第六章_建筑钢材-课件.ppt

钢结构网架;角钢;带肋钢筋;建筑用钢筋;制作并绑扎好的钢筋;二、钢材的优点;2.强度、硬度高。 适合于制作各种承载较大的构件和结构，以及钢轨和机械加工用的切割工具。;3.塑性、韧性好。 常温下能承受较大的塑性变形，便于冷拉、冷拔、冷轧等各种工冷加工； 良好的韧性，使得钢材在常温下可以承受较大的冲击作用，适合于制作吊车梁等承受动荷载的结构和构件。;三、钢材的缺点;5.1　钢材的分类;5.1.1 脱氧程度;镇静钢（Z） 炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂，脱氧完全，且同时能起去硫作用。这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称镇静钢，代号为“Ｚ”。 特点:成本较高，但其组织致密，成分均匀，性能稳定，故质量好。 用途:预应力混凝土等重要的结构工程。;沸腾钢（F） 炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全，浇铸后在钢液冷却时有大量CO气体外逸，引起钢液剧烈沸腾，故称沸腾钢，代号为“F”。 特点:内部杂质和夹杂物多，化学成分和力学性能不均匀，强度低、冲击韧性和可焊性差，但成本低。 用途:一般建筑结构工程。;5.2.2按化学成分分类 1.碳素钢： 低碳钢（含碳量＜0.25%） 中碳钢（含碳量0.25%～0.60%） 高碳钢（含碳量＞0.60%） ;2.合金钢——是指在炼钢过程中，有意识地加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。按合金元素总含量的不同，合金钢可分为： 低合金钢（合金元素总含量＜５%） 中合金钢（合金元素总含量５%～10%） 高合金钢（合金元素总含量＞10%）;5.1.3其他分类 按杂质含量（S、P）分类 优质碳素钢（硫、磷含量不高于0.035 % ） 高级碳素钢（硫、磷含量不高于0.030 % ） 特优碳素钢（硫含量不大于0.020 % ，磷含量不大于0.025 % ）;按用途分类 结构钢：碳素结构钢、合金结构钢 工具钢：碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢 轴承钢：合金钢 特殊钢：桥钢、钢轨钢等 建筑用钢主要是普通碳素钢中的低碳钢和合金钢中的低合金钢。 ;5.2　钢材的 主要技术性能;强度 塑性 ??击韧性 硬度 ;1.强度——是指钢材在外力的作用下，抵抗变形和断裂的能力。 主要测试指标： 屈服强度 抗拉强度 伸长率（断面收缩率）等 测试方法：拉伸试验，应力—应变关系反映钢材的主要力学特征 ;钢材（低碳钢）的抗拉试验主要包括： 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段;相关知识点回顾 （1）应力 （2）应变 （3）弹性与弹性变形 （4）塑性与塑性变形;低碳钢的受拉过程分为四个阶段;弹性阶段OA 一条通过原点 的直线，应力与应变成正比。 弹性 弹性模量 E值的大小反映了钢材抵抗 弹性变形的能力。 A点对应 的应力。 ;屈服阶段AB 一条波动的曲 线，应力增加很小，而应变增加 很大。 所能承受的拉 力增加很小，而塑性变形迅速 增加，似乎钢材不能承受外力 —— 屈服强度（也叫屈服点） 点对应的应力。 ;强化阶段BC 一段上升的曲线。 抵抗塑性变形的能力又重新 提高—— 抗拉强度 ;颈缩阶段CD 一段下降的曲线。 变形迅速发展，在有杂质或 缺陷处，断面急剧缩小—— ，直到断裂。 伸长率δ： ;三个重要的指标 屈服强度σs 结构设计中钢材强度取值的依据 抗拉强度σb 钢材所能承受的最大应力 屈强比 屈强比，利用率 ，安全可靠程度 伸长率δ 衡量钢材塑性的指标，越大说明钢材的塑性越好 ;中碳钢、高碳钢的应力－应变图;4）疲劳强度 疲劳破坏——钢材在交变应力（反复荷载）反复作用下，往往在