2.第二章建筑鋼材全解

第二章建筑鋼材河南大學土木建筑學院SchoolofCivilEngineeringandArchitectureofHenanUniversity本章主要內(nèi)容第一節(jié)金屬的微觀結(jié)構(gòu)及鋼材的化學組成第二節(jié)建筑鋼材的主要力學性能第三節(jié)鋼材的冷加工時效、熱處理及焊接第四節(jié)鋼材的腐蝕與防護第五節(jié)建筑鋼材的品種及選用本章學習要求了解鋼的分類、冶煉及加工、化學元素等對鋼材質(zhì)量的影響；掌握掌握建筑鋼材的力學性能及其意義，測定方法及影響因素；掌握鋼材的牌號劃分及表示的意義；掌握土木工程中常用的建筑鋼材的分類及其選用原則。2.1金屬的微觀結(jié)構(gòu)及鋼材的化學組成2.1.1金屬的微觀結(jié)構(gòu)概述

鋼材的晶體結(jié)構(gòu)

鋼材和一切金屬材料一樣，也為晶體結(jié)構(gòu)，它是鐵-碳合金晶體，鋼的晶格有三種構(gòu)架，即體心立方晶格和面心立方晶格和密集六方晶格。其晶體結(jié)構(gòu)中，各個原子以金屬鍵相互結(jié)合在一起，這種結(jié)合方式就決定了鋼材具有很高的強度和良好的塑性。

金屬晶體有許多缺陷，對金屬的強度，塑性和其他性能具有明顯的影響。主要有：點缺陷，線缺陷，面缺陷。

建筑鋼材的基本知識鋼材:鋼是一種合金，主要成分就是鐵(Fe)和碳(C)，以及一些合金元素和雜質(zhì)元素習慣上把碳含量＞2.06%的稱為鐵，碳含量＜2.06%的歸類于鋼。

建筑鋼材在建筑工程中的應用:鋼結(jié)構(gòu)—型鋼、鋼板、鋼管鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

—鋼筋、鋼絲、鋼絞線優(yōu)點:材質(zhì)均勻、性能可靠、強度高、具有一定的塑性和韌性及承受沖擊和振動荷載的能力，可焊、鉚、栓接便于裝配2.1.2鋼材的化學組成鋼材的應用

花架鋼材的分類（一）按化學成分

1、非合金鋼:即碳素鋼，合金元素含量極少

碳素鋼的化學成分主要是鐵，其次是碳，故也稱鐵一碳合金。其含碳量為0.02％～2.06％。此外尚含有極少量的硅、錳和微量的硫、磷等元素。碳素鋼按含碳量又可分為：低碳鋼（含碳量小于0.25％）中碳鋼（含碳量為0.25％～0.60％）高碳鋼（含碳量大于0.60％）

2、合金鋼:為了改善鋼材的某些性能，加入很多的合金元素

具體是指在煉鋼過程中，有意識地加入一種或多種能改善鋼材性能的合金元素而制得的鋼種。常用合金元素有：硅、錳、鈦、釩、鈮、鉻等。按合金元素總含量的不同，合金鋼可分為低合金鋼（合金元素總含量小于５％）中合金鋼（合金元素總含量為５％～10％）高合金鋼（合金元素總含量大于10％）。

（二）按品質(zhì)（雜質(zhì)含量）分類(1)普通鋼：含硫量≤0.045％～0.050％；含磷量≤0.045％。(2)優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量≤0.035％；含磷量≤0.035％(3)高級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量≤0.025％，高級優(yōu)質(zhì)鋼的鋼號后加“高”字或“A”；含磷量≤0.025％。(4)特級優(yōu)質(zhì)鋼：含硫量≤0.015％，特級優(yōu)質(zhì)鋼后加“E”；含磷量≤0.025％。（三）按冶煉時脫氧程度分類

鋼按冶煉時脫氧程度可分為鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼。

鋼材的化學成分1、碳(C)

—決定鋼材性能的主要元素

含碳量的影響

隨著含碳量的增加，鋼材的強度和硬度相應提高，而塑性和韌性相應降低。當含碳量超過1%時，鋼材的極限強度開始下降。含碳量過高還會增加鋼的冷脆性和時效敏感性，降低抗大氣腐蝕性和可焊性。

鋼是以鐵（Fe）為主的Fe-C合金。Fe-C合金于一定條件下能形成具有一定形態(tài)的聚合體，稱為鋼的組織，在顯微鏡下能觀察到它們的微觀形貌圖象，故也稱顯微組織。鋼材主要有四種顯微組織：鐵素體、滲碳體、珠光體和奧氏體。鋼材在常溫下主要有三種顯微組織：

①鐵素體:鋼材中的鐵素體系碳在α-Fe中的固溶體，由于α-Fe體心立方晶格的原子間空隙小，溶碳能力較差，故鐵素體含碳量很少（小于0.02％），由此決定其塑性、韌性好；但強度、硬度低。②滲碳體:滲碳體為鐵和碳的化合物Fe3C，其含碳量高達6.67％，晶體結(jié)構(gòu)復雜，塑性差，性硬脆，抗拉強度低。③珠光體:珠光體為鐵素體和滲碳體的機械混合物，含碳量較低(0.8％)，層狀結(jié)構(gòu)，塑性較好，強度和硬度較高。

此外，鋼材在溫度高于723℃時，還存在奧氏體。奧氏體為碳在γ-Fe中的固溶體，溶碳能力較強，高溫時含碳量可達2.06％，低溫下降至0.8％。其強度、硬度不高，但塑性好。碳鋼處于紅熱狀態(tài)時即存在這種組織，這時鋼易于軋制成型。

碳素鋼中含碳量對其組織和性能的影響

鋼材的化學成分

硅、錳大部分溶于鐵素體中，當硅含量小于1％時，可提高鋼材的強度，對塑性、韌性影響不大；錳一般含量在1％～2％之間，除強化外，能消弱硫和氧引起的熱脆性，且改善鋼材的熱加工性。硅、錳是我國低合金鋼的主要合金元素。

鈦是強脫氧劑，釩是碳化物和氮化物的形成元素，二者皆能細化晶粒，增加強度，常用在建筑的低合金鋼中。

磷主要溶于鐵素體中起強化作用，同時可提高鋼材的耐磨、耐蝕性，但塑性、韌性顯著降低，當溫度很低時，對后二者影響更大。氮溶于鐵素體中或呈氮化物形式存在，對鋼材性質(zhì)影響與C、P相似。二者在低合金鋼中可配合其它元素作為合金元素。

硫、氧主要存在于非金屬夾雜物中，降低各種力學性能，硫化物造成的低溶點使鋼材在焊接時易于產(chǎn)生熱裂紋，顯著降低可焊性，且有強烈的偏析作用；氧有促進時效傾向的作用，氧化物所造成的低溶點亦使鋼的可焊性變壞。

其中硅、錳、鈦、釩等為合金元素。磷、氮、硫、氧等為雜質(zhì)。2.2建筑鋼材的力學與工藝性能1、抗拉性能

2、冷彎性能

3、沖擊韌性

4、硬度

5、耐疲勞性

抗拉性能低碳鋼的應力-應變關(guān)系中可看出，低碳鋼從受拉到拉斷，經(jīng)歷了四個階段：彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段。每個階段的特點詳見動畫演示。

在外力作用下，材料抵抗變形和斷裂的能力稱為強度。測定鋼材強度的主要方法是拉伸試驗，鋼材受拉時，在產(chǎn)生應力的同時，相應地產(chǎn)生應變。應力和應變的關(guān)系反映出鋼材地主要力學特征。鋼材的抗拉性能1、彈性模量鋼材受力初期，應力與應變成比例地增長，應力與應變之比為常數(shù)，稱為彈性模量，即E=σ/ε。這個階段的最大應力（A點對應值）稱為比例極限σp

。

彈性模量反映了材料受力時抵抗彈性變形的能力，即材料的剛度，它是鋼材在靜荷載作用下計算結(jié)構(gòu)變形的一個重要指標。

鋼材的抗拉性能2、屈服強度屈服強度（或稱屈服極限）σs;中、高碳鋼沒有明顯的屈服點，通常以殘余變形為0.2%的應力σ0.2作為屈服強度屈服強度對鋼材的使用有著重要的意義，當構(gòu)件的實際應力達到屈服點時，將產(chǎn)生不可恢復的永久性變形，這在結(jié)構(gòu)中是不允許的，therefore屈服強度是確定鋼材容許應力的主要依據(jù)

鋼材的抗拉性能3、抗拉強度極限抗拉強度σb

（或稱抗拉強度）鋼材在拉力的作用下能承受的最大拉應力屈強比σs／σb

工程意義:越小—結(jié)構(gòu)可靠性越高，即防止結(jié)構(gòu)破壞的潛力越大；太小—鋼材有效利用率太低

疲勞強度（或稱疲勞極限）鋼材承受交變荷載106~107次而不發(fā)生破壞的最大主應力思考：結(jié)構(gòu)設(shè)計中，用材料的屈服強度而不是其抗拉強度作為結(jié)構(gòu)設(shè)計時取值的依據(jù)？這是為什么？

解答：屈服強度和極限抗拉強度是衡量鋼材強度的兩個重要指標。極限抗拉強度是試件能承受最大應力。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求構(gòu)件在彈性變形范圍內(nèi)工作，即使少量的塑性變形也應力求避免，所以規(guī)定以鋼材的屈服強度作為設(shè)計應力的依據(jù)?？估瓘姸仍诮Y(jié)構(gòu)設(shè)計中不能完全利用，但屈服強度與抗拉強度之比（屈強比）卻有一定的意義。屈強比越小，結(jié)構(gòu)的安全性越高。

建筑鋼材的性質(zhì)4、伸長率塑性是鋼材的一個重要性能指標。鋼材的塑性通常用拉伸試驗時的伸長率或斷面收縮率來表示。

伸長率δ

:

指試件拉斷后，標距長度的增量與原標距長度之比，常用%表示δ=（L1-L0）/L0×100%δ越大，說明鋼材塑性越好斷面收縮率Ψ

:指試件拉斷后，頸縮處橫截面積的減縮量占原橫截面積的百分率，%思考：為什么將鋼材的伸長率作為建筑用鋼材的一個重要技術(shù)性能指標？解答：鋼材在使用中，為避免正常受力時在缺陷處產(chǎn)生應力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處超過材料的屈服點時，隨著發(fā)生塑性變形使應力重新分布，而避免鋼材提早破壞。同時，常溫下將鋼材加工成一定形狀，也要求鋼材要具有一定塑性。但伸長率不能過大，否則會使鋼材在使用中超過允許的變形值。

看這樣一個圖，這是Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼的應力－應變曲線的差異(1)若對于變形要求嚴格的構(gòu)件，Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼選用誰者更合適。(2)使用Ⅰ、Ⅱ兩種鋼材，哪一個安全性較高

拉伸性能是建筑鋼材最重要的性能。通過對鋼材進行抗拉試驗所測的的屈服強度、抗拉強度和伸長率是鋼材的三個重要技術(shù)性質(zhì)指標。

冷彎性能

冷彎性能反應鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是鋼材的重要工藝性能指標。以試驗時的彎曲角度α和彎心直徑d為指標表示鋼材的冷彎試驗是通過直徑(或厚度)為a的試件，采用標準規(guī)定的彎心直徑d（d=na,n為整數(shù)），彎曲到規(guī)定的角度時（180°或90°）

鋼材的冷彎性能和伸長率均是塑性變形能力的反映。伸長率反映的是鋼材在均勻變形條件下的塑性變形能力，冷彎性能則是鋼材在局部變形條件下的塑性變形能力。冷彎性能可揭示鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否均勻、是否存在內(nèi)應力和夾雜物等缺陷。建筑鋼材的性質(zhì)4、沖擊韌性沖擊韌性:指鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力。沖擊韌性αk

單位：J/cm2與鋼的化學成分、組織狀態(tài)、內(nèi)在缺陷及冶煉與加工有關(guān)一般說，鋼中的P、S含量越高，夾雜物以及焊接中形成的微裂紋等都會降低沖擊韌性還受溫度和時間的影響當溫度降至某一溫度范圍時，ak

突然明顯下降，鋼材開始呈脆性斷裂，這種性質(zhì)稱為冷脆性。發(fā)生冷脆時的溫度稱為臨界溫度，其數(shù)值愈低，說明鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以在負溫下使用的結(jié)構(gòu)，應當選用脆性臨界溫度較工作溫度為低的鋼材。隨時間的延長而表現(xiàn)出強度提高，塑性和沖擊韌性下降的現(xiàn)象稱為時效。完成時效變化的過程可達數(shù)十年，但是鋼材如經(jīng)受冷加工變形，或使用中經(jīng)受震動和反復荷載的影響，時效可迅速發(fā)展因時效而導致性能改變的程度稱為時效敏感性，對于承受動荷載的結(jié)構(gòu)應該選用時效敏感性小的鋼材。

觀察圖中Ⅰ、Ⅱ兩低合金鋼曲線，若在東北地區(qū)，應選用何種鋼更有利？硬度硬度:

在表面局部體積內(nèi)，抵抗其他較硬物體壓入產(chǎn)生塑性變形的能力通常與抗拉強度有一定的關(guān)系目前測定鋼材硬度的方法很多，最常用的有布氏硬度，用HB表示。

耐疲勞性

受交變荷載反復作用，鋼材在應力低于其屈服強度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象,稱為疲勞破壞。

工程實例分析(1)北海油田平臺傾覆

1980年3月27日，北海愛科菲斯科油田的A.L.基兒蘭德號平臺突然從水下深部傳來一次震動，緊接著一聲巨響，平臺立即傾斜，短時間內(nèi)翻于海中，致使23人喪生，造成巨大的經(jīng)濟損失。

(2)鋼吊車梁裂縫

某鋼廠原料跨吊車任務(wù)繁重，而冷軋跨吊車不太繁忙。兩者互按同一標準設(shè)計，后者吊車梁使用40多年未發(fā)現(xiàn)裂縫，而前者因產(chǎn)生較多裂縫已更換。請分析裂縫的成因。

課后思考

從新進貨的一批鋼筋中抽樣，并截取兩根鋼筋做拉伸試驗，測得如下結(jié)果：屈服下限荷載分別為42.4kN，41.5kN；抗拉極限荷載分別為62.0kN，61.6kN,鋼筋公稱直徑為12mm，標距為60mm，拉斷時長度分別為66.0mm，67.0mm。計算該鋼筋的屈服強度，抗拉強度及伸長率。下一節(jié)基本概念◆冷加工強化◆碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號◆熱處理◆熱軋鋼筋

冷拔鋼絲◆時效處理◆低合金結(jié)構(gòu)◆腐蝕化學腐蝕◆電化學腐蝕2.3鋼材的冷加工強化及時效強化、

熱處理和焊接冷加工:指鋼材在常溫下進行的加工建筑鋼材常見的冷加工方式有:冷拉、冷拔、冷軋冷加工強化的目的:鋼材在常溫下超過彈性范圍后，產(chǎn)生塑性變形，強度和硬度提高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象鋼材的冷加工冷拉、冷拔和冷軋

冷拉

冷撥

冷軋是將圓鋼在軋鋼機上軋成斷面形狀規(guī)則的鋼筋，可以提高其強度及與混凝土的粘接力。鋼筋在冷軋時，縱向與橫向同時產(chǎn)生變形，因而能較好保持其塑性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性

鋼材的時效處理

將冷加工處理后的鋼材經(jīng)過處理，使得其屈服強度進一步提高，且抗拉強度也提高，同時塑性和韌性也進一步降低，彈性模量則基本恢復的過程稱為時效處理。自然時效:鋼材經(jīng)冷加工后在常溫下擱置15~20天在自然條件下的時效，適用于低強度鋼筋

人工時效:鋼材加熱至100~200℃保持2h以內(nèi)，鋼材的屈服強度、抗拉強度及硬度都進一步提高，而塑性、韌性繼續(xù)降低完成時效過程，適合于高強鋼筋

鋼材的熱處理

熱處理是將鋼材按規(guī)定的溫度制度，進行加熱、保溫和冷卻處理，以改變其組織，得到所需要的性能的一種工藝。熱處理包括淬火、回火、退火和正火。

⑴淬火

將鋼材加熱至基本組織改變溫度以上，保溫使基本組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，然后投入水或礦物油中急冷，使晶粒細化，碳的固溶量增加，強度和硬度增加，塑性和韌性明顯下降。⑵回火

將比較硬脆、存在內(nèi)應力的鋼，再加熱至基本組織改變溫度以下（150～650℃），保溫后按一定制度冷卻至室溫的熱處理方法稱回火?；鼗鸷蟮匿摬?，內(nèi)應力消除，硬度降低，塑性和韌性得到改善。⑶退火

將鋼材加熱至基本組織轉(zhuǎn)變溫度以下（低溫退火）或以上（完全退火），適當保溫后緩慢冷卻，以消除內(nèi)應力，減少缺陷和晶格畸變，使鋼的塑性和韌性得到改善。⑷正火

將鋼件加熱至基本組織改變溫度以上，然后在空氣中冷卻，使晶格細化，鋼的強度提高而塑性有所降低。

鋼的熱處理工藝

鋼材的焊接

焊接是把兩塊金屬局部加熱，并使其接縫部分迅速呈熔融或半熔融狀態(tài)，而牢固的連接起來。它是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接形式。鋼材的焊接性能是指在一定的焊接工藝條件下，在焊縫及其附近過熱區(qū)不產(chǎn)生裂紋及硬脆傾向，焊接后鋼材的力學性能，特別是強度不低于原有鋼材的強度。鋼材的化學成分對鋼材的可焊性有很大的影響。隨鋼材的含碳量、合金元素及雜質(zhì)元素含量的提高，鋼材的可焊性降低。鋼材的含碳量超過0.25％時，可焊性明顯降低；硫含量較多時，會使焊口處產(chǎn)生熱裂紋，嚴重降低焊接質(zhì)量。鋼材的焊接須執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。

2.4鋼材的腐蝕與防護

1.鋼材的腐蝕2.鋼材的防護

鋼材的防腐鋼材的防火

鋼材的腐蝕——鋼材腐蝕的危害造成鋼材受力截面減小，表面不平整導致應力集中，降低鋼材的承載能力尤其是顯著降低鋼材的沖擊韌性，使鋼材脆斷混凝土中的鋼筋腐蝕后，產(chǎn)生體積膨脹，使混凝土順筋開裂。therefore∴

為了確保鋼材不產(chǎn)生腐蝕，必須采取防腐措施。鋼材的腐蝕鋼材表面與周圍介質(zhì)發(fā)生作用而引起破壞的現(xiàn)象稱作腐蝕（銹蝕）。

根據(jù)鋼材與環(huán)境介質(zhì)的作用原理，腐蝕可分為化學腐蝕、電化學腐蝕和應力腐蝕課本定義

鋼材的防護(1)鋼材的防腐

鋼材的腐蝕既有內(nèi)因（材質(zhì)），又有外因（環(huán)境介質(zhì)的作用），因此要防止或減少鋼材的腐蝕可以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三方面入手。具體措施有采用耐候鋼、金屬覆蓋、非金屬覆蓋和混凝土用鋼筋的防銹。防止混凝土中鋼筋腐蝕最經(jīng)濟有效的方法—

提高混凝土的密實度和堿度，保證鋼筋有足夠的保護層厚度

鋼材的防護(2)鋼材的防火

鋼是不燃性材料，但這并不表明鋼材能夠抵抗火災。鋼結(jié)構(gòu)防火保護的基本原理是采用絕熱或吸熱材料，阻隔火焰和熱量，推遲鋼結(jié)構(gòu)的升溫速率。防火方法以包覆法為主，即以防火涂料、不燃性板材。

2.5建筑鋼材的品種及選用⑴碳素結(jié)構(gòu)鋼

國家標準GB700-88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號表示按順序由代表屈服點的字母(Q)、屈服點數(shù)值(N/mm2)、質(zhì)量等級符號(A、B、C、D)、脫氧程度符號(F、B、Z、TZ)等四部分組成。F表示沸騰鋼、b表示半鎮(zhèn)靜鋼、Z、TZ表示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，Z和TZ在鋼的牌號中予以省略。隨著牌號的增大，對鋼材屈服強度和抗拉強度的要求增大，對拉長率的要求降低。例如：Q235－A·F表示屈服點為235Mpa的A級沸騰鋼隨著牌號的增大，其含碳量增加，強度提高，塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。同一鋼號內(nèi)質(zhì)量等級越高，鋼材的質(zhì)量越好，如Q235C優(yōu)于Q235A2.5.1建筑常用鋼種

沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼根據(jù)煉鋼時脫氧程度的不同，鋼可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼三類。沸騰鋼為脫氧不完全的鋼。澆注時鋼液在鋼錠模內(nèi)產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象（氣體逸出），鋼錠凝固后，蜂窩氣泡分布在鋼錠中，在軋制過程中這種氣泡空腔會被粘合起來。這類鋼的特點是鋼中含硅量很低，通常注成不帶保溫帽的上小下大的鋼錠。優(yōu)點是鋼的收得率高，生產(chǎn)成本低，表面質(zhì)量和深沖性能好。缺點是鋼的雜質(zhì)多，成分偏析較大，所以性能不均勻。鎮(zhèn)靜鋼為完全脫氧的鋼。通常鑄成上大下小帶保溫帽的錠型，澆注時鋼液鎮(zhèn)靜不沸騰。由于錠模上部有保溫帽（在鋼液凝固時作補充鋼液用），這節(jié)帽頭在軋制開坯后需切除，故鋼的收得率低，但組織致密，偏析小，質(zhì)量均勻。優(yōu)質(zhì)鋼和合金一般都是鎮(zhèn)靜鋼。半鎮(zhèn)靜鋼為脫氧較完全的鋼。脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，澆注時有沸騰現(xiàn)象，但較沸騰鋼弱。這類鋼具有沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼的某些優(yōu)點，在冶煉操作上較難掌握。

常用幾種碳素結(jié)構(gòu)鋼的用途

Q195——強度不高，塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好，主要用于軋制薄板和盤條等。Q215——與Q195鋼基本相同，其強度稍高，大量用做管坯、螺栓等。Q235——強度適中，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良好的塑性可保證鋼結(jié)構(gòu)在超載、沖擊、焊接、溫度應力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能滿足一般鋼結(jié)構(gòu)用鋼的要求。Q235-A一般用于只承受靜荷載作用的鋼結(jié)構(gòu)。Q235-B適合用于承受動荷載焊接的普通鋼結(jié)構(gòu)，Q235-C適合用于承受動荷載焊接的重要鋼結(jié)構(gòu)，Q235-D適合用于低溫環(huán)境使用的承受動荷載焊接的重要鋼結(jié)構(gòu)。Q255——強度高、塑性和韌性稍差，不易冷彎加工，可焊性較差，主要用做鉚接或栓接結(jié)構(gòu)，以及鋼筋混凝土的配筋。Q275——強度、硬度較高，耐磨性較好，但塑性、沖擊韌性和可焊性差，不宜在建筑結(jié)構(gòu)中使用，主要用于制造軸類、農(nóng)具、耐磨零件和墊板等。

(2)低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是一種在碳素鋼的基礎(chǔ)上添加總量小于5％合金元素的鋼材，具有強度高，塑性和低溫沖擊韌性好、耐銹蝕等特點。

低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號的表示方法為：屈服強度－質(zhì)量等級，它以屈服強度劃分成五個等級：Ｑ295、Q345、Q390、Q420、Q460，質(zhì)量也分為五個等級：E、D、C、B、A。

低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼廣泛應用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別是大型結(jié)構(gòu)、重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑、橋梁工程、承受動力荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)。

鋼筋工字鋼圓鋼、角鋼鋼絲繩鋼管2.5.2常用建筑鋼材鋼筋（1）低碳鋼熱軋圓盤條（2）鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（3）冷軋帶肋鋼筋（4）預應力混凝土熱處理鋼筋（5）預應力混凝土用鋼絲與鋼絞線（6）冷拔鋼絲（7）冷軋扭鋼筋(a)月牙肋鋼筋(b)等高肋鋼筋

（6）冷拔鋼絲

冷拔鋼絲是將直徑為6.4～8mm的Q235(或Q215)圓盤條通過截面小于鋼筋截面的鎢合金拔絲模而制成。冷軋帶肋鋼筋使用低碳熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。它克服肋冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的缺點，同時具有和冷拉、冷拔相近的強度，因此在中、小型預應力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件和普通混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中得到了越來越廣泛的應用。

（7）冷軋扭鋼筋冷軋扭鋼筋是采用低碳熱軋盤鋼（Q235）鋼材經(jīng)冷扎扁和冷扭轉(zhuǎn)而成的具有連續(xù)螺旋狀的鋼筋。該鋼筋剛度大，不易變形，與混凝土的握裹力大，無需加工（預應力或彎鉤），可直接用于混凝土工程，節(jié)約鋼材30％。使用冷扎扭鋼筋可減小板的設(shè)計厚度、減輕自重，施工時可按需要將成品鋼筋直接供應現(xiàn)場鋪設(shè)，免除現(xiàn)場加工鋼筋，改變了傳統(tǒng)加工鋼筋占用場地，不利于機械化生產(chǎn)的弊端。

2.5.2常用建筑鋼材型鋼（1）熱軋型鋼（2）冷彎薄壁型鋼（3）板材（4）棒材、鋼管（4）

棒材、鋼管

①棒材

常用的棒材有六角鋼、八角鋼、扁鋼、圓鋼和方鋼。

熱軋六角鋼和八角鋼是截面為六角形和八角形的長條鋼材，規(guī)格以“對邊距離”表示。建筑鋼結(jié)構(gòu)的螺栓常以此種鋼材為坯材。

熱軋扁鋼是截面為矩形并稍帶鈍邊的長條鋼材，規(guī)格以“厚度×寬度”表示，規(guī)格范圍為3×10～60×150（mm）。扁鋼在建筑上用做房架構(gòu)件、扶梯、橋梁和柵欄等。

②鋼管

鋼結(jié)構(gòu)中常用熱軋無縫鋼管和焊接鋼管。鋼管在相同截面積下，剛度較大，因而是中心受壓桿的理想截面；流線型的表面使其承受風壓小，用于高聳結(jié)構(gòu)十分有利。在建筑結(jié)構(gòu)上鋼管多用于制