沖擊韌性冷彎性能Back工程中的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼材的基本性能有：機(jī)械性能拉伸性能

沖擊韌性疲勞強(qiáng)度工藝性能冷彎性能焊接性能Back拉伸性能錄像拉伸性能是建筑鋼材的主要性能鋼材受拉后的技術(shù)性能指標(biāo)可以用低碳鋼的應(yīng)力—應(yīng)變圖來(lái)反映。屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率拉伸性能低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變圖見(jiàn)圖7.3.1σBCDAδσbσSUσPσSLε彈性階段σ/ε=Eσp--彈性極限屈服階段△ε＞△σ產(chǎn)生塑性變形B—上屈服點(diǎn)B′—下屈服點(diǎn)σs—屈服強(qiáng)度強(qiáng)化階段：內(nèi)部組織變化，恢復(fù)部分強(qiáng)度σb--抗拉強(qiáng)度頸縮階段：過(guò)C點(diǎn)后，試件抵抗變形的能力下降，變形集中在某局部進(jìn)行，產(chǎn)生頸縮破壞0圖7.3.1低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變圖Back定義

屈服強(qiáng)度是指鋼材開(kāi)始喪失隨變形的抵抗能力,并開(kāi)始產(chǎn)生大量變形的能力。意義是彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘霓D(zhuǎn)折點(diǎn)當(dāng)外力超過(guò)屈服點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形，鋼材內(nèi)部的應(yīng)力自動(dòng)分配至低應(yīng)力部位所以說(shuō)，屈服點(diǎn)是確定鋼結(jié)構(gòu)容許應(yīng)力值的依據(jù)屈服強(qiáng)度公式

屈服強(qiáng)度σs－屈服強(qiáng)度Fs－屈服應(yīng)力Ao－試件截面積對(duì)屈服不明顯的鋼,規(guī)定以產(chǎn)生0.2%殘余變形時(shí)的應(yīng)力f02作為屈服強(qiáng)度σ02，見(jiàn)圖7.2.3

σε0.2%O圖7.3.2低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變圖定義

σb是指鋼材能承受的最大拉應(yīng)力.意義當(dāng)外力大于抗拉強(qiáng)度時(shí)，鋼材完全喪失對(duì)變形的抵抗能力而斷裂因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不能應(yīng)用拉伸強(qiáng)度定義σs/σb反映了鋼材的可利用率和安全性的大小意義屈強(qiáng)比對(duì)鋼材的可利用率和安全性來(lái)說(shuō)是重要的。(表7.3.1,圖7.3.3)合理屈強(qiáng)比：碳素鋼

0.58—0.63低碳合金結(jié)構(gòu)鋼0.65—0.75屈強(qiáng)比（σs/σb）σbσs2σs1σε圖7.3.3屈強(qiáng)比的意義Backσs/σb低σs/σb高可利用率小大安全性大小表7.3.1鋼材的屈強(qiáng)比、可利用率及安全性之間的關(guān)系指鋼材在外力作用下發(fā)生塑性變形而不破壞的能力。定義塑性伸長(zhǎng)率指標(biāo)和公式δn—伸長(zhǎng)率L0—the原標(biāo)點(diǎn)間距L1—拉斷后標(biāo)點(diǎn)間距n=5dor10dd—鋼筋直徑

δ5＞δ10d0L0L1圖7.3.4伸長(zhǎng)率的測(cè)定斷面收縮率Ψ—斷面收縮率A0—原斷面面積A1—拉斷后斷面面積指標(biāo)和公式指標(biāo)和公式說(shuō)明伸長(zhǎng)率是表示鋼材塑性變形能力的重要指標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)一般在彈性范圍內(nèi)工作但在應(yīng)力集中處，應(yīng)力可能超過(guò)屈服點(diǎn),有一定的塑性變形因此可以保持應(yīng)力重新分布，從而避免結(jié)構(gòu)破壞Back沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力定義試驗(yàn)方法

用擺錘打擊有槽口的標(biāo)準(zhǔn)試件，直到試件破壞單位面積所消耗的功Back沖擊韌性Ak—試件破壞時(shí)的沖擊功A—試件槽口處截面積公式Flash-沖擊韌性試驗(yàn)沖擊韌性αk與溫度有關(guān)

(圖7.3.5)溫度較低時(shí)，發(fā)生脆性斷裂的現(xiàn)象發(fā)生脆性斷裂時(shí)的溫度為脆性斷裂溫度溫度較低時(shí)，冷脆性好冷脆性沖擊韌性韌性斷裂脆性斷裂Tep：脆性臨界溫度范圍TAk圖7.3.5脆性斷裂、韌性斷裂及脆性臨界溫度范圍指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力如果鋼材承受彎曲變形的程度大，那么鋼材的冷彎性好定義指標(biāo)彎曲角度α及彎心直徑/（鋼板厚度或直徑）(d/a)冷彎性能Back試驗(yàn)以規(guī)定的α和d/a進(jìn)行彎曲檢查受彎部位如不裂紋、不起層或斷裂，則為合格冷彎性能錄像冷彎性能冷彎是通過(guò)彎曲處的塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此它也是反映鋼材在靜荷載下塑性的一個(gè)指標(biāo)。在拉伸試驗(yàn)中，鋼材試件的塑性變形則是局部不均勻變形.冷彎試驗(yàn)常常能反映鋼材內(nèi)部組織的均勻程度，存在內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷因此可以用冷彎性來(lái)檢查鋼材的質(zhì)量，如焊接質(zhì)量說(shuō)明Back冷彎性能將熱軋鋼筋用拉伸設(shè)備在常溫下拉長(zhǎng)，使之產(chǎn)生一定的塑性變形稱(chēng)之為冷拉鋼材用拉伸設(shè)備拉伸后能提高強(qiáng)度冷拉F圖7.3.6冷拉示意圖Back冷彎性能將鋼筋通過(guò)硬質(zhì)合金拔絲?？讖?qiáng)行拉拔，使之不僅受拉、而且受擠壓以提高強(qiáng)度。每次冷拔斷面縮小應(yīng)為10%以下，可多次冷拔在這個(gè)過(guò)程中，強(qiáng)度可提高40-60%，效果好與冷拉冷拔Back冷彎性能§7.4建筑鋼材的冷加工與時(shí)效冷加工與時(shí)效的定義冷加工與時(shí)效強(qiáng)化原理冷加工與時(shí)效強(qiáng)化的意義Back冷加工指在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)行冷拉、冷拔和冷軋?zhí)幚砝浼庸?qiáng)化鋼材經(jīng)冷加工后強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低的現(xiàn)象時(shí)效

經(jīng)冷拉鋼材隨時(shí)間延長(zhǎng)強(qiáng)度提高,塑性、韌性下降的現(xiàn)象叫做時(shí)效可分為兩類(lèi)：分為自然時(shí)效和人工時(shí)效Back定義時(shí)效自然時(shí)效處理經(jīng)冷拉的鋼材在常溫下存放15-20天其強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低的現(xiàn)象人工時(shí)效處理經(jīng)冷拉的鋼材在加熱至100-200℃，并保持一段時(shí)間這將使時(shí)效加速定義時(shí)效敏感性因時(shí)效而導(dǎo)致性能改變的程度大，導(dǎo)致塑性、韌性降低。故動(dòng)荷載重要結(jié)構(gòu)，敏感性好。說(shuō)明有些鋼材即使沒(méi)有經(jīng)過(guò)冷加工處理，長(zhǎng)時(shí)間過(guò)后也會(huì)出現(xiàn)時(shí)效，但不如冷加工后表現(xiàn)明顯。Back定義冷加工時(shí)效強(qiáng)化的原理由于鋼材在加工時(shí)產(chǎn)生塑性變形所至，當(dāng)晶體在外力作用下，在彈性階段金屬原子偏離平衡位置產(chǎn)生的變形，在外里去除后可以恢復(fù)---彈性變形；當(dāng)外力繼續(xù)增大，使晶格的歪曲程度超過(guò)彈性變形之后，晶格產(chǎn)生滑移，造成永久性變形。由于晶粒表面的畸變及滑動(dòng)平面的細(xì)小碎屑，使晶體在該平面上繼續(xù)滑動(dòng)產(chǎn)生困難，抵抗變形的能力增大，因而屈服極限及硬度提高。由于塑性變形后鋼材可能產(chǎn)生滑移的區(qū)域幾乎均已滑動(dòng)，因此塑性降低。原理Back時(shí)效強(qiáng)化的原理

在高溫下固溶在α-Fe中的氮和氧的原子，在溫度降低后溶解度下降，但未完全析出，在存放過(guò)程中逐漸析出并擴(kuò)散到晶粒缺陷處，形成固體微粒，阻礙晶粒發(fā)生滑移，而提高了對(duì)塑性變形的抵抗能力。原理σεOO1BD1CDC1K1K未冷拉屈服點(diǎn)B冷拉屈服點(diǎn):σs

變大塑性和韌性降低時(shí)效σs,σν

變大塑性和韌性降低圖7.4.1冷加工和時(shí)效強(qiáng)化示意圖建筑鋼材的冷加工與時(shí)效可提高強(qiáng)度，冷拉后屈服強(qiáng)度可提高20-30%，時(shí)效處理后還可使抗拉強(qiáng)度提高?？晒?jié)約鋼材20-30%。對(duì)于受動(dòng)荷載或經(jīng)常處于中溫條件工作的鋼結(jié)構(gòu)，如橋梁、鋼軌、鍋爐等，為避免過(guò)大脆性，出現(xiàn)突然斷裂，要求采用時(shí)效敏感小的鋼材。意義Back§7.5建筑鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與選用鋼結(jié)構(gòu)用鋼材碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材熱軋鋼筋冷軋帶肋鋼筋冷拔低碳鋼絲Back建筑鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與選用建筑鋼材包括：型鋼鋼管鋼板鋼絲鋼筋常用的鋼材品種為：碳素鋼與低合金鋼二大類(lèi)。

Back鋼結(jié)構(gòu)用鋼材我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用的鋼材主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼指各種鋼結(jié)構(gòu)中采用的結(jié)構(gòu)鋼和工程用熱軋鋼板、型鋼等?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700-88）Back牌號(hào)及其表示方法如flash中所示Q235-AF:屈服強(qiáng)度是

235MPa,A級(jí),沸騰鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼材請(qǐng)點(diǎn)擊右鍵選擇“播放”觀看Flash動(dòng)畫(huà)碳素結(jié)構(gòu)鋼的技術(shù)要求技術(shù)要求包括：化學(xué)成分力學(xué)性質(zhì)冶煉方法交貨狀態(tài)表面質(zhì)量下面重點(diǎn)介紹前兩個(gè)性質(zhì)?；瘜W(xué)成分各種不同牌號(hào)的碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合GB700-88的要求。表7.5.1碳素結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分（GB700-88）

牌號(hào)質(zhì)量等級(jí)化學(xué)成分（%）CMnSiS不大于Q195—0.06～0.120.25～0.500.300.0500.045Q215AB0.09～0.150.25～0.550.300.0500.0450.045Q235ABCD0.14～0.220.12～0.20≤0.18≤0.170.35～0.800.300.0500.0450.0400.0350.0450.0450.0400.035Q255AB0.18～0.280.40～0.700.300.0500.0450.045Q275—0.28～0.380.50～0.800.350.0500.045碳素結(jié)構(gòu)鋼的拉伸和沖擊試驗(yàn)指標(biāo)應(yīng)符合下表規(guī)定：

碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能指標(biāo)（GB700-88）

力學(xué)性能冷彎試驗(yàn)

碳素結(jié)構(gòu)鋼的冷彎試驗(yàn)指標(biāo)（GB700-88）表7.5.2碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能

（GB700—88）牌號(hào)等級(jí)拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)屈服點(diǎn)(N/mm)抗拉強(qiáng)度σb(N/mm)伸長(zhǎng)率（%）溫度（℃）V型沖擊功（縱向）J鋼材厚度（直徑）mm鋼材厚度（直徑）mm≤16＞16~40≤16＞16~40≥≥≥Q195—(195)(185)315~3903332——Q215AB215205335~4103130—20—27Q235ABCD235225375~4602625—20—-20—272727Q255AB255245410~5102423—20—27Q275—275265490~6102019——Tab.7.5.3碳素結(jié)構(gòu)鋼抗彎試驗(yàn)指標(biāo)(GB700-88)牌號(hào)試樣方向冷彎試驗(yàn)B=2a180°鋼材厚度（直徑）（mm）60＞60~100＞100~200彎心直徑dQ195縱橫00.5a——Q215縱橫0.5aa1.5a2a2a2.5aQ235縱橫a1.5a2a2.5a2.5aaQ2552a3a3.5a－Q2753a2a4.5a－各類(lèi)牌號(hào)鋼材的性能牌號(hào)與性能的關(guān)系根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB700-88的規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼按屈服點(diǎn)分為五個(gè)牌號(hào)如表7.5.1和表7.5.2所示，當(dāng)牌號(hào)增大時(shí)，鋼材的含碳量提高，伸長(zhǎng)率降低，冷彎性能也降低。質(zhì)量等級(jí)：取決于鋼材內(nèi)有害雜質(zhì)S、P的含量，鋼材的質(zhì)量與好，其焊接性能和低溫抗沖擊性能也提高。各類(lèi)牌號(hào)鋼材的性能碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用建筑鋼結(jié)構(gòu)中最常用的牌號(hào)為Q235(綜合性能符合建筑工程的要求)。因?yàn)镼235鋼既有較高的強(qiáng)度，又有良好的塑性和韌型，如：B、C、D等，可焊接性也很好，能滿(mǎn)足一般鋼結(jié)構(gòu)用鋼的要求。Q235的C級(jí)和D級(jí)鋼，其S和P的含量低，所以主要作重要的焊接結(jié)構(gòu)。尤其適用于低溫條件下，受沖擊荷載作用的焊接鋼結(jié)構(gòu)。各類(lèi)牌號(hào)鋼材的性能碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用Q195及Q215：強(qiáng)度低，但塑性和韌性好，易冷加工，在軋制、焊接加工成受沖擊、偶然荷載等情況下，能保證安全使用。Q255及Q275：強(qiáng)度高，但塑性和韌性差，可焊接差，不易冷加工；可用作砼配筋和鋼結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件及螺栓（在機(jī)械零件及工具中常用之）。選用鋼材，主要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的重要性、荷載類(lèi)型、焊接要求及使用環(huán)境溫度等條件選擇。Back定義在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，添加少量的一種或幾種合金元素，合金元素的總含量小于5%的結(jié)構(gòu)鋼。常用的合金元素有：Si、Mn、Ti、Nb、V和C等。牌號(hào)及其表示方法現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低合金結(jié)構(gòu)鋼》（GB1591-94）共有5個(gè)牌號(hào)：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Back牌號(hào)由以下四部分組成(如flash所示)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼請(qǐng)點(diǎn)擊右鍵選擇“播放”觀看Flash動(dòng)畫(huà)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)組成(GB1591-94)如表7.5.4所示。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能(GB1591-94)如表7.5.5所示。如表7.5.5所示，低合金鋼的強(qiáng)度大大高于碳素結(jié)構(gòu)鋼，并且具有良好的塑性和韌性、耐磨性、耐蝕性及耐低溫性也好于碳素鋼，其生產(chǎn)工藝和成本都與碳素鋼相近。比采用碳素結(jié)構(gòu)鋼節(jié)省鋼材，而且可以減輕自重，延長(zhǎng)使用壽命，尤其適用于大跨度結(jié)構(gòu)和橋梁工程等。

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼表7.5.4低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分（GB1591-94）牌號(hào)

質(zhì)量等級(jí)

化學(xué)成分（%）

C≤MnSiP≤S≤VNbTiAl≥Cr≤Ni≤Q295AB0.160.160.80～

1.500.80～

1.500.550.550.0450.0400.0450.0400.02～

0.150.02～

0.150.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.20——續(xù)表Q345ABCDE0.020.020.200.180.181.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.600.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.02～0.150.02～0.150.02～0.150.02～0.150.02～0.150.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.20——0.0150.0150.015續(xù)表Q390ABCDE0.200.200.200.200.201.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.601.00～1.600.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.20——0.0150.0150.0150.300.300.300.300.300.700.700.700.700.70續(xù)表Q420ABCDE0.200.200.200.200.201.00～1.701.00～1.701.00～1.701.00～1.701.00～1.700.550.550.550.550.550.0450.0400.0350.0300.0250.0450.0400.0350.0300.0250.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.200.02～0.20——0.0150.0150.0150.400.400.400.400.400.700.700.700.700.70Q460CDE0.200.200.201.00～1.701.00～1.701.00～1.700.550.550.550.0350.0300.0250.0350.0300.0250.02～0.200.02～0.200.02～0.200.015～0.0600.015～0.0600.015～0.0600.02～0.200.02～0.200.02～0.200.0150.0150.0150.700.700.700.700.700.70表7.5.5低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能（GB1591-94）

牌號(hào)

質(zhì)量等級(jí)

拉伸試驗(yàn)

180°彎曲試驗(yàn)

d=彎心直徑

a=試驗(yàn)厚度

（直徑）

屈服點(diǎn)(MPa)

抗拉強(qiáng)度

σbMpa伸長(zhǎng)率

δ5%沖擊功（縱向）

（J）厚度

（直徑、邊長(zhǎng)）

mm≤15＞16~35+20℃

0℃

鋼材厚度

(直徑)（mm）

≥

≥

≤16＞16~100Q295AB295295275275390~570390~570232334d=2ad=2ad=3ad=3aQ345ABCDE345345345345345325325325325325470~630470~630470~630470~630470~630212122222234

34d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ390ABCDE390390390390390370370370370370490~650490~650490~650490~650490~650191920202034

34d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3a續(xù)表Q420ABCDE420420420420420380380380380380520~680520~680520~680520~680520~68018181919193434d=2ad=2ad=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3ad=3ad=3aQ460CDE460460460420420420550~720550~720550~72017171734d=2ad=2ad=2ad=3ad=3ad=3a續(xù)表鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材可以分為：熱軋鋼筋冷拉鋼筋冷拔低碳鋼絲鋼絞線Back包括熱軋光圓鋼筋(Tab.7.5.6)及熱軋變形鋼筋。熱軋鋼筋按屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度分為四個(gè)等級(jí)。其品種、牌號(hào)、力學(xué)性能及其應(yīng)用見(jiàn)下表7.5.7。熱軋鋼筋Back表7.5.6建筑用低碳熱軋圓盤(pán)條力學(xué)性能及工藝性能牌號(hào)力學(xué)性能冷彎試驗(yàn)180℃d＝彎心直徑a＝試樣直徑σs（MPa）σb（MPa）δ10（％）≥Q215Q2352152353754102723d＝0d＝0.5aTab.7.5.7熱軋鋼筋力學(xué)性能及工藝性能表

（GB/T701-1997、GB1499-1998）牌號(hào)公稱(chēng)直徑（mm）屈服強(qiáng)度σs

（MPa）抗拉強(qiáng)度σb（MPa）伸長(zhǎng)率δ5(%)冷彎試驗(yàn)180℃d＝彎心直徑a＝試樣直徑≥HRB3356～2528～5033549016d＝3ad＝4aHRB4006～2528～5040057014d＝4ad＝5aHRB5006～2528～5050063012d＝6ad＝7a應(yīng)用HRB335和HRB400主要用于非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力混凝土。HRB500主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土。Back冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋主要力學(xué)性能和工藝性能如表7.5.8所示。Back級(jí)別代號(hào)抗拉強(qiáng)度σb(MPa)不小于伸長(zhǎng)率不小于(%)冷彎180°D－彎心直徑d－鋼筋公稱(chēng)直徑應(yīng)力松馳σcom=0.7σb

反復(fù)彎曲次數(shù)δ10

δ1001000h≮(%)10h≮(%)CRB550CRB650CRB800CRB970CRB1270

55065080097011708－－－－－4444D=3dD=3dD=3dD=3dD=3d－8888－5555－3333表7.5.8冷軋帶肋鋼筋主要力學(xué)性能和工藝性能級(jí)別代號(hào)抗拉強(qiáng)度σb(M