导图社区 大学机械--工程材料-金属材料
有抗震要求的框架结构，不宜以强度较高的钢筋代换原设计中的钢筋，必须代换时，代换钢筋的强度与其实测屈服强度的比值，应满足规定要求。
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工程材料
矿业工程金属材料
建筑钢材的性能及使用要求
常用钢材的分类
钢是含碳量在0.04%～2.3%之间的铁碳合金，为保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%
根据化学成分划分
碳素钢
低碳钢
中碳钢
高碳钢
合金钢
根据品质划分
普通钢
优质钢
高级优质钢
根据成型方法
锻钢
铸钢
热轧钢
冷拉钢
根据合金钢中含金元素总量多少
低合金钢
中合金钢
高合金钢
根据用途
结构钢
工具钢
特殊钢
专用钢
根据外形
型材
重轨
每米重量大于30kg的钢轨
轻轨
每米重量小于或等于30kg的钢轨
型钢
普通方钢、圆钢、扁钢、工字钢、槽钢等
线材
直径5～10mm的圆钢和盘条
冷弯型钢
板材
薄钢板
厚度等于和小于4mm的钢板
厚钢板
厚度大于4mm的钢板
钢带
电工硅钢薄板
管材
无缝钢管和焊接钢管
金属制品
钢丝、钢丝绳、钢绞线
工程中常用钢材
矿山专用钢材
矿用工字钢
专门设计的翼缘宽、小高度、厚腹板，既适于作梁，也适于做柱腿
矿用特殊型钢（U型钢）
可以制作具有可缩性的支架，竖向抗弯和横向抗弯能力强，横向稳定性好
专为井下1～3t矿车运输提供的，在巷道支护中制作轻型支架，但承载力差
常用建筑钢材
常用钢材的特点与工作性能
钢材的优点
强度高、塑性、耐热性、韧性好
材质均匀，工作可靠性高
钢结构制作简便，施工周期短，具有良好的装配性
钢具有可焊性，易于连接和拼接
钢材具有不渗透性，便于做成密闭结构
钢材更接近于匀质和各向同性体
钢材的缺点
耐腐蚀性差
耐热但不耐火
保温性差
易产生扭曲
特有的冷桥问题
钢材的主要工作性能
力学性能
强度
分为抗拉、抗压、抗剪、抗弯、抗扭强度；多以抗拉强度作为判别钢材强度高低的指标
衡量钢材强度的3个指标：弹性模量、屈服强度和抗拉强度
塑性
在荷载作用下，断裂前经受永久变形的能力，钢材受力所产生的永久形变
判断塑性的指标：断后伸长率或延伸率、断面收缩率
硬度
冷弯性能
韧性
钢材的抗冲击性能用韧性指标表示
钢材的韧性受钢的化学成分、组织状态、冶炼和轧制质量以及温度和时效等影响
耐疲劳性能
在交变荷载反复作用下，在远小于抗拉强度时发生突然破坏
可焊性
碳含量在0.12%～0.2%范围内的碳素钢，可焊性最好
提高钢材强度的合金元素大多对可焊性有不利影响
耐腐蚀性
阻止钢材腐蚀的主要办法是采用防腐涂料
也有专门的耐腐蚀钢，称为“耐候钢”
常用钢材加工方法及钢筋施工技术要求
钢材的加工方法
冷加工强化
在常温下冷拉、冷拔和冷轧，提高其屈服强度，相应降低塑性和韧性
时效强化
冷加工后，钢的屈服强度和强度极限随着时间的延长而逐渐提高，塑性和韧性逐渐降低的现象
冷拉的钢筋在常温下或加热到100～200℃并保持一定时间，实现时效处理
热处理
方法有退火、正火、淬火和回火
焊接
方法有电阻电焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件埋弧焊等
钢筋施工的技术要求
钢筋代换要求
代换钢筋，应征得设计单位同意，规程不允许代换的钢筋不得随意代换
代换的原则
当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等的原则进行代换（等强度代换）
当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则代换（等面积代换）
当构件抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算
重要受力构件
重要受力构件不宜用Ⅰ级钢代换变形钢筋
有抗震要求的框架结构，不宜以强度较高的钢筋代换原设计中的钢筋，必须代换时，代换钢筋的强度与其实测屈服强度的比值，应满足规定要求
钢筋的连接
机械连接
套筒挤压连接
锥螺纹套筒连接
直螺纹套筒连接
绑扎
金属材料制品的类型及其应用
金属材料制品主要是钢索和钢丝绳
锚索结构用材
内锚头
锚索体
外锚头
提升和悬吊钢丝绳
按钢丝机械特性分
特级钢丝绳
韧性最好，用于提升人员
Ⅰ级钢丝绳
Ⅱ级钢丝绳
按钢丝断面分
圆形钢丝绳
异型钢丝绳
用不规则钢丝构成密封结构，具有抗弯、抗扭及耐磨性好的特点，可作为钢丝绳罐道等
按内芯材料分
纤维芯
钢芯
按钢丝绳断面形状分
扁形钢丝绳
扁形钢丝绳不扭转打结，作为摩擦轮提升的尾绳
按旋捻方向分
顺捻
顺捻较柔软，受力条件好，常用于提升和运输，但其断丝后易发散
交互捻
多用于起重及需要摘挂钩的斜井提升
混合捻
