鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識圖-鋼結(jié)構(gòu)材料

鋼結(jié)構(gòu)施工圖識讀鋼材的分類鋼材的分類分類方法1.冶煉時脫氧程度沸騰鋼(F)、半鎮(zhèn)靜鋼(b)、鎮(zhèn)靜鋼(Z)、特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ)2.化學(xué)成分碳素鋼合金鋼①低合金鋼：

②中合金鋼：5%～10%

③高合金鋼①低碳鋼②中碳鋼：0.25%～0.60%

③高碳鋼3.有害雜質(zhì)含量磷（P）和硫（S）（1）普通鋼；（2）優(yōu)質(zhì)鋼；（3）高級優(yōu)質(zhì)鋼；（4）特級優(yōu)質(zhì)鋼4.用途（1）結(jié)構(gòu)鋼；（2）工具鋼；（3）特殊鋼5.冶煉方法轉(zhuǎn)爐鋼、平爐鋼、電爐鋼建筑結(jié)構(gòu)上所用的主要鋼材建筑結(jié)構(gòu)用鋼的分類1.碳素結(jié)構(gòu)鋼（1）牌號及其表示方法Q:代表屈服點(diǎn)屈服點(diǎn)數(shù)值質(zhì)量等級符號脫氧方法符號五種：195、215、235、255和275MPa(N/mm2)質(zhì)量等級以硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少，分別用A、B、C、D表示F—沸騰鋼、b—半鎮(zhèn)靜鋼、Z—鎮(zhèn)靜鋼、TZ—特殊鎮(zhèn)靜鋼（Z和TZ予以省略）Q235—AF:屈服強(qiáng)度為235N/mm2，A級，沸騰鋼建筑結(jié)構(gòu)用鋼分類（2）碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)性能與應(yīng)用根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T700《碳素結(jié)構(gòu)鋼》，隨著牌號增大，對鋼材屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度的要求增大，對伸長率的要求降低。不同牌號的碳素鋼在土木工程中有不同的應(yīng)用Q235:強(qiáng)度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌性，可焊性和可加工性也較好，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號，大量制作成鋼筋、型鋼和鋼板用于建造房屋和橋梁等Q235-AQ235-BQ235-DQ235-C建筑結(jié)構(gòu)用鋼的分類添加少量的幾種合金元素(含碳量均不大于0.02%，合金元素總量不大于0.05%)，使鋼的強(qiáng)度明顯提高（1）牌號及其表示方法五種屈服點(diǎn)強(qiáng)度：Q295、Q345、Q390、Q420、Q4602.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)硫、磷等有害雜質(zhì)的含量，分為五個等級：A、B、C、D、EQ345-B：屈服強(qiáng)度不小于345MPa，質(zhì)量等級為B級的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中規(guī)定采用的鋼種建筑結(jié)構(gòu)用鋼的分類（2）技術(shù)性能與應(yīng)用主要用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別適用于各種重型結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)及橋梁工程等。3.高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板4.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼結(jié)構(gòu)施工圖識讀鋼材的品種和規(guī)格鋼材的品種和規(guī)格一、鋼板和鋼帶軋制方法冷軋板熱軋板板厚薄板:4mm以下厚板:4～60mm特厚板:大于60mm薄鋼板一般用冷軋法軋制鋼板:平板狀，矩形鋼帶:成卷交貨表示方法：“鋼板橫斷面符號-”+“厚×寬×長(單位為mm)”-12×800×2100鋼材的品種和規(guī)格二、工字鋼表示方法：Q(輕型)+I+截面高度

（單位為cm）輕型工字鋼:翼緣寬而薄普通工字鋼I50a(普通)QI50(輕型)

普通工字鋼規(guī)格范圍：I10～63a20或32號以上時，同一型號中又分為a、b或a、b、c規(guī)格，其中每級的腹板和相應(yīng)翼緣寬度遞增2mmx1r1hxxdybry鋼材的品種和規(guī)格三、槽鋼表示方法：Q(輕型)+

［+截面高度（單位為cm）[14以下多用于建筑工程作檁條；

[30以上可用于橋梁結(jié)構(gòu)作受拉力的桿件[14以上，分為a、b或a、b、c規(guī)格槽鋼規(guī)格范圍：［5~［40第3節(jié)鋼材的品種與規(guī)格x1y1yy1yhxxdrtbr1z0鋼材的品種和規(guī)格四、角鋼單位mm∠邊長×厚度等邊角鋼x1bxdxx1x0x0y0y0r1brr1dz0∠長邊寬度×短邊寬度×厚度不等邊角鋼xx1bxdxx1x0x0y0y0r1brr1dz0∠30X20X3:長邊寬30mm，短邊寬20mm，邊厚3mm的不等邊角鋼鋼材的品種和規(guī)格五、軋制H型鋼和焊接H型鋼H型鋼與工字鋼的區(qū)別：1.翼緣寬；2.翼緣內(nèi)表面不需有斜度、上下表面平行；3.從材料分布形式來看，工字鋼截面中材料主要集中在腹板左右，愈向兩側(cè)延伸，鋼材愈少，而軋制H型鋼中，材料分布側(cè)重在翼緣部分。第3節(jié)鋼材的品種與規(guī)格H型鋼分為四類:寬翼緣H型鋼——HW中翼緣H型鋼——HM窄翼緣H型鋼——HN薄壁H型鋼——HT表示方法:H+高度H值×寬度B值×腹板厚度t1值×翼緣厚度t2值H800×300×14×26:截面高度為800mm，翼緣寬度為300mm，腹板厚度14mm，翼緣厚度26mm的H型鋼

單位mmbht1t2鋼材的品種和規(guī)格六、剖分T型鋼三類:寬翼緣剖分T型鋼——TW中翼緣剖分T型鋼——TM窄翼緣剖分T型鋼——TN表示方法:T+高度H值×寬度B值×腹板厚度t1值×翼緣厚度t2值T248×199×9×14:截面高度為248mm，翼緣寬度為199mm，腹板厚度9mm，翼緣厚度14mm的T型鋼

單位mm剖分T型鋼由對應(yīng)的H型鋼沿腹板中部對等剖分而成。鋼材的品種和規(guī)格七、結(jié)構(gòu)用鋼管熱軋無縫鋼管焊接鋼管直縫焊螺旋焊(依據(jù)管徑大小)熱軋冷拔外徑×壁厚(mm)表示方法Φ102×5鋼結(jié)構(gòu)施工圖識讀鋼材的選用鋼材的選用一、選用原則結(jié)構(gòu)安全可靠，用材經(jīng)濟(jì)合理(1)結(jié)構(gòu)的重要性(2)荷載情況(3)結(jié)構(gòu)形式(4)應(yīng)力狀態(tài)(5)連接方法(6)結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境(7)鋼材厚度建筑物安全等級：一級(重要的)、二級(一般的)和三級(次要的)；安全等級不同，要求的鋼材質(zhì)量也應(yīng)不同單路徑傳力：優(yōu)質(zhì)鋼材多路徑傳力：普通鋼材受拉和受彎的構(gòu)件：較好鋼材受壓或壓彎構(gòu)件：一般質(zhì)量鋼材焊接結(jié)構(gòu)鋼材的質(zhì)量要求應(yīng)高于同樣情況的非焊接結(jié)構(gòu)鋼材厚度大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用材質(zhì)較好的鋼材鋼材的選用二、鋼材選擇的建議承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)保證抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、伸長率和硫、磷的極限含量，對焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)保證碳的極限含量。連接所用鋼材，如焊條、自動或半自動焊的焊絲及螺栓的鋼材應(yīng)與主體金屬的強(qiáng)度相適應(yīng)。鋼材的選用三、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017中選用的鋼材GB50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中就具體規(guī)定：承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度和硫、磷含量的合格保障，對焊接結(jié)構(gòu)還應(yīng)具有碳含量的合格保證。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)具有冷彎試驗的合格保證。適用于承重結(jié)構(gòu)的鋼只有少數(shù)的幾種，如碳素鋼中的Q235，低合金鋼中的Q345、Q390、Q420等牌號的鋼材。鋼材的選用熱處理的目的：鋼材一般以熱軋狀態(tài)供貨，某些高強(qiáng)度鋼材在軋制后需進(jìn)行熱處理。熱處理的作用使鋼材獲得高強(qiáng)度，又保持良好的塑性和韌性。主要處理方法：（1）正火—最簡單的熱處理：把鋼材再加熱至850~900℃并保持一段時間后在空氣中自然冷卻，即為正火。（2）回火—是將鋼材重新加熱至650℃，并保溫一段時間，然后在空氣中自然冷卻。（3）淬火—是把鋼材加熱至900℃以上，保溫一段時間，然后放入水或油中加速冷卻。（4）淬火+回火（也稱調(diào)質(zhì)處理）—強(qiáng)度很高的鋼材都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。四、有關(guān)鋼的熱處理名詞鋼結(jié)構(gòu)加工制作鋼材的選用與代用1、鋼材的選用選用原則：既能使結(jié)構(gòu)安全可靠和滿足使用要求，又要盡可能節(jié)約鋼材和降低造價。在一般結(jié)構(gòu)中當(dāng)然不宜輕易地選用優(yōu)質(zhì)鋼材，而在主要的結(jié)構(gòu)中更不能盲目地選用質(zhì)量很差的鋼材。在設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)鋼材的力學(xué)性能，選用適宜的鋼材。鋼材選用的一般原則鋼材選用考慮的其他因素2、鋼材的代用和變通辦法施工單位不宜隨意更改或代用，選用鋼材的鋼號和提出對鋼材的性能要求。鋼材代用一般須與設(shè)計單位共同研究確定，同時應(yīng)注意下述各點(diǎn)：（1）鋼號雖然滿足設(shè)計要求，但是生產(chǎn)廠提供的材質(zhì)保證書中缺少設(shè)計部門提出的部分性能要求時，應(yīng)做補(bǔ)充試驗。如Q235鋼缺少沖擊、低溫沖擊試驗的保證條件時，應(yīng)做補(bǔ)充試驗，合格后才能應(yīng)用。補(bǔ)充試驗的試件數(shù)量，每爐鋼材、每種型號規(guī)格一般不宜少于三個。（2）鋼材性能雖然能滿足設(shè)計要求，但是鋼號的質(zhì)量優(yōu)于設(shè)計提出的要求時，應(yīng)注意節(jié)約。（3）如鋼材性能滿足設(shè)計要求，而鋼號質(zhì)量低于設(shè)計要求時，一般不允許代用。如結(jié)構(gòu)性質(zhì)和使用條件允許，在材質(zhì)相差不大的情況下，經(jīng)設(shè)計單位同意亦可代用。（4）鋼材的鋼號和性能都與設(shè)計提出的要求不符時，如Q235鋼代替Q345鋼，首先應(yīng)根據(jù)上述規(guī)定檢查是否合理，然后按鋼材的設(shè)計強(qiáng)度重新計算，根據(jù)計算結(jié)果改變結(jié)構(gòu)的截面、焊縫尺寸和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。（5）對成批混合的鋼材，如用于主要承重結(jié)構(gòu)，必須逐根按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對其化學(xué)成分和機(jī)械性能分別進(jìn)行試驗，如檢驗不符合要求，可根據(jù)實際情況用于非承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件。（6）鋼材機(jī)械性能所需的保證項目僅有一項不合格者，可按以下原則處理：①當(dāng)冷彎合格時