建筑鋼結(jié)構(gòu)施工（第2版） 課件 學(xué)習(xí)單元2 建筑鋼結(jié)構(gòu)材料

結(jié)構(gòu)用鋼材的分類單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》【了解】國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700-2006）通常用于熱軋鋼板、鋼帶、型鋼和鋼棒。碳素結(jié)構(gòu)鋼是最普遍的工程用鋼；

——建筑鋼結(jié)構(gòu)主要使用低碳鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼按脫氧程度分：鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼兩類（注：半鎮(zhèn)靜鋼在新標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)取消）；1.碳素結(jié)構(gòu)鋼課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)按屈服點(diǎn)共劃分為4種：即Q195、Q215、Q235、Q275碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)：由代表屈服點(diǎn)的字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（A、B、C、D）、脫氧方法符號(hào)（F、Z、TZ）等四個(gè)部分按順序組成：（在牌號(hào)組成表示方法中，“Z”與“TZ”符號(hào)可以省略）如：Q235AF、Q235B、Q235D1.碳素結(jié)構(gòu)鋼課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類【了解】《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T699-1999）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（qualitycarbonstructuresteel）與碳素結(jié)構(gòu)鋼主要區(qū)別在于鋼中含雜質(zhì)元素較少，磷、硫等有害元素的含量均不大于0.035%，具有較好綜合性能。價(jià)格較高，鋼結(jié)構(gòu)使用較少，僅用熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制作高強(qiáng)螺栓、自攻螺釘?shù)取?.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)：以”平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)

”表示前面兩位數(shù)字；（若合金元素平均含量高于0.5%，其后再標(biāo)合金元素符號(hào)）用于建筑的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有：

——15號(hào)、20號(hào)、16Mn、20Mn鋼四個(gè)牌號(hào)。2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》

GB/T1591-2008

合金元素總量≤5%的鋼為低合金鋼建筑鋼結(jié)構(gòu)只用低合金鋼。牌號(hào)：屈服強(qiáng)度Q+屈服強(qiáng)度數(shù)值+

質(zhì)量等級(jí)符號(hào)組成如

Q355D，表示含義：**

屈服強(qiáng)度為355MPa，質(zhì)量等級(jí)為D級(jí)的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼3.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼*課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類當(dāng)需方要求鋼板具有厚度方向性能時(shí)：上述牌號(hào)后+代表厚度方向（Z向）性能級(jí)別符號(hào)：如Q355DZ15Z后面數(shù)字15

——截面收縮率《厚度方向性能鋼板》（GB/T5313-1985）3.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼08奧運(yùn)鳥巢用鋼Q460E-Z35

課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類在某些情況下，要用一些有別于上述牌號(hào)的鋼材時(shí)，其材質(zhì)應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):1、耐候鋼；2、鑄鋼件。4.其它建筑用鋼課題1建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的分類結(jié)構(gòu)用鋼材的規(guī)格學(xué)習(xí)單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)用材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》

由鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼以及鋼索為主材建造的工程結(jié)構(gòu)，如房屋、橋梁等，稱為鋼結(jié)構(gòu)。什么是鋼結(jié)構(gòu)?

鋼結(jié)構(gòu)是土木工程的主要結(jié)構(gòu)形式之一。鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等都屬于按材料劃分的工程結(jié)構(gòu)的不同分支。邢職體育館—網(wǎng)架結(jié)構(gòu)1.型材2.線材3.管材4.板材鋼材的品種1.型鋼簡單截面型鋼：圓鋼、方鋼、六角鋼、八角鋼等；復(fù)雜截面型鋼：工字鋼、角鋼、槽鋼等。角鋼角鋼由兩個(gè)互相垂直的肢組成，若兩肢長度相等，稱為等邊角鋼，若不等則為不等邊角鋼。等邊角鋼的型號(hào)用符號(hào)“∟”和肢寬×肢厚的毫米數(shù)表示，如∟100×l0為肢寬100mm、肢厚10mm的等邊角鋼不等邊角鋼的型號(hào)用符號(hào)“∟”和長肢寬×短肢寬×肢厚的毫米數(shù)表示。如∟100×80×8為長肢寬100mm、短肢寬80mm、肢厚8mm的不等邊角鋼。工字鋼工字鋼翼緣內(nèi)表面是斜面，斜度成1：6。它的翼緣厚度比腹板厚度大，翼緣寬度比截面高度小很多，因此截面對(duì)弱軸的慣性矩較小，一般宜用于單向受彎構(gòu)件。

熱軋工字鋼又分普通工字鋼和輕型工字鋼，符號(hào)分別用“工”和“Q工”表示，Q是漢語拼音“輕”的拼音字首，工字鋼以高度（cm）編號(hào)。20至28號(hào)的普通工字鋼，同一號(hào)數(shù)中又分a、b兩類，32號(hào)以上，同一號(hào)數(shù)中則分a、b、c三類，其腹板厚度和翼緣寬度均分別遞增2mm。槽鋼熱軋槽鋼翼緣內(nèi)表面是傾斜的，成1：10的斜度，翼緣厚度比腹板厚度大，翼緣寬度比截面高度小很多，截面對(duì)弱軸（平行于腹板的主軸）慣性矩小，且與弱軸不對(duì)稱。槽鋼也分普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，型號(hào)用符號(hào)“[”和“Q[”及號(hào)數(shù)表示，號(hào)數(shù)代表截面高度的厘米數(shù)。14至22號(hào)的普通槽鋼，同一號(hào)數(shù)中又分a、b兩類，32號(hào)以上，同一號(hào)數(shù)中則分a、b、c三類，其腹板厚度和翼緣寬度均分別遞增2mm。如[36a表示截面高度為360mm、腹板厚度為a類的普通槽鋼H型鋼

H型鋼的翼緣較寬闊而且等厚，因此在寬度方向的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑都大為增加，由于截面形狀合理，使鋼材能更高地發(fā)揮效能，且其內(nèi)、外表面平行，便于和其他構(gòu)件連接。《熱軋H型鋼和剖分T型鋼》（GB/T11263-2010）熱軋H型鋼分為四類：寬翼緣H型鋼HW(W為Wide英文字頭)；中翼緣H型鋼HM(M為Middle英文字頭)；窄翼緣H型鋼HN(N為Narrow英文字頭)；薄壁H型鋼HT(T為Thin英文字頭)。標(biāo)記示例：HN550x200x10x16

H型鋼型號(hào)的表示方法是先用符號(hào)HW、HM和HN表示H型鋼的類別，后面加“高度（毫米）×寬度（毫米）”，例如:HW300×300，即為截面高度為300mm，翼緣寬度為300mm的寬翼緣H型鋼。剖分T型鋼熱軋剖分T型鋼是由對(duì)應(yīng)的H型鋼沿腹板中部對(duì)等剖分而成。其代號(hào)與H型鋼相應(yīng)采用TW、TM、TN分別表示寬翼緣T型鋼、中翼緣T型鋼和窄翼緣T型鋼，其規(guī)格標(biāo)記亦與H型鋼相同，如TN250×200，即為截面高度為250mm，翼緣寬度為200mm的窄翼緣剖分T型鋼。冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼的特點(diǎn)是壁薄(1.5-6mm），截面幾何形狀開展，因而與面積相同的熱軋型鋼相比，其截面慣性矩大，是一種高效經(jīng)濟(jì)的截面，缺點(diǎn)是因?yàn)楸诒?，?duì)銹蝕影響較為敏感。冷彎薄壁型鋼多用于跨度小、荷載輕的輕型鋼結(jié)構(gòu)中。2.線材如鋼筋、鋼絲、鋼絞線等。3.管材無縫鋼管、焊接鋼管等。4.板材壓型彩鋼板鋼板鋼板分熱軋鋼板和鋼帶、冷軋鋼板和鋼帶、花紋鋼板、高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板。

壓型鋼板

壓型鋼板是由厚度為0.4-2mm的鋼板壓制而成的波紋狀鋼板，波紋高度約在10-200mm范圍內(nèi)，鋼板表面涂漆、鍍鋅、涂有機(jī)層（又稱彩色壓型鋼板）以防止銹蝕，因而耐久性較好。壓型鋼板常用作屋面板、墻板及樓板等，其優(yōu)點(diǎn)是輕質(zhì)、高強(qiáng)、美觀、施工快。結(jié)構(gòu)用鋼管有熱軋無縫鋼管、焊接鋼管兩大類；焊接鋼管由鋼帶卷焊而成，分直縫焊、螺旋焊兩種?！督Y(jié)構(gòu)用無縫鋼管》(GB/T8162—1999)建筑鋼結(jié)構(gòu)用的無縫鋼管以20號(hào)鋼

(相當(dāng)Q235)為主。鋼管任務(wù)：鋼材的力學(xué)性能學(xué)習(xí)單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》萬能實(shí)驗(yàn)機(jī)低碳鋼拉伸的應(yīng)力－應(yīng)變曲線1.拉伸試驗(yàn)O彈性階段OA屈服階段AB強(qiáng)化階段BC頸縮階段CDABCD低碳鋼受拉的應(yīng)力－應(yīng)變圖三個(gè)重要的指標(biāo)1.屈服強(qiáng)度σs

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度取值的依據(jù)2.抗拉強(qiáng)度σb

鋼材所能承受的最大應(yīng)力屈強(qiáng)比

屈強(qiáng)比，利用率，安全可靠程度αOAACDBB上B下3.伸長率δ

衡量鋼材塑性的指標(biāo)，越大說明鋼材的塑性越好斷面收縮率aL0L0=5a或10a

是指試件拉斷后，頸縮處橫截面的減縮量占原橫截面積的百分率，符號(hào)，常以%表示斷面收縮率

越大，鋼材的塑性越好。由于在測量試件的斷面面積時(shí)容易產(chǎn)生較大的誤差，因而鋼材塑性指標(biāo)仍然采用伸長率作為保證要求。韌性反映鋼材抵抗沖擊荷載、動(dòng)力荷載的能力，是鋼材在變形和斷裂中吸收能量的度量。沖擊韌性試驗(yàn)一般采用試件長55mm，截面10×10mm2，中間一小槽。在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)，沖斷試件后，讀出擺錘消耗的功。沖擊韌性試驗(yàn)沖擊韌性還與試驗(yàn)的溫度有關(guān)。我國鋼材標(biāo)準(zhǔn)中將試驗(yàn)分為四檔，即+20℃,0℃，-20℃和-40℃時(shí)的沖擊韌性。溫度越低，沖擊韌性越低。2.沖擊韌性

影響鋼材性能的因素單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》（1）化學(xué)成分的影響鋼是含碳量小于2%的鐵碳合金，碳大于2%時(shí)則為鑄鐵。制造鋼結(jié)構(gòu)所用的材料有碳素結(jié)構(gòu)鋼中的低碳鋼及低合金結(jié)構(gòu)鋼。其中純鐵約占99%，碳及雜質(zhì)元素約占1%，低合金結(jié)構(gòu)鋼中，除上述元素外還加入合金元素，后者總量通常不超過3%?；瘜W(xué)成分影響FeV主要成分鋼材CSiMn有益元素合金元素有害元素PSNO①碳（C）隨著碳含量的增加，鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，而塑性和沖擊韌性尤其是低溫沖擊韌性下降，冷彎性能、可焊性和抗銹蝕性能等也明顯惡化。鋼結(jié)構(gòu)用鋼的碳含量一般不超過0.22%，對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)，為了有良好的可焊性，以不超過0.2%為好。②錳（Mn）錳是有益元素，它能顯著提高鋼材強(qiáng)度但不過多降低塑性和沖擊韌性，但是錳可使鋼材的可焊性降低。錳有脫氧作用，是弱脫氧劑。③硅（Si）硅是有益元素。它作為強(qiáng)脫氧劑而加入普通碳素鋼中，以制成質(zhì)量較優(yōu)的鎮(zhèn)靜鋼。適量的硅可提高鋼的強(qiáng)度，而對(duì)塑性、沖擊韌性、可焊性及冷彎性能無明顯不良影響。過量時(shí)則會(huì)惡化可焊性及抗銹蝕性。④釩（V）、鈮（Nb）、鈦（Ti）釩、鈮、鈦都能使鋼材晶粒細(xì)化。我國的低合金鋼都含有這三種元素，既可提高鋼材強(qiáng)度，又保持良好的塑性、韌性。⑤鋁（Al）、鉻（Cr）、鎳（Ni）

鋁是強(qiáng)脫氧劑，用鋁進(jìn)行補(bǔ)充脫氧，不僅進(jìn)一步減少鋼中的有害氧化物，而且能細(xì)化晶粒。低合金鋼的C、D及E級(jí)都規(guī)定鋁含量不低于0.015%，以保證必要的低溫韌性。鉻和鎳是提高鋼材強(qiáng)度的合金元素，用于Q390鋼和Q420鋼。⑥硫（S）硫是有害元素，屬于雜質(zhì)，能生成易于熔化的硫化鐵，當(dāng)熱加工及焊接使溫度達(dá)800-1000oC時(shí)，可能出現(xiàn)裂紋，稱為熱脆。硫還能降低鋼的沖擊韌性，影響疲勞性能與抗銹蝕性能。

⑦磷（P）磷既是有害元素也是能利用的合金元素。磷是碳素鋼中的雜質(zhì)，它在低溫下使鋼變脆，這種現(xiàn)象稱為冷脆。磷還能降低鋼的塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊性，因此鋼材中磷含量也要嚴(yán)格控制，一般應(yīng)不超過0.035-0.045%。但磷能提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕能力。⑧氧（O）、氮（N）氧和氮也屬于有害雜質(zhì)。氧能使鋼熱脆，其作用比硫劇烈，氮能使鋼冷脆，與磷相似。氧和氦的含量也應(yīng)嚴(yán)加控制。（2）冶煉、澆鑄、軋制和熱處理的影響①冶煉、澆鑄的影響冶煉與澆鑄這一冶金過程形成鋼的化學(xué)成分與含量、鋼的金相組織結(jié)構(gòu)，以及不可避免的冶金缺陷，從而確定不同的鋼種鋼號(hào)及其相應(yīng)的力學(xué)性能。鋼材的冶煉方法主要有平爐煉鋼、氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼、堿性側(cè)吹轉(zhuǎn)爐煉鋼及電爐煉鋼。由于脫氧方法、脫氧劑的種類和數(shù)量不同，最終脫氧效果也差別很大，形成有鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼的區(qū)別。沸騰鋼是以脫氧能力較弱的錳作為脫氧劑，因而脫氧不夠充分，鋼水中氧化鐵和碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成一氧化碳和氧、氮等氣體從鋼中逸出，鋼水劇烈沸騰故稱為沸騰鋼。沸騰鋼結(jié)晶構(gòu)造粗細(xì)不勻、偏析嚴(yán)重，常有夾層，塑性、韌性及可焊性相對(duì)較差。鎮(zhèn)靜鋼一般用硅為脫氧劑。當(dāng)在鋼水中投入錳和適量的硅作脫氧劑，鋼水中氧化鐵絕大部分被還原，很少能再和碳化合析出一氧化碳?xì)怏w，同時(shí)脫氧還原過程放出大量熱量，使鋼錠冷卻緩慢，鋼中有害氣體容易逸出，澆鑄時(shí)鋼水表面平靜，稱之為鎮(zhèn)靜鋼。鎮(zhèn)靜鋼組織致密，氣泡少，偏析程度小，含非金屬夾雜物亦較少，因而塑性、沖擊韌性及可焊性比沸騰鋼好，同時(shí)冷脆及時(shí)效敏感性也低。特殊鎮(zhèn)靜鋼是在用錳和硅脫氧之后，再加鋁或鈦進(jìn)行補(bǔ)充脫氧，鋁的脫氧能力非常強(qiáng)，是錳的90倍，因而其性能得到進(jìn)一步的明顯改善，尤其是可焊性顯著提高。

1.偏析金屬結(jié)晶后化學(xué)成分分布不均勻的現(xiàn)象。主要是硫、磷偏析，其后果是偏析區(qū)鋼材的塑性、韌性、可焊性變壞。

3.裂紋鋼材中存在的微觀裂紋。

2.非金屬夾雜指鋼材中的非金屬化合物，如硫化物、氧化物，他們使鋼材性能變脆。4.氣泡澆鑄時(shí)由FeO和C作用所生成的CO氣體不能充分逸出而滯留在鋼錠那形成的微小空洞。5.分層澆鑄時(shí)的非金屬夾雜在軋制后可能造成鋼材的分層。冶金缺陷②軋制的影響

熱軋過程始于1200-1300℃高溫，終止于900-1000℃。軋制過程可改善鋼錠的鑄造組織、細(xì)化晶粒并消除顯微組織缺陷，因而改善了鋼材的力學(xué)性能。因此軋制鋼材的性能比鑄鋼優(yōu)越，軋制次數(shù)多的鋼材比軋制次數(shù)少的性能改善程度要好些。軋制型材規(guī)格愈小，一般來說強(qiáng)度愈高，而且塑性及沖擊韌性也比較好。③熱處理一般鋼材以熱軋狀態(tài)交貨，某些高強(qiáng)度鋼材則在軋制后經(jīng)過熱處理才出廠。熱處理的目的在于取得高強(qiáng)度的同時(shí)能夠保持良好的塑性和韌性。國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591-94）規(guī)定：“鋼一般應(yīng)以熱軋、控軋、正火及正火加回火狀態(tài)交貨。Q420、Q460C、D、E級(jí)鋼也可按淬火加回火狀態(tài)交貨”。具體交貨狀態(tài)由需方提出并訂入合同，否則由供方?jīng)Q定。正火處理屬于最簡單的熱處理，即把鋼材加熱至850-900℃并保持一段時(shí)間后在空氣中自然冷卻。如果鋼材在終止軋制時(shí)溫度正好控制在上述溫度范圍，可得到正火效果，稱為控軋。淬火處理是把鋼材加熱至900℃以上，保溫一段時(shí)間，然后故入水或油中快速冷卻，得到高硬度、高強(qiáng)度?；鼗鹛幚硎菍⒋慊痄撝匦录訜嶂料嘧兣R界點(diǎn)以下的預(yù)定溫度，并保溫一段時(shí)間，然后在空氣中自然冷卻，其目的是減小淬火鋼的脆性。淬火鋼回火后的力學(xué)性能取決于回火的溫度和時(shí)間，可依據(jù)需要分別選擇低溫回火（150-200℃）、中溫回火（300-500℃）和高溫回火（500-650℃）。建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的選擇學(xué)習(xí)單元

建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》鋼材選用：要確保結(jié)構(gòu)安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。為了保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力，防止脆性破壞，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)和鋼材厚度等因素綜合考慮

——選用合適牌號(hào)和質(zhì)量等級(jí)的鋼材。鋼材選用原則和建議

2.1.5建筑結(jié)構(gòu)用鋼材的選擇直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)（如吊車梁等）重要構(gòu)件或結(jié)構(gòu)（如桁架、屋面樓面大梁、框架橫梁等）焊接結(jié)構(gòu)在低溫下工作的

——應(yīng)采用質(zhì)量較高的鋼材。如：鳥巢110mm厚板

Q460EZ35鋼材選用原則和建議

承受靜力荷載受拉及受彎的重要焊接構(gòu)件和結(jié)構(gòu)：

宜用較薄鋼材；

——當(dāng)選用厚度較大時(shí)，宜用質(zhì)量較高鋼材，防脆性破壞。如：Q420GJBZ15鋼材選用原則和建議

承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有：***屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有含碳量的合格保證焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材:

還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。鋼材選用原則和建議

需要驗(yàn)算疲勞的鋼結(jié)構(gòu)鋼材應(yīng)具有:

沖擊韌性

合格保證鋼材選用原則和建議

盡量統(tǒng)一規(guī)格：減少鋼材牌號(hào)和種類考慮市場供應(yīng)情況鋼材選用原則和建議

制造廠工藝可行性2.2.1焊接材料單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》2.2.1焊接材料焊接方法特點(diǎn)適用范圍手工焊交流焊機(jī)設(shè)備簡易,操作靈活,可進(jìn)行各種位置的焊接普通鋼結(jié)構(gòu)直流焊機(jī)焊接電流穩(wěn)定,適用于各種焊條要求較高的鋼結(jié)構(gòu)埋弧自動(dòng)焊生產(chǎn)效率高,焊接質(zhì)量好,表面成型光滑美觀,操作容易,焊接時(shí)無弧光,有害氣體少長度較長的對(duì)接或貼角焊縫埋弧半自動(dòng)焊與埋弧自動(dòng)焊基本相同,但操作較靈活長度較短、彎曲焊縫CO2氣體保護(hù)焊生產(chǎn)效率高,焊接質(zhì)量好,成本低,易于自動(dòng)化,可進(jìn)行全位置焊接用于薄鋼板鋼結(jié)構(gòu)常用焊接方法、特點(diǎn)及適用范圍共63頁

第22頁1、焊條

1）焊條的組成焊條一般由焊芯和藥皮組成。焊條中被藥皮包裹的金屬芯稱焊芯。它的主要作用是導(dǎo)電，產(chǎn)生電弧，并作為焊縫的填充金屬。焊芯是經(jīng)過特殊冶煉而成的，焊芯的直徑即為焊條直徑，常用的焊芯直徑有1.6mm、2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm、5.0mm等幾種，長度在200～450mm之間。直徑為3.2～5mm的焊芯應(yīng)用最廣。焊條藥皮根據(jù)組成的不同可以分為鈦鐵礦型、氧化鈦型、鈦鈣型、低氫型等。1.焊條不銹鋼焊條2）焊條的表示方法手工電弧焊常用的焊條有碳鋼焊條和低合金鋼焊條。碳鋼焊條應(yīng)用最廣泛，按《碳鋼焊條標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5117－1995，其型號(hào)用大寫字母“E”和四位數(shù)字表示?！癊”表示焊條，前兩位數(shù)字表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值，單位為MPa第三位數(shù)字表示焊條適用焊接位置，“0”、“1”表示焊條適用于全位置焊接（平、立、仰、橫），“2”表示焊條適用平焊及平角焊，“4”表示焊條適用于向下立焊，第三位和第四位數(shù)字組合表示焊接電流種類及藥皮類型。在第四位數(shù)字后附加“R”，表示耐吸潮焊條；附加“M”表示耐吸潮和力學(xué)性能特殊規(guī)定的焊條；附加“-1”表示沖擊性能有特殊規(guī)定焊條。碳鋼焊條表示方法2、焊絲與焊劑主要用于埋弧焊、電渣焊和CO2氣體保護(hù)焊。焊絲的作用相當(dāng)于焊芯，焊劑的作用相當(dāng)于藥皮。為焊接不同厚度的鋼板，可將同一牌號(hào)的焊絲加工各種不同的直徑。埋弧焊常用焊絲規(guī)格有2mm、3mm、4mm、5mm、6mm等幾種。2.焊絲、焊劑—CO2氣保焊2.焊絲、焊劑—低合金鋼埋弧焊普通螺栓單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》2.2.2普通螺栓普通螺栓按外形有：六角螺栓、雙頭螺栓和地腳螺栓。①六角螺栓：按質(zhì)量和產(chǎn)品等級(jí)分為A、B、C三種。

A級(jí)螺栓——精制螺栓；

B級(jí)螺栓——半精制螺栓；

C級(jí)螺栓——粗制螺栓。

A、B級(jí)螺栓適用于連接部位需傳遞較大剪力的重要結(jié)構(gòu)的安裝，C級(jí)螺栓適用于鋼結(jié)構(gòu)安裝中的臨時(shí)固定。六角螺栓2.2緊固件連接鋼結(jié)構(gòu)中常用的螺栓是六角頭螺栓。六角頭螺栓按制作精度可以分為A、B、C三個(gè)等級(jí)，A級(jí)精度最高，C級(jí)最低。A、B級(jí)螺栓主要用于表面光潔，對(duì)精度要求較高的機(jī)器、設(shè)備等重要零件的連接；C級(jí)螺栓主要用于表面比較粗糙，對(duì)精度要求不高的場合，一般鋼結(jié)構(gòu)均采用C級(jí)螺栓。六角頭螺栓

②雙頭螺栓：又稱螺柱，多用于連接厚板或不方便使用六角螺栓連接的地方，如砼屋架、屋面梁懸掛單軌梁吊掛件等。

③地腳螺栓：分為一般地腳螺栓、直角地腳螺栓、錘頭螺栓和錨固地腳螺栓，一般地腳螺栓、直角地腳螺栓和錘頭螺栓是在砼澆筑前預(yù)埋在基礎(chǔ)之中，用以固定鋼柱；錨固地腳螺栓是在已成型砼基礎(chǔ)上經(jīng)鉆機(jī)成孔后，再安裝、灌漿固定的一種地腳螺栓。雙頭螺栓一般地腳螺栓異型地腳螺栓地腳螺栓預(yù)埋2.2緊固件連接螺栓的標(biāo)記通常記為M

d×z，其中d為螺栓直徑，z為栓桿的公稱長度，普通螺栓的通用規(guī)格為M8、M10、M12、M16、M20、M24等。為了增大支承面防止支承面不平整或傾斜時(shí)，造成螺栓承受偏心荷載或遮蓋較大的孔眼以及防止損傷零件表面，螺栓常在螺母和被連接件之間應(yīng)用墊圈。

通常將螺栓、螺母、墊圈統(tǒng)稱為連接副。

高強(qiáng)螺栓單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》課程2.2.3高強(qiáng)螺栓

高強(qiáng)螺栓就是高強(qiáng)度的螺栓，是一種標(biāo)準(zhǔn)件。是繼鉚接連接后的新型鋼結(jié)構(gòu)連接形式，是目前鋼結(jié)構(gòu)連接的主要手段。高強(qiáng)螺栓從外形上可分為扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角頭高強(qiáng)螺栓。扭剪型高強(qiáng)螺栓大六角頭高強(qiáng)螺栓一個(gè)連接副為一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈一個(gè)連接副為一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和二個(gè)墊圈2.2緊固件連接扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副高強(qiáng)度大六角頭螺栓連接副建筑業(yè)上常用的高強(qiáng)度螺栓按構(gòu)造型式分為高強(qiáng)度大六角頭螺栓、扭剪型高強(qiáng)度螺栓兩種。1.鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓一個(gè)連接副由一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母、二個(gè)墊圈組成，，分8.8S和10.9S兩個(gè)等級(jí)。2.鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓一個(gè)連接副由一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母、一個(gè)墊圈組成，我國現(xiàn)常用的扭剪型高強(qiáng)度螺栓等級(jí)10.9S。高強(qiáng)度螺栓高強(qiáng)度螺栓是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或低合金鋼材料制成的一種特殊螺栓。由于螺栓的強(qiáng)度高，故稱高強(qiáng)度螺栓。目前我國常用的高強(qiáng)度螺栓性能等級(jí)，按熱處理后的強(qiáng)度分為10.9級(jí)和8.8級(jí)兩種。其中整數(shù)部分（10和8）表示螺栓成品的抗拉強(qiáng)度fu不低于l000N/mm2和800N/mm2；小數(shù)部分（0.9和0.8）則表示其屈強(qiáng)比fy/fu為0.9和0.8。

2.3.1彩色涂層壓型鋼板單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》課程1、分類彩色涂層壓型鋼板是一種被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑的屋面或墻面的新型建筑材料。主要有壓型板和拱形板。圍護(hù)材料：主材用壓型鋼板，隔熱、保溫材料和附設(shè)的采光通風(fēng)裝置都必須采用輕質(zhì)建筑材料制作，且滿足防水、隔熱、保溫、聲響、通風(fēng)等建筑功能要求。由于壓型鋼板形狀各異、顏色五彩繽紛（圖9-1），使建筑物充滿新意。不同種形狀和顏色的金屬屋面板、墻面板壓型板主要用于建筑的屋面與墻面，而拱形板則主要應(yīng)用于建筑的拱形屋面。它是以鋼帶材為原料，經(jīng)表面脫脂、磷化、鉻酸鹽等處理之后，再涂覆優(yōu)質(zhì)的有機(jī)涂料經(jīng)烘烤而成彩色涂層鋼帶，然后再經(jīng)過輥壓而成。彩鋼板構(gòu)成示意圖單層壓型鋼板：基板板厚：0.4～1.6mm板長定尺：1.5m～

12m自重約為5～

12kg／m2

，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)比它重20到30倍。當(dāng)有保溫隔熱要求時(shí)，可采用雙層鋼板中間夾保溫層。

單層壓型鋼板+保溫層+檁條=屋面全部自重=20kg／m2

左右2、特點(diǎn)

1）良好的裝飾功能。

2）優(yōu)良的綜合物理性能。壓型板具有較高的力學(xué)強(qiáng)度，比彩色鋁合金板更耐外力的沖擊；表面的涂層可耐酸、堿等化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，而且涂層的修復(fù)與更新也比較方便；

3）簡化防水措施。彩色涂層鋼壓型板、拱形板的防水措施比較簡單。特別是彩色涂層拱形板由于是現(xiàn)場采用特殊的設(shè)備咬合組裝，使防水的質(zhì)量更有可靠的保證；

4）極大地減輕了建筑物自重。5）施工簡便快速。因彩色涂層鋼壓型板的幅面較大、尺寸精度好，施工中配以密封材料，只需采用簡單的工具即可使其接縫獲得可靠的防水效果；彩色涂層拱形板在施工中采用專用設(shè)備組裝，既快又好，從而大大地加快了施工進(jìn)度。壓型鋼板重要參數(shù)：

代號(hào)：YX；波高H；波距S；板厚t；有效覆蓋寬度B。

（1）波距S，模數(shù)為：50～300，50進(jìn)位制。（2）有效寬度尺寸B：300，450，600，750，900，1000等（3）壓型鋼板選擇應(yīng)考慮到屋面坡度，

——當(dāng)坡度較小時(shí)，盡量采用高波紋屋面板。B——壓型鋼板的有效覆蓋寬度；t——壓型鋼板的厚度。壓型鋼板表達(dá)示意3、圖紙表達(dá)壓型鋼板用YXH—S—B表示；YX——分別為壓、型的漢語拼音字母；H——壓型鋼板波高；S——壓型鋼板的波距；2.3.2彩色保溫材料夾心板單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》彩鋼保溫材料夾芯板是一種超輕型的多功能復(fù)合建筑板材。該種板材通常是由彩色鍍鋅鋼板做為面層，中間為高效保溫材料芯體。單層壓型鋼板很薄，0.6mm左右，不能滿足保溫隔熱。復(fù)合保溫板（兩大類）：

1、工廠復(fù)合保溫板

2、現(xiàn)場復(fù)合保溫板1．工廠復(fù)合保溫板1）簡介工廠復(fù)合保溫板：也稱復(fù)合板、夾芯板

——“2+1”（“三明治”）

面層：內(nèi)、外兩層彩板芯材：聚苯乙烯泡沫等通過高強(qiáng)度粘合劑粘合芯材與面層而成的板材（圖9-4）（1）復(fù)合板：面板0.6mm單層彩板，

內(nèi)板有時(shí)0.4mm（須經(jīng)計(jì)算滿足）

——外板宜選擇高波彩板；

——內(nèi)板為低波彩鋼板；

——芯材為阻燃性：

聚苯乙烯泡沫（EPS，容重≥18kg/m3）聚氨酯（PU，容重≥30kg/m3

）玻璃纖維棉（容重20-30kg/m3

）巖棉（RW，容重≥100kg/m3

）等保溫材料。1．工廠復(fù)合保溫板（2）保溫材料：應(yīng)有力學(xué)性能、導(dǎo)熱性、吸水性、阻燃性等要求。面板與芯材間粘結(jié)所用粘結(jié)劑，具有粘結(jié)強(qiáng)度高、固化時(shí)間短、耐低溫及抗熱、自熄等性能。

——粘結(jié)強(qiáng)度越大越好，導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。1．工廠復(fù)合保溫板2．特點(diǎn)彩鋼保溫材料夾芯板具有優(yōu)異的防水、隔熱、保溫和抗震的性能，以及輕質(zhì)、高強(qiáng)和良好的可加工性能。該類板材板面平整、線條清晰、尺寸精度較高，外表具有各種顏色以適應(yīng)建筑的不同風(fēng)格和色調(diào)的需要，以此種板材構(gòu)筑的建筑，其表面無需面飾，屋面無需再做防水。彩鋼保溫夾芯板既可承受一定荷載，自重又輕，板幅面又較大的復(fù)合板材。完全采用現(xiàn)場組裝的施工方式，施工工具簡單，而且不受季節(jié)和氣候的影響。連接件及密封材料單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》課程1、連接件連接件分為兩類：一類為將板與承重構(gòu)件相連的連接件，也可稱為結(jié)構(gòu)連接件；一類是用于將板與板、板與配件、配件與配件等相連的連接件，也可稱為構(gòu)造連接件。結(jié)構(gòu)連接件有以下幾種：一是自攻螺絲直接將板與鋼檁條連在一起；二是通過連接支座上的掛鉤板或扣壓板與板材相連，支座通過自攻螺絲固定在鋼檁條上；還有一種膨脹（大開花）螺栓連接件。構(gòu)造連接件有鋁合金拉鉚釘、自攻螺絲等。常用自攻螺絲直徑是4～6mm、長度規(guī)格有多種。自攻螺絲復(fù)合板采用扣件或搭接連接。長向兩塊板接縫處：搭接鋼板部分用拉鉚釘連接，搭接處用密封膠帶密封外露部分由拉鉚釘連接，四周均須涂密封膠。200拉鉚釘：是由鋁合金和鐵釘制成，直徑多為4、5兩種，長度種類較多。拉鉚釘分為開孔的和閉孔的兩種，開孔的多用在內(nèi)裝修，閉孔的用在室外工程中。它的工作原理是利用工具（拉鉚槍）將兩層鋼板夾緊。1）防水密封材主要使用密封膠和密封膠條。密封膠應(yīng)為中性硅酮膠，包裝多為筒裝，并用推進(jìn)器（擠膏槍）擠出；也有軟包裝，用專用推進(jìn)器，價(jià)格比筒裝的低。密封膠條是一種雙面有膠粘劑的帶狀材料，多用于彩板與彩板之間的縱向縫搭接。2）隔熱密封材主要有軟泡沫材料、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫板、巖棉板，及聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡封堵材。這些材料主要用于封堵保溫房屋的保溫板材或卷材不能達(dá)到的位置。2、密封材料彩板建筑密封材料分為防水密封材和保溫隔熱密封材兩種。

采光板單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》課程常用的采光板按照原材料不同，有玻纖增強(qiáng)聚酯（俗稱玻璃鋼,簡稱FRP）采光板和聚碳酸酯（簡稱PC）采光板。1、玻璃鋼采光瓦（采光板）采光玻璃鋼采光瓦在屋面構(gòu)造上與壓型金屬板屋面類似：處理簡單(不須專門固定骨架)防水性能：等同壓型金屬板屋面。用FRP制成（玻璃鋼）1、玻纖增強(qiáng)聚酯采光板玻纖增強(qiáng)聚酯采光板是一種新型的屋面采光制品，常用于建筑物的屋面局部，以起到采光作用。玻璃纖維增強(qiáng)聚酯采光板是采用玻璃纖維氈為增強(qiáng)材料，以不飽和聚酯樹脂為基體材料，采用層鋪的方法制成。可以在樹脂中加入色漿來獲得不同顏色的透明的平板或波紋板，以滿足建筑的色彩要求。玻纖增強(qiáng)聚酯采光板突出特點(diǎn)是材料在各個(gè)方向上的性能一樣，從而避免產(chǎn)生翹曲等弊病。此外，還具有制作簡單、整體性好、強(qiáng)度高、耐沖擊性好、安全（即使受到大沖擊力破壞，也不會(huì)碎裂成小塊而傷人）以及良好的加工性能（可釘、可鋸、可鉆和可粘接）等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)廠房、大型商場、賓館、飯店、機(jī)場、體育館等建筑中。采光板實(shí)物圖透明乳白它具有優(yōu)良的耐沖擊性能、保溫隔熱性能、隔聲性能、光學(xué)性能和難燃性能。特別是該種板材還具有良好的可加工性能，可鋸、可鉆、可刨、可彎曲（實(shí)心板的最小彎曲半徑為板厚的150倍）和可粘接。又因其密度小，重量很輕，因而施工極為簡便，被廣泛地應(yīng)用各種建筑當(dāng)中。2、聚碳酸酯（簡稱PC）采光板聚碳酸酯采光板是在我國近幾年出現(xiàn)的一種新型透光性強(qiáng)、可彎曲的有機(jī)建筑板材。它以聚碳酸酯為原料，通過特殊工藝制作而成。2.4.1鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料單元2建筑鋼結(jié)構(gòu)材料《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工》課程鋼結(jié)構(gòu)涂料是一種透明的或著色的成膜材料，可以保護(hù)被涂物表面免受環(huán)境影響。按照涂料防護(hù)作用不同，可以分為防腐涂料和防火涂料兩種。1、防腐涂料的組成防腐涂料一般由不揮發(fā)組分和揮發(fā)組分（稀釋劑）兩部分組成。涂刷在物件表面后，揮發(fā)組分逐漸揮發(fā)逸出，留下不揮發(fā)組分干結(jié)成膜，所以不揮發(fā)組分的成膜物質(zhì)叫做涂料的固體組分。成膜物質(zhì)又分為主要、次要和輔助成膜物質(zhì)三種。主要成膜物質(zhì)可以單獨(dú)成膜，也可以粘結(jié)顏料等物質(zhì)共同成膜，它是涂料的基礎(chǔ)，也常稱基料、添料或漆基。涂料組分中沒有顏料和體質(zhì)顏料的透明體稱為清漆，加有顏料和體質(zhì)顏料的不透明體稱為色漆（磁漆、調(diào)合漆或底漆），加有大量體質(zhì)顏料的稠原漿狀體稱為膩?zhàn)印?、防腐涂料產(chǎn)品分類、命名和型號(hào)1）我國涂料產(chǎn)品的分類方法。按《涂料產(chǎn)品分類、命名和型號(hào)》（GB2705—2003）規(guī)定，涂料產(chǎn)品分類是以涂料基料中主要成膜物質(zhì)為基礎(chǔ)。若成膜物質(zhì)為混合樹脂，則按漆膜中起主要作用的一種樹脂為基礎(chǔ)。根據(jù)對(duì)成膜物質(zhì)的分類，相應(yīng)對(duì)涂料品種分為17大類。涂料用輔助材料型號(hào)由一個(gè)漢語拼音字母和兩位阿拉伯?dāng)?shù)字組成，字母與數(shù)字之間有半字線，讀成之，字母表示輔助材料類別，代號(hào)數(shù)字為序號(hào)，用以區(qū)別同一類輔助材料的不同品種。輔助材料按其不同用途分為5類。序號(hào)代號(hào)涂料類別序號(hào)代號(hào)涂料類別123456789YTFLCAQMG油脂漆類天然樹脂漆類酚醛樹脂漆類瀝青漆類醇酸樹脂漆類氨基樹脂漆類硝基漆類纖維素漆類過氯乙烯漆類1011121314151617XBZHSWJE烯樹脂漆類丙烯酸漆類聚酯漆類環(huán)氧樹脂漆類聚氨酯漆類元素有機(jī)漆類橡膠漆類其他漆類涂料類別代號(hào)表序號(hào)代號(hào)輔助材料名稱序號(hào)代號(hào)輔助材料名稱123XFG稀釋劑防潮劑催干劑45TH脫漆劑固化劑輔助材料代號(hào)表2）涂料名稱涂料名稱由三部分組成，即顏色或顏料的名稱、成膜物質(zhì)的名稱、基本名稱。可用簡單的公式表達(dá)：

涂料全名=顏色或顏料名稱+成膜物名稱+基本名稱。涂料的顏色位于名稱的最前面，如紅醇酸磁漆。若顏料對(duì)漆膜性能起顯著作用，則可用顏料名稱代替顏色的名稱，仍置于涂料名稱的最前面，如鋅黃酚醛防銹漆等。序號(hào)基本名稱代號(hào)基本名稱代號(hào)基本名稱0001020304054142505152清油油漆厚漆調(diào)合漆磁漆粉末涂料水線漆甲板漆、甲板防滑漆耐酸漆耐堿漆防腐漆0607091213145354556061底漆膩?zhàn)哟笃崛槟z漆其他水溶性漆透明漆防銹漆耐油漆耐水漆耐火漆耐熱漆1516171819406383869899斑紋漆錘紋漆皺紋漆裂紋漆晶紋漆防污漆、防蛆漆涂布漆煙囪漆標(biāo)志漆膠液其他涂料基本名稱代號(hào)3、防腐涂料的選用涂料產(chǎn)品中，不同類別的品種，有其特定的優(yōu)缺點(diǎn)。在涂裝設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)不同的品種，合理地選擇適當(dāng)?shù)耐苛掀贩N。為此，選擇與鋼結(jié)構(gòu)涂裝有關(guān)的涂料品種，參考《鋼結(jié)構(gòu)涂裝手冊(cè)》。推薦部位涂料名稱耐酸耐堿耐鹽耐水耐候與基層附著力鋼鐵水泥室內(nèi)和室外氯化橡膠涂料√√√√√√√氯磺化聚乙烯涂料√√√√√○○聚氯乙烯含氟涂料√√√√√○√過氯乙烯涂料