第6章建筑鋼材課件

第六章建筑鋼材一.鋼的分類二.鋼材的技術性質(zhì)三.鋼材的冷加工時效和焊接四.鋼材的技術標準與選用五.建筑鋼材的腐蝕與防護1精選課件第六章建筑鋼材一.鋼的分類1精選課件教學目的和要求1、了解建筑鋼材的分類、性質(zhì)、技術標準及選用原則；

2、掌握鋼材的主要力學性質(zhì)和工藝性能；建筑用鋼材的標準和應用；工程中常用鋼材的牌號表示方法；工程中所用鋼筋的種類及性能；3、熟悉鋼材防腐的原理和方法。教學內(nèi)容1、鋼的分類、技術性質(zhì)、技術標準與選用2、鋼材的冷加工時效和焊接3、建筑鋼材的腐蝕與防護教學重點和難點教學重點：鋼的分類、技術性質(zhì)、技術標準與選用；鋼材的冷加工時效和焊接。教學難點：鋼材的冷加工時效和焊接。2精選課件教學目的和要求2精選課件建筑鋼材的主要品種1.型鋼簡單截面型鋼：圓鋼、方鋼、六角鋼、八角鋼等；復雜截面型鋼：工字鋼、角鋼、槽鋼、鋼軌等。3精選課件建筑鋼材的主要品種1.型鋼3精選課件建筑鋼材的主要品種2.線材如鋼筋、鋼絲等。4精選課件建筑鋼材的主要品種2.線材4精選課件建筑鋼材的主要品種3.管材無縫鋼管、焊接鋼管等。5精選課件建筑鋼材的主要品種3.管材5精選課件建筑鋼材的主要品種4.鋼板光面鋼板、花紋鋼板、彩色涂層鋼板等。壓型彩鋼板6精選課件建筑鋼材的主要品種4.鋼板壓型彩鋼板6精選第一節(jié)鋼的分類1.按冶煉方法分2.按質(zhì)量分按S和P元素含量，分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼。鋼轉爐鋼沸騰鋼“F”電爐鋼平爐鋼按冶煉方法分按脫氧程度分半鎮(zhèn)靜鋼“b”鎮(zhèn)靜鋼“Z”特殊鎮(zhèn)靜鋼“TZ”按爐襯材料分為酸性鋼和堿性鋼7精選課件第一節(jié)鋼的分類1.按冶煉方法分鋼轉爐鋼沸騰鋼“F”電爐鋼3.按化學成分分4.按用途分分為建筑鋼、結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼（如不銹鋼、耐酸鋼、耐堿鋼、磁鋼等。鋼中碳鋼低合金鋼高碳鋼低碳鋼碳素鋼合金鋼中合金鋼高合金鋼C＜0.25%C=0.25%～0.60％C＞0.60％合金總含量＜5%5%～10％＞10％8精選課件3.按化學成分分鋼中碳鋼低合金鋼高碳鋼低碳鋼碳素鋼合金鋼中合第二節(jié)鋼材的技術性質(zhì)9精選課件第二節(jié)鋼材的技術性質(zhì)9精選課件標準試件按照一定的要求，對表面進行車削加工后的試件。l0

A0d0l非標準試件不經(jīng)過加工，直接在線材上切取的試件。頭部頭部工作段低碳鋼的拉伸性能實驗10精選課件標準試件按照一定的要求，對表面進行車削加工后的試件。l011精選課件11精選課件一、抗拉性能抗拉性能是建筑鋼材最重要的力學性能。

拉伸過程分四個階段：

OA：彈性階段

AB：屈服階段

BC：強化階段

CD：頸縮階段以下屈服點的應力作為鋼材的屈服強度。鋼材拉伸過程的σ-ε圖12精選課件一、抗拉性能拉伸過程分四個階段：以下屈服點的應力作為鋼材A彈性階段σp—彈性極限，MPa。σpoσε鋼材拉伸彈性階段示意圖此階段表現(xiàn)為彈性變形。應力與應變成正比，其數(shù)值為常數(shù)，即彈性模量E，是反映鋼材抵抗變形的能力。13精選課件A彈性階段σp—彈性極限，MPa。σpoσε鋼材拉伸彈性階段σε

鋼材拉伸屈服階段示意圖AB下B上AB上B下屈服階段放大后σsσs—屈服強度，MPa。o此階段開始產(chǎn)生塑性變形。應變增加很快，而應力基本不變14精選課件σε鋼材拉伸屈服階段示意圖AB下B上AB上B下屈服階段放大σε

鋼材拉伸強化階段示意圖AB上C強化階段σbσb—抗拉強度或強度極限，MPa。B下o15精選課件σε鋼材拉伸強化階段示意圖AB上C強化階段σbσb—抗拉σεD鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB上CB下頸縮階段o當應力達到最高點后，試件薄弱處的橫截面顯著縮小，產(chǎn)生“頸縮現(xiàn)象”，由于試件斷口區(qū)域局部橫截面急劇縮小，此部位塑性變形迅速增加，拉力也隨著下降，最后試件拉斷。16精選課件σεD鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB上CB下頸縮階段o當應力達到拉伸過程的參數(shù)強度指標屈服強度：抗拉強度：鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)生大量塑性變形時所對應的應力屈強比越小，屈服強度與抗拉強度相差越大，鋼材在應力超過屈服強度工作時的可靠性越大，安全性越高。可靠性參數(shù)

值越小可靠性越高，安全性越高，但利用率降低，浪費增大。鋼材所能承受的最大拉應力，當拉應力達到強度極限時，鋼材完全喪失了對變形的抵抗能力而斷裂17精選課件拉伸過程的參數(shù)強度指標鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)意義：值越大，塑性增強，可避免結構過早破壞；加工性增強，安全性增強。值有兩種：5表示l0=5d0；10表示l0=10d0，d0——鋼材直徑。式中：lo——試件原始標距長度，mm；l1——試件拉斷后測定出伸長后標距部分的長度，mm。塑性指標伸長率：

斷面收縮率：

式中：A1——試樣拉斷后頸縮處的截面積，mm2；

A0——表示鋼材的原始截面積，mm2。伸長率和斷面收縮率均表示鋼材斷裂前經(jīng)受塑性變形的能力。18精選課件意義：值越大，塑性增強，可避免結構過早破壞；加工性增強，硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈服階段，無法直接測定屈服強度。用條件屈服強度σ0.2來代替屈服強度。條件屈服點σ0.2

：以殘余變形為原標距長度的0.2%時所對應的應力作為屈服強度。σεA0.2%aboa——總變形。ba——彈性變形99.8%。ob——塑性變形0.2%。O19精選課件硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈二、沖擊韌性沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。其大小用沖擊韌性值αk表示。αk

越大，則沖擊韌性越好。式中：αk——以試件沖擊破壞時缺口處單位面積上所消耗的功（J/cm2）

W——試件沖斷時所吸收的沖擊能（J）A——試件槽口處最小橫截面積（cm2）。影響因素：硫、磷含量高，存在化學偏析，含非金屬夾雜物，焊接形成裂紋，溫度降低等，均會降低沖擊韌性。對于承受沖擊荷載和振動荷載部位的鋼材，必須考慮沖擊韌性。20精選課件二、沖擊韌性沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。其大三、工藝性能1.冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。冷彎試驗的指標：彎心直徑d和彎曲角度（90°或180°）。試樣彎曲外表面無肉眼可見裂紋則冷彎合格。通過冷彎試驗，更有助于暴露鋼材的某些內(nèi)在缺陷，它能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應力和夾雜物等缺陷。21精選課件三、工藝性能1.冷彎性能21精選課件2.可焊性焊接方式：搭接、對接焊接要求：①焊接處（焊縫及其附近過熱區(qū)）不產(chǎn)生裂縫及硬脆傾向。②焊接處與母材一致，即拉伸試驗，強度不低于原鋼材強度。影響因素：碳、合金元素等雜質(zhì)元素越多，可焊性越小。22精選課件2.可焊性22精選課件一、鋼材的冷加工將鋼材于常溫下進行冷拉、冷拔、冷軋、冷扭等，使之產(chǎn)生一定的塑性變形，強度和硬度明顯提高，塑性和韌性有所降低，這個過程稱為剛才的冷加工（冷加工強化、冷作強化）常見的冷加工方式：冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等。特點：鋼材經(jīng)冷加工產(chǎn)生塑性變形，從而提高其屈服強度，增加了鋼筋長度，是節(jié)約鋼材的一種措施。鋼材經(jīng)冷加工后屈服階段縮短，伸長率減小，材質(zhì)變硬。第三節(jié)鋼材的冷加工時效和焊接23精選課件一、鋼材的冷加工第三節(jié)鋼材的冷加工時效和焊接23精選課件

二、鋼材的時效處理將冷加工后的鋼材于常溫下存放15～20d，或加熱到100～200℃并保持一段時間,這個過程稱為時效處理。作用:

鋼筋冷拉以后再經(jīng)過時效處理，其屈服點進一步提高，抗拉強度亦有所提高，塑性

和韌性則相應降低。

自然時效人工時效24精選課件二、鋼材的時效處理作用:鋼筋冷拉以后再經(jīng)過自然時效人一、碳素結構鋼（非合金鋼）1.牌號表示法由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成；如：Q235－AF表示為屈服點不小于235MPa的A級沸騰鋼。2.牌號共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個牌號。3.技術要求化學成分、力學性能、冷彎性能應符合GB700規(guī)定。第四節(jié)鋼材的技術標準與選用25精選課件一、碳素結構鋼（非合金鋼）1.牌號表示法第四節(jié)鋼材的技術標4.應用Q195、Q215，含碳量低，強度低，塑性、韌性、加工性能和可焊性好，主要用于軋制薄板和盤條、制造鉚釘、地腳螺栓等。Q235，含碳適中，綜合性能好，強度、塑性和焊接等性能得到很好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或鋼筋，以及圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼等型鋼，廣泛地應用于建筑工程中。Q255、Q275，強度、硬度較高，耐磨性較好，塑性和可焊性能有所降低。主要用作鉚接與螺栓連接的結構及加工機械零件。26精選課件4.應用26精選課件二、低合金高強度結構鋼1.牌號表示方法由代表屈服點的拼音字母（Q）、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D、E）三部分按順序組成。如Q345A表示屈服點不小于345MPa的A級鋼。

2.牌號共有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五個牌號。3.技術要求其化學成分、力學性能、冷彎性能應符合GB/T1591的規(guī)定27精選課件二、低合金高強度結構鋼1.牌號表示方法27精選課件4.應用Q295，鋼中只含有極少量合金元素，強度不高，但有良好的塑性、冷彎、焊接及耐蝕性能。主要用于建筑工程中對強度要求不高的一般工程結構。Q345、Q390，綜合力學性能好，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。主要用于承受較高荷載的焊接結構。Q420、Q460，強度高，特別是在熱處理后有較高的綜合力學性能。主要用于大型工程結構及要求強度高、荷載大的輕型結構。28精選課件4.應用28精選課件三、熱軋鋼筋1.生產(chǎn)采用鋼錠經(jīng)加熱軋制自然冷卻而成。2.分類鋼筋混凝土用熱軋鋼筋分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋兩種。

3.牌號熱軋直條光圓鋼筋：HPB235熱軋帶肋鋼筋：HRB335、HRB400、HRB500H、P、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、光圓（Plain）、帶肋（Ribbed）、鋼筋（Bars）三個詞英文首位字母。推薦公稱尺寸：光圓：8、10、12、16、20mm；帶肋：6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm29精選課件三、熱軋鋼筋1.生產(chǎn)H、P、R、B分別為熱軋（Hotroll4.熱軋鋼筋的力學性能、工藝性能應符合下表的規(guī)定。表面形狀強度等級代號公稱直徑屈服點σsMPa抗拉強度σbMPa伸長率δ5%冷彎d—彎心直徑a—鋼筋公稱直徑不小于光圓HPB2358～2023537025180°d=a月牙肋HRB3356～2528～5033549016180°d=3a180°d=4aHRB4006～2528～5040057014180°d=4a180°d=5aHRB5006～2528～5050063012180°d=6a180°d=7a30精選課件4.熱軋鋼筋的力學性能、工藝性能應符合下表的規(guī)定。表面形狀強四、低碳熱軋圓盤條1.概述低碳熱軋圓盤條的公稱直徑為5.5～30mm，大多通過卷線機成盤卷供應，因此稱為盤條、盤圓或線材。2.分類按用途分為：供拉絲用盤條（代號L）、供建筑和其他一般用途用盤條（代號J）兩種。3.牌號低碳熱軋圓盤條的牌號表示方法由屈服點符號、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號、用途類別符號等五個內(nèi)容表示。31精選課件四、低碳熱軋圓盤條1.概述31精選課件4.力學性能和工藝性能5.應用大量用作建筑工程中鋼筋混凝土的配筋外，還適用于供拉絲、包裝及其它用途。牌號力學性能冷彎試驗180°d=彎心直徑a=試樣直徑屈服點σsMPa抗拉強度σbMPa伸長率δ5%不小于Q21521537527d=0Q23523541023d=0.5a低碳熱軋圓盤條的力學性能和工藝性能32精選課件4.力學性能和工藝性能牌號力學性能冷彎試驗180°屈服五、冷軋帶肋鋼筋1.生產(chǎn)冷軋帶肋鋼筋由熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在表面冷軋成兩面或三面有肋的鋼筋。鋼筋冷軋后允許進行低溫回火處理。2.牌號按抗拉強度分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170共五個牌號。3.規(guī)格直徑范圍為4～12mm，推薦的公稱直徑為5、6、7、8、9、10mm。

33精選課件五、冷軋帶肋鋼筋1.生產(chǎn)33精選課件4.力學性能和工藝性能應符合GB13788的相關規(guī)定。5.應用冷軋帶肋鋼筋用于非預應力構件，與熱軋圓盤條相比，強度提高17%左右，可節(jié)約鋼材30%左右；用于預應力構件，與低碳冷拔絲比，伸長率高，鋼筋與混凝土之間的粘結力較大，適用于中、小預應力混凝土結構構件，也適用于焊接鋼筋網(wǎng)。34精選課件4.力學性能和工藝性能34精選課件六、熱處理鋼筋1.概述熱處理鋼筋是經(jīng)過淬火和回火調(diào)質(zhì)處理的螺紋鋼筋。分有縱肋和無縱肋兩種，其外形分別見右圖。代號為RB150。2.規(guī)格公稱直徑6、8.2、10mm。3.牌號有40Si2Mn、48Si2Mn和45Si2Cr三個。有縱肋無縱肋35精選課件六、熱處理鋼筋1.概述有縱肋無縱肋35精選課件4.力學性能5.特點及應用熱處理鋼筋具有很高的強度外，還具有較好的塑性和韌性，特別適合于預應力構件。但其對應力腐蝕及缺陷敏感性強，應防止產(chǎn)生銹蝕及刻痕等現(xiàn)象。熱處理鋼筋不適用于焊接和點焊的鋼筋。預應力混凝土用熱處理鋼筋的力學性能公稱直徑mm牌號σ0.2σbδ10，%不小于MPa，不小于68.21040Si2Mn48Si2Mn45Si2C選課件4.力學性能預應力混凝土用熱處理鋼筋的力學性能公稱直徑牌七、鋼絲1.生產(chǎn)以優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼盤條為原料，經(jīng)淬火、酸洗、冷拉制成的用作預應力混凝土骨架的鋼絲。2.分類按交貨狀態(tài)分為冷拉鋼絲和消除應力鋼絲兩種；按外形分為光面鋼絲和刻痕鋼絲兩種。3.力學性能應符合相應標準規(guī)定。鋼絲主要用作橋梁、吊車梁、電桿、樓板、大口徑管道等預應力混凝土構件中的預應力筋。37精選課件七、鋼絲1.生產(chǎn)37精選課件八、鋼絞線1.生產(chǎn)由多根圓形斷面鋼絲捻制而成。鋼絞線按左捻制成并經(jīng)回火處理消除內(nèi)應力。2.規(guī)格鋼絞線按應力松弛性能分為兩級：Ⅰ級松弛（代號Ⅰ）、Ⅱ級松弛（代號Ⅱ）。公稱直徑有9.0、12.0、15.0mm三種規(guī)格。3.特點及應用鋼絞線與其他配筋材料相比，具有強度高、柔性好、質(zhì)量穩(wěn)定、成盤供應不需接頭等優(yōu)點。適用于作大型建筑、公路或鐵路橋梁、吊車梁等大跨度預應力混凝土構件的預應力鋼筋，廣泛地應用于大跨度、重荷載的結構工程中。38精選課件八、鋼絞線1.生產(chǎn)38精選課件

一、鋼材的銹蝕鋼材表面與其周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應而遭到的破壞，稱為鋼材的銹蝕?；瘜W銹蝕電化學銹蝕鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應產(chǎn)生銹蝕，多數(shù)是由氧化作用在鋼材表面形成疏松氧化物。在干燥環(huán)境中反應緩慢，但溫度和濕度較高，銹蝕則發(fā)展迅速。鋼材本身組成上的原因和雜質(zhì)的存在，在表面介質(zhì)的作用下，各成分電極電位的不同，形成微電池，鐵元素失去了電子成為Fe2+進入介質(zhì)溶液，與溶液中的OH-離子結合生成Fe（OH）2。銹蝕的結果：在鋼材表面形成疏松的氧化物，使鋼結構斷面減小，降低鋼材的性能，因而承載力降低。第五節(jié)建筑鋼材的腐蝕與防護39精選課件一、鋼材的銹蝕化學銹蝕鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應產(chǎn)生銹二、鋼材的防護

三個方面：從改變鋼材本身的易腐蝕性、隔離環(huán)境中的侵蝕性介質(zhì)或改變鋼材表面的電化學過程。（1）采用耐候鋼（耐大氣腐蝕鋼）（2）金屬覆蓋——電鍍或噴鍍的方法覆蓋在鋼材表面。（3）非金屬覆蓋——在鋼材表面用非金屬材料做為保護膜,

如噴涂涂料、搪瓷和塑料等。（4）混凝土用鋼筋的防銹40精選課件二、鋼材的防護40精選課件練習題：1．伸長率是衡量鋼材的（

）指標。A．彈性B．塑性C．脆性D．耐磨性2.鋼筋冷拉以后再經(jīng)過時效處理，其屈服點、抗拉強度及硬度（

），塑性及韌性（

）。A．提高降低B．提高提高C．降低降低D．降低提高

3.Q235—AF表示（

）。A．抗拉強度為235MPa的A級鎮(zhèn)靜鋼B．屈服點為235MPa的B級鎮(zhèn)靜鋼C．抗拉強度為235MPa的A級沸騰鋼

D．屈服點為235MPa的A級沸騰鋼41精選課件練習題：41精選課件練習題：4．鋼材沖擊韌性值越大，表示鋼材抵抗沖擊荷載的能力越差。(×)5.屈強比越小，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，結構的安全性越高。

(√)

42精選課件練習題：42精選課件作業(yè)：1.材料的密度、表觀密度、堆積密度有何區(qū)別？如何測定？2.什么叫屈強比？鋼材屈強比的大小說明什么問題？它的大小對鋼結構有何實際意義？3.通過對鋼材的拉伸試驗可測定出鋼材的哪幾個階段？試說明各指標的含義。43精選課件作業(yè)：43精選課件謝謝

大家??！44精選課件謝謝44精選課件此課件下載可自行編輯修改，此課件供參考！部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡，如有侵權請與我聯(lián)系刪除！感謝你的觀看！此課件下載可自行編輯修改，此課件供參考！第六章建筑鋼材一.鋼的分類二.鋼材的技術性質(zhì)三.鋼材的冷加工時效和焊接四.鋼材的技術標準與選用五.建筑鋼材的腐蝕與防護46精選課件第六章建筑鋼材一.鋼的分類1精選課件教學目的和要求1、了解建筑鋼材的分類、性質(zhì)、技術標準及選用原則；

2、掌握鋼材的主要力學性質(zhì)和工藝性能；建筑用鋼材的標準和應用；工程中常用鋼材的牌號表示方法；工程中所用鋼筋的種類及性能；3、熟悉鋼材防腐的原理和方法。教學內(nèi)容1、鋼的分類、技術性質(zhì)、技術標準與選用2、鋼材的冷加工時效和焊接3、建筑鋼材的腐蝕與防護教學重點和難點教學重點：鋼的分類、技術性質(zhì)、技術標準與選用；鋼材的冷加工時效和焊接。教學難點：鋼材的冷加工時效和焊接。47精選課件教學目的和要求2精選課件建筑鋼材的主要品種1.型鋼簡單截面型鋼：圓鋼、方鋼、六角鋼、八角鋼等；復雜截面型鋼：工字鋼、角鋼、槽鋼、鋼軌等。48精選課件建筑鋼材的主要品種1.型鋼3精選課件建筑鋼材的主要品種2.線材如鋼筋、鋼絲等。49精選課件建筑鋼材的主要品種2.線材4精選課件建筑鋼材的主要品種3.管材無縫鋼管、焊接鋼管等。50精選課件建筑鋼材的主要品種3.管材5精選課件建筑鋼材的主要品種4.鋼板光面鋼板、花紋鋼板、彩色涂層鋼板等。壓型彩鋼板51精選課件建筑鋼材的主要品種4.鋼板壓型彩鋼板6精選第一節(jié)鋼的分類1.按冶煉方法分2.按質(zhì)量分按S和P元素含量，分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼。鋼轉爐鋼沸騰鋼“F”電爐鋼平爐鋼按冶煉方法分按脫氧程度分半鎮(zhèn)靜鋼“b”鎮(zhèn)靜鋼“Z”特殊鎮(zhèn)靜鋼“TZ”按爐襯材料分為酸性鋼和堿性鋼52精選課件第一節(jié)鋼的分類1.按冶煉方法分鋼轉爐鋼沸騰鋼“F”電爐鋼3.按化學成分分4.按用途分分為建筑鋼、結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼（如不銹鋼、耐酸鋼、耐堿鋼、磁鋼等。鋼中碳鋼低合金鋼高碳鋼低碳鋼碳素鋼合金鋼中合金鋼高合金鋼C＜0.25%C=0.25%～0.60％C＞0.60％合金總含量＜5%5%～10％＞10％53精選課件3.按化學成分分鋼中碳鋼低合金鋼高碳鋼低碳鋼碳素鋼合金鋼中合第二節(jié)鋼材的技術性質(zhì)54精選課件第二節(jié)鋼材的技術性質(zhì)9精選課件標準試件按照一定的要求，對表面進行車削加工后的試件。l0

A0d0l非標準試件不經(jīng)過加工，直接在線材上切取的試件。頭部頭部工作段低碳鋼的拉伸性能實驗55精選課件標準試件按照一定的要求，對表面進行車削加工后的試件。l056精選課件11精選課件一、抗拉性能抗拉性能是建筑鋼材最重要的力學性能。

拉伸過程分四個階段：

OA：彈性階段

AB：屈服階段

BC：強化階段

CD：頸縮階段以下屈服點的應力作為鋼材的屈服強度。鋼材拉伸過程的σ-ε圖57精選課件一、抗拉性能拉伸過程分四個階段：以下屈服點的應力作為鋼材A彈性階段σp—彈性極限，MPa。σpoσε鋼材拉伸彈性階段示意圖此階段表現(xiàn)為彈性變形。應力與應變成正比，其數(shù)值為常數(shù)，即彈性模量E，是反映鋼材抵抗變形的能力。58精選課件A彈性階段σp—彈性極限，MPa。σpoσε鋼材拉伸彈性階段σε

鋼材拉伸屈服階段示意圖AB下B上AB上B下屈服階段放大后σsσs—屈服強度，MPa。o此階段開始產(chǎn)生塑性變形。應變增加很快，而應力基本不變59精選課件σε鋼材拉伸屈服階段示意圖AB下B上AB上B下屈服階段放大σε

鋼材拉伸強化階段示意圖AB上C強化階段σbσb—抗拉強度或強度極限，MPa。B下o60精選課件σε鋼材拉伸強化階段示意圖AB上C強化階段σbσb—抗拉σεD鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB上CB下頸縮階段o當應力達到最高點后，試件薄弱處的橫截面顯著縮小，產(chǎn)生“頸縮現(xiàn)象”，由于試件斷口區(qū)域局部橫截面急劇縮小，此部位塑性變形迅速增加，拉力也隨著下降，最后試件拉斷。61精選課件σεD鋼材拉伸頸縮階段示意圖AB上CB下頸縮階段o當應力達到拉伸過程的參數(shù)強度指標屈服強度：抗拉強度：鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)生大量塑性變形時所對應的應力屈強比越小，屈服強度與抗拉強度相差越大，鋼材在應力超過屈服強度工作時的可靠性越大，安全性越高?？煽啃詤?shù)

值越小可靠性越高，安全性越高，但利用率降低，浪費增大。鋼材所能承受的最大拉應力，當拉應力達到強度極限時，鋼材完全喪失了對變形的抵抗能力而斷裂62精選課件拉伸過程的參數(shù)強度指標鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)意義：值越大，塑性增強，可避免結構過早破壞；加工性增強，安全性增強。值有兩種：5表示l0=5d0；10表示l0=10d0，d0——鋼材直徑。式中：lo——試件原始標距長度，mm；l1——試件拉斷后測定出伸長后標距部分的長度，mm。塑性指標伸長率：

斷面收縮率：

式中：A1——試樣拉斷后頸縮處的截面積，mm2；

A0——表示鋼材的原始截面積，mm2。伸長率和斷面收縮率均表示鋼材斷裂前經(jīng)受塑性變形的能力。63精選課件意義：值越大，塑性增強，可避免結構過早破壞；加工性增強，硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈服階段，無法直接測定屈服強度。用條件屈服強度σ0.2來代替屈服強度。條件屈服點σ0.2

：以殘余變形為原標距長度的0.2%時所對應的應力作為屈服強度。σεA0.2%aboa——總變形。ba——彈性變形99.8%。ob——塑性變形0.2%。O64精選課件硬鋼（高碳鋼）的拉伸性能硬鋼強度高，塑性差，拉伸過程無明顯屈二、沖擊韌性沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。其大小用沖擊韌性值αk表示。αk

越大，則沖擊韌性越好。式中：αk——以試件沖擊破壞時缺口處單位面積上所消耗的功（J/cm2）

W——試件沖斷時所吸收的沖擊能（J）A——試件槽口處最小橫截面積（cm2）。影響因素：硫、磷含量高，存在化學偏析，含非金屬夾雜物，焊接形成裂紋，溫度降低等，均會降低沖擊韌性。對于承受沖擊荷載和振動荷載部位的鋼材，必須考慮沖擊韌性。65精選課件二、沖擊韌性沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。其大三、工藝性能1.冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。冷彎試驗的指標：彎心直徑d和彎曲角度（90°或180°）。試樣彎曲外表面無肉眼可見裂紋則冷彎合格。通過冷彎試驗，更有助于暴露鋼材的某些內(nèi)在缺陷，它能揭示鋼材是否存在內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應力和夾雜物等缺陷。66精選課件三、工藝性能1.冷彎性能21精選課件2.可焊性焊接方式：搭接、對接焊接要求：①焊接處（焊縫及其附近過熱區(qū)）不產(chǎn)生裂縫及硬脆傾向。②焊接處與母材一致，即拉伸試驗，強度不低于原鋼材強度。影響因素：碳、合金元素等雜質(zhì)元素越多，可焊性越小。67精選課件2.可焊性22精選課件一、鋼材的冷加工將鋼材于常溫下進行冷拉、冷拔、冷軋、冷扭等，使之產(chǎn)生一定的塑性變形，強度和硬度明顯提高，塑性和韌性有所降低，這個過程稱為剛才的冷加工（冷加工強化、冷作強化）常見的冷加工方式：冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等。特點：鋼材經(jīng)冷加工產(chǎn)生塑性變形，從而提高其屈服強度，增加了鋼筋長度，是節(jié)約鋼材的一種措施。鋼材經(jīng)冷加工后屈服階段縮短，伸長率減小，材質(zhì)變硬。第三節(jié)鋼材的冷加工時效和焊接68精選課件一、鋼材的冷加工第三節(jié)鋼材的冷加工時效和焊接23精選課件

二、鋼材的時效處理將冷加工后的鋼材于常溫下存放15～20d，或加熱到100～200℃并保持一段時間,這個過程稱為時效處理。作用:

鋼筋冷拉以后再經(jīng)過時效處理，其屈服點進一步提高，抗拉強度亦有所提高，塑性

和韌性則相應降低。

自然時效人工時效69精選課件二、鋼材的時效處理作用:鋼筋冷拉以后再經(jīng)過自然時效人一、碳素結構鋼（非合金鋼）1.牌號表示法由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成；如：Q235－AF表示為屈服點不小于235MPa的A級沸騰鋼。2.牌號共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個牌號。3.技術要求化學成分、力學性能、冷彎性能應符合GB700規(guī)定。第四節(jié)鋼材的技術標準與選用70精選課件一、碳素結構鋼（非合金鋼）1.牌號表示法第四節(jié)鋼材的技術標4.應用Q195、Q215，含碳量低，強度低，塑性、韌性、加工性能和可焊性好，主要用于軋制薄板和盤條、制造鉚釘、地腳螺栓等。Q235，含碳適中，綜合性能好，強度、塑性和焊接等性能得到很好配合，用途最廣泛。常軋制成盤條或鋼筋，以及圓鋼、方鋼、扁鋼、角鋼、工字鋼、槽鋼等型鋼，廣泛地應用于建筑工程中。Q255、Q275，強度、硬度較高，耐磨性較好，塑性和可焊性能有所降低。主要用作鉚接與螺栓連接的結構及加工機械零件。71精選課件4.應用26精選課件二、低合金高強度結構鋼1.牌號表示方法由代表屈服點的拼音字母（Q）、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D、E）三部分按順序組成。如Q345A表示屈服點不小于345MPa的A級鋼。

2.牌號共有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五個牌號。3.技術要求其化學成分、力學性能、冷彎性能應符合GB/T1591的規(guī)定72精選課件二、低合金高強度結構鋼1.牌號表示方法27精選課件4.應用Q295，鋼中只含有極少量合金元素，強度不高，但有良好的塑性、冷彎、焊接及耐蝕性能。主要用于建筑工程中對強度要求不高的一般工程結構。Q345、Q390，綜合力學性能好，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。主要用于承受較高荷載的焊接結構。Q420、Q460，強度高，特別是在熱處理后有較高的綜合力學性能。主要用于大型工程結構及要求強度高、荷載大的輕型結構。73精選課件4.應用28精選課件三、熱軋鋼筋1.生產(chǎn)采用鋼錠經(jīng)加熱軋制自然冷卻而成。2.分類鋼筋混凝土用熱軋鋼筋分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋兩種。

3.牌號熱軋直條光圓鋼筋：HPB235熱軋帶肋鋼筋：HRB335、HRB400、HRB500H、P、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、光圓（Plain）、帶肋（Ribbed）、鋼筋（Bars）三個詞英文首位字母。推薦公稱尺寸：光圓：8、10、12、16、20mm；帶肋：6、8、10、12、16、20、25、32、40和50mm74精選課件三、熱軋鋼筋1.生產(chǎn)H、P、R、B分別為熱軋（Hotroll4.熱軋鋼筋的力學性能、工藝性能應符合下表的規(guī)定。表面形狀強度等級代號公稱直徑屈服點σsMPa抗拉強度σbMPa伸長率δ5%冷彎d—彎心直徑a—鋼筋公稱直徑不小于光圓HPB2358～2023537025180°d=a月牙肋HRB3356～2528～5033549016180°d=3a180°d=4aHRB4006～2528～5040057014180°d=4a180°d=5aHRB5006～2528～5050063012180°d=6a180°d=7a75精選課件4.熱軋鋼筋的力學性能、工藝性能應符合下表的規(guī)定。表面形狀強四、低碳熱軋圓盤條1.概述低碳熱軋圓盤條的公稱直徑為5.5～30mm，大多通過卷線機成盤卷供應，因此稱為盤條、盤圓或線材。2.分類按用途分為：供拉絲用盤條（代號L）、供建筑和其他一般用途用盤條（代號J）兩種。3.牌號低碳熱軋圓盤條的牌號表示方法由屈服點符號、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號、用途類別符號等五個內(nèi)容表示。76精選課件四、低碳熱軋圓盤條1.概述31精選課件4.力學性能和工藝性能5.應用大量用作建筑工程中鋼筋混凝土的配筋外，還適用于供拉絲、包裝及其它用途。牌號力學性能冷彎試驗180°d=彎心直徑a=試樣直徑屈服點σsMPa抗拉強度σbMPa伸長率δ5%不小于Q21521537527d=0Q23523541023d=0.5a低碳熱軋圓盤條的力學性能和工藝性能77精選課件4.力學性能和工藝性能牌號力學性能冷彎試驗180°屈服五、冷軋帶肋鋼筋1.生產(chǎn)冷軋帶肋鋼筋由熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在表面冷軋成兩面或三面有肋的鋼筋。鋼筋冷軋后允許進行低溫回火處理。2.牌號按抗拉強度分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170共五個牌號。3.規(guī)格直徑范圍為4～12mm，推薦的公稱直徑為5、6、7、8、9、10mm。

78精選課件五、冷軋帶肋鋼筋1.生產(chǎn)33精選課件4.力學性能和工藝性能應符合GB13788的相關規(guī)定。5.應用冷軋帶肋鋼筋用于非預應力構件，與熱軋圓盤條相比，強度提高17%左右，可節(jié)約鋼材30%左右；用于預應力構件，與低碳冷拔絲比，伸長率高，鋼筋與混凝土之間的粘結力較大，適用于中、小預應力混凝土結構構件，也適用于焊接鋼筋網(wǎng)。79精選課件4.力學性能和工藝性能34精選課件六、熱處理鋼筋1.概述熱處理鋼筋是經(jīng)過淬火和回火調(diào)質(zhì)處理的螺紋鋼筋。分有縱肋和無縱肋兩種，其外形分別見右圖。代號為RB150。2.規(guī)格公稱直徑6、8.2、10mm。3.牌號有40Si2Mn、48Si2Mn和45Si2Cr三個。有縱肋無縱肋80精選課件六、熱處理鋼筋1.概述有縱肋無縱肋35精選課件4.力學性能5.特點及應用熱處理鋼筋具有很高的強度外，還具有較好的塑性和韌性，特別適合于預應力構件。但其對應力腐蝕及缺陷敏感性強，應防止產(chǎn)生銹蝕及刻痕等現(xiàn)象。熱處理鋼筋不適用于焊接和點焊的鋼筋。預應力混凝土用熱處理鋼筋的力學性能公稱直徑mm牌號σ0.2σbδ10，%不小于MPa，不小于68.21040Si2Mn48Si2Mn45Si2C選課件4.力學性能預應力混凝土用