建筑鋼材-鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用（建筑材料）

鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用三04鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用

建筑工程中需要消耗大量的鋼材，按用于不同的工程結(jié)構(gòu)類型可分為：鋼結(jié)構(gòu)用鋼各種型鋼、鋼板、鋼管等；鋼筋混凝土工程用鋼如各種鋼筋和鋼絲。從材質(zhì)上分主要有普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，也用到優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼04鋼筋混凝土用鋼筋、鋼絲低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04普通碳素結(jié)構(gòu)鋼普通碳素結(jié)構(gòu)鋼簡稱碳素結(jié)構(gòu)鋼，化學(xué)成分主要是鐵，其次是碳，故也稱鐵-碳合金。其含碳量為0.02%~2.06%，此外尚含有少量的硅、錳和微量的硫、磷等元素?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T700—2006)具體規(guī)定了它的牌號表示方法、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧程度符號四部分按順序組成。碳素結(jié)構(gòu)鋼可分為Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五個牌號。其他各符號含義見表9-1。如Q235—A、F，表示屈服強(qiáng)度為235MPa，質(zhì)量等級為A級的沸騰鋼。Q255—B，表示屈服強(qiáng)度為255MPa，質(zhì)量等級為B級的鎮(zhèn)靜鋼。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04表9-1碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號名稱符號名稱符號屈服強(qiáng)度質(zhì)量等級沸騰鋼QA、B、C、DF半鎮(zhèn)靜鋼鎮(zhèn)靜鋼特殊鎮(zhèn)靜鋼BZTZ鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用碳素結(jié)構(gòu)鋼隨牌號的增大，含碳量增加，其強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。Q195、Q215號鋼強(qiáng)度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，常用于軋制薄板和盤條，制造鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。Q215號鋼經(jīng)冷加工后可代替Q235號鋼使用。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04Q235號鋼是建筑工程中應(yīng)用最廣泛的鋼，屬低碳鋼，具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性及可焊性，綜合性能好，能滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土用鋼要求，且成本較低，大量被用作軋制各種型鋼、鋼板及鋼筋。Q255、Q275號鋼強(qiáng)度較高，但塑性、韌性較差，可焊性也差，不易焊接和冷彎加工，可用于軋制鋼筋、作螺栓配件等，但更多用于機(jī)械零件和工具等。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04

一般是在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上，添加少量的一種或幾種合金元素而成。常用的合金元素有硅、錳、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。目的是提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性及耐低溫性能等。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼綜合性能較為理想，尤其在大跨度、承受動荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)中更適用，而且與使用碳素鋼相比，可節(jié)約鋼材20%~30%，但成本并不很高。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04牌號低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼共有5個牌號。其牌號的表示方法由屈服點字母Q、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級三個部分組成，屈服點數(shù)值共分295MPa、345MPa、390MPa、420MPa、460MPa五種，質(zhì)量等級按照硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少分為A、B、C、D、E五級。如Q345A表示屈服點為345MPa的A級鋼。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)用Q295號鋼含有少量的合金元素，強(qiáng)度不高，但有良好的塑性、冷彎性能、焊接性能及耐蝕性能。主要用于建筑工程中對強(qiáng)度要求不高的一般工程結(jié)構(gòu)。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04Q345、Q390號鋼綜合力學(xué)性能好，焊接性能、冷熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級鋼具有良好的低溫韌性。主要用于工程中承受較高荷載的焊接結(jié)構(gòu)。Q420、Q460號鋼強(qiáng)度高，特別是在熱處理后有較高的綜合力學(xué)性能。主要用于大型工程結(jié)構(gòu)及荷載大的輕型結(jié)構(gòu)。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04(1)鋼筋混凝土用熱軋鋼筋鋼筋按外形分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋。光圓鋼筋的橫截面為圓形，且表面光滑。帶肋鋼筋表面上有兩條對稱的縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的縱橫面呈月牙形且與縱肋不相交的鋼筋稱為月牙肋鋼筋；橫肋的縱橫面高度相等且與縱肋相交的鋼筋稱為等高肋鋼筋。如圖9-9。鋼筋混凝土用鋼筋、鋼絲鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04

圖9-9變形鋼筋表面形狀(a)等高肋鋼筋；(b)月牙肋鋼筋鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04(1)熱軋鋼筋的牌號表示方法與技術(shù)要求根據(jù)《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013-1991)及《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499.2-2007)的規(guī)定，熱軋直條光圓鋼筋的級別為Ⅰ級，HotRolledPlainSteelBar,強(qiáng)度等級代號為HPB235。熱軋帶肋鋼筋的牌號由HRB和屈服點最小值表示。熱軋帶肋鋼筋有HotRolledRibbedSteelBar,HRB335、HRB400、HRB500三個牌號。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04(2)熱軋鋼筋的應(yīng)用熱軋光圓鋼筋的強(qiáng)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；HRB335和HRB400鋼筋強(qiáng)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；HRB500鋼筋強(qiáng)度高，但塑性和焊接性能較差，可用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。RRB代表余熱處理鋼筋——REMAINEDHEATRIBBEDSTEELBARS鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04(3)冷軋帶肋鋼筋是低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋后，在其表面帶有沿長度方向均勻分布的三面或兩面橫肋的鋼筋。冷軋帶肋鋼筋的牌號表示方法根據(jù)《冷軋帶肋鋼筋》(GB13788-2000)的規(guī)定，冷軋帶肋鋼筋的牌號由CRBColdRolledRibbedSteelBar和抗拉強(qiáng)度最小值表示，有CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170五個牌號。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04冷軋帶肋鋼筋的應(yīng)用冷軋帶肋鋼筋既具有冷拉鋼筋強(qiáng)度高的特點，同時又具有很強(qiáng)的握裹力，混凝土對冷軋帶肋鋼筋的握裹力是同直徑冷拔低碳鋼絲的3~6倍，大大提高了構(gòu)件的整體強(qiáng)度和抗震能力。適用于中、小型預(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。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04(3)預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋是用熱軋的螺紋鋼筋經(jīng)淬火和回火的調(diào)質(zhì)熱處理而成的。按其螺紋外形分為有縱肋和無縱肋兩種。其代號為RB150。RB表示熱處理，150表示抗拉強(qiáng)度不小于150。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04

根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋》(GB4463-1984)的規(guī)定，熱處理鋼筋有40Si2Mn、48Si2Mn和45Si2Cr三個牌號，直徑有6mm、8.2mm和10mm三種規(guī)格，鋼筋熱處理后應(yīng)卷成盤形供應(yīng)，開盤后鋼筋能自動伸直。

熱處理鋼筋經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理而成，具有強(qiáng)度高、韌性高、粘結(jié)力高和塑性降低小等優(yōu)點，特別適用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04表9-2熱處理鋼筋的力學(xué)性質(zhì)(GB4463—1984)公稱直徑(mm)牌號屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)伸長率(%)不小于640Si2Mn1325147068.248Si2Mn1045Si2Cr鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用(4)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲分類及代號根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》(GB/T5223—2002)的規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲按加工狀態(tài)分為冷拉鋼絲(代號為WCD)和消除應(yīng)力鋼絲兩類。消除應(yīng)力鋼絲按松弛性能又分為低松弛級鋼絲(代號為WLR)和普通松弛級鋼絲(代號為WNR)。冷拉鋼絲是用盤條通過拔絲?；蜍堓伣?jīng)冷加工而成產(chǎn)品，以盤卷供貨的鋼絲。04鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用

低松弛鋼絲是指鋼絲在塑性變形下(軸應(yīng)變)進(jìn)行短時熱處理而得到的，普通松弛鋼絲是指鋼絲通過矯直工序后在適當(dāng)溫度下進(jìn)行短時熱處理而得到的。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲按外形分為光圓鋼絲(代號為P)、螺旋肋鋼絲(代號為H)和刻痕鋼絲(代號為I)三種。螺旋肋鋼絲表面沿著長度方向上有規(guī)則間隔的肋條，如圖9-1-所示。刻痕鋼絲表面沿著長度方向上有規(guī)則間隔的壓痕，如圖9-11所示。04鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用9-10螺旋肋鋼絲外形示意圖04圖9-11三面刻痕鋼絲外形示意圖鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04

預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲質(zhì)量穩(wěn)定、安全可靠、強(qiáng)度高、無接頭、施工方便，主要用于大跨度的屋架、薄腹架、吊車梁或橋梁等大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，還可用于軌枕、壓力管道等預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用04(5)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線是以數(shù)根圓形斷面鋼絲經(jīng)絞捻和消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理后制成。根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224—1995)的規(guī)定，鋼絞線按捻制結(jié)構(gòu)分為三種結(jié)構(gòu)類型：1×2、1×3和1×7，分別用2根、3根