第二節(jié) 鋼材,木材,水泥
1 鋼材
生鐵(含碳量高于2.06%)在煉鋼爐中冶煉,將含碳量降低到指定范圍,并控制其它雜質含量后得到鋼。
1.1 鋼材分類
1.1.1 按化學成分分類有碳素鋼;合金鋼:
碳素鋼;分為低碳鋼(C;<0.25%);中碳鋼(C:0.25%~0.60%);高碳鋼(C:>0.60%)。
合金鋼:含有某些用來改善鋼材性能的合金元素,如Si、Mn、Ti、V等。合金元素總含量小于5%為低合金鋼;5%~10%為中合金鋼;大于10%為高合金鋼。
1.1.2 按用途分類:分為結構鋼、工具鋼和特殊鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)。
1.1.3 按脫氧程度分類:脫氧充分者為鎮(zhèn)靜鋼及特殊鎮(zhèn)靜鋼(代號Z及TZ),脫氧不充分者為沸騰鋼(F),介于二者之間為半鎮(zhèn)靜鋼(b)。
建筑鋼材多為 普通碳素鋼結構鋼的低碳鋼與低合金鋼結構鋼。
1.2 鋼材的力學性能與工藝性能
1.2.1 抗拉性能??估阅苁墙ㄖ摬淖钪匾男阅堋1碚骺估阅艿募夹g指標有:屈服點、抗拉強度及伸長率
1.2.1.1 屈服點。設計時,一般以屈服強度或壓服點作為強度取值的依據(jù)。
1.2.1.2 抗拉強度。在設計中,一定范圍內,屈強比小則表明鋼材在超過屈服點工作時可靠性較高,較為安全。太小了則反映鋼材不能有效的被利用。
1.2.1.3 伸長率。表征了鋼材的塑性變形能力。越大越好。
1.2.2 冷彎性能。冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,它表征在惡劣變形條件下鋼材的塑性,試件按規(guī)定條件彎曲,若彎曲處的外表面無裂斷、裂縫或起層,即認為冷彎性能合格。
1.2.3 沖擊韌性。沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。對直接承受動荷載而且可能在負溫下工作的重要結構,必須進行沖擊韌性檢驗。
1.2.4 硬度。硬度指表面層局部體積抵抗壓入產生塑性變形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
1.2.5 耐疲勞性。在反復荷載作用下,鋼材在遠低于抗拉強度時突然發(fā)生斷裂,稱為疲勞破。疲勞破壞的危險應力用疲勞極限表示,其含義是:試件在交變應力下工作,在規(guī)定的周期基數(shù)內不發(fā)生斷裂的應力。
1.2.6 焊接性能??珊感灾饕负附雍笤诤缚p處的性質與母材性質的一致程度。
1.3 土木建筑常用鋼材
1.3.1 碳素結構鋼
碳素結構鋼指一般的結構鋼,牌號順序含義為:屈服點字母(Q),屈服點數(shù)值(單位為Mpa),質量等級(分為A、B、C、D四級,逐級提高)和脫氧方法符號(F為沸騰鋼,B為半鎮(zhèn)靜鋼,Z為鎮(zhèn)靜鋼,TZ為特殊鎮(zhèn)靜鋼。但表示中如遇Z、TZ可省略)。
1 鋼材
生鐵(含碳量高于2.06%)在煉鋼爐中冶煉,將含碳量降低到指定范圍,并控制其它雜質含量后得到鋼。
1.1 鋼材分類
1.1.1 按化學成分分類有碳素鋼;合金鋼:
碳素鋼;分為低碳鋼(C;<0.25%);中碳鋼(C:0.25%~0.60%);高碳鋼(C:>0.60%)。
合金鋼:含有某些用來改善鋼材性能的合金元素,如Si、Mn、Ti、V等。合金元素總含量小于5%為低合金鋼;5%~10%為中合金鋼;大于10%為高合金鋼。
1.1.2 按用途分類:分為結構鋼、工具鋼和特殊鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)。
1.1.3 按脫氧程度分類:脫氧充分者為鎮(zhèn)靜鋼及特殊鎮(zhèn)靜鋼(代號Z及TZ),脫氧不充分者為沸騰鋼(F),介于二者之間為半鎮(zhèn)靜鋼(b)。
建筑鋼材多為 普通碳素鋼結構鋼的低碳鋼與低合金鋼結構鋼。
1.2 鋼材的力學性能與工藝性能
1.2.1 抗拉性能??估阅苁墙ㄖ摬淖钪匾男阅堋1碚骺估阅艿募夹g指標有:屈服點、抗拉強度及伸長率
1.2.1.1 屈服點。設計時,一般以屈服強度或壓服點作為強度取值的依據(jù)。
1.2.1.2 抗拉強度。在設計中,一定范圍內,屈強比小則表明鋼材在超過屈服點工作時可靠性較高,較為安全。太小了則反映鋼材不能有效的被利用。
1.2.1.3 伸長率。表征了鋼材的塑性變形能力。越大越好。
1.2.2 冷彎性能。冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,它表征在惡劣變形條件下鋼材的塑性,試件按規(guī)定條件彎曲,若彎曲處的外表面無裂斷、裂縫或起層,即認為冷彎性能合格。
1.2.3 沖擊韌性。沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。對直接承受動荷載而且可能在負溫下工作的重要結構,必須進行沖擊韌性檢驗。
1.2.4 硬度。硬度指表面層局部體積抵抗壓入產生塑性變形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
1.2.5 耐疲勞性。在反復荷載作用下,鋼材在遠低于抗拉強度時突然發(fā)生斷裂,稱為疲勞破。疲勞破壞的危險應力用疲勞極限表示,其含義是:試件在交變應力下工作,在規(guī)定的周期基數(shù)內不發(fā)生斷裂的應力。
1.2.6 焊接性能??珊感灾饕负附雍笤诤缚p處的性質與母材性質的一致程度。
1.3 土木建筑常用鋼材
1.3.1 碳素結構鋼
碳素結構鋼指一般的結構鋼,牌號順序含義為:屈服點字母(Q),屈服點數(shù)值(單位為Mpa),質量等級(分為A、B、C、D四級,逐級提高)和脫氧方法符號(F為沸騰鋼,B為半鎮(zhèn)靜鋼,Z為鎮(zhèn)靜鋼,TZ為特殊鎮(zhèn)靜鋼。但表示中如遇Z、TZ可省略)。