建筑钢材的技术标准和选用

土木工程材料--建筑钢材的技术标准和选用，钢结构是指由钢板、型钢、钢管、钢绳、钢束等钢材,用焊、铆、螺栓等连接而成的结构。

建筑钢材的技术标准和选用

• 钢结构用钢
  • 定义
    • 钢结构是指由钢板、型钢、钢管、钢绳、钢束等钢材,用焊、铆、螺栓等连接而成的结构。
  • 分类
    • 冷轧
    • 热轧
  • 碳素结构钢
    • 1.牌号表示组成
      • 屈服点的字母(Q)
        • 屈服点数值（MPa）=N/mm³
      • 质量等级符号（A、B、C、D）
        • 碳素结构钢的质量等级是按钢中硫、磷含量由多至少划分的, 随A,B、C、D的顺序质量等级逐级提高。
      • 脱氧方法符号（F、Z、TZ）
        • 特殊镇静钢(TZ)、镇静钢(Z)、沸腾钢(F)。 当为镇静钢或特殊镇静钢时,则牌号表示“Z”与“TZ”符号可予以省略。
      • Q235AF表示为
        • 屈服点为235MPa的A级沸腾钢
    • 牌号
      • Q195,Q215、Q235和 Q275。 例如,Q235 -AF表示:屈服点为235 MPa的平炉或氧气转炉冶炼的A级沸腾碳素结构钢。
    • P178应用
      • Q235:含碳适中，综合性能好，强度、塑性和焊接等性能得到很好配合， 在建筑工程中用途最广泛(常轧制成钢板、钢筋,及生产圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢等型钢)。
      • Q195、Q215:含碳量低,强度低,塑性、韧性、加工性能和可焊性好，主要用于制造铆钉、螺栓及铁丝等。
      • Q275:塑性和可焊性能有所降低，但强度、硬度较高，耐磨性较好。主要用于加工机械零件和工具等。
  • 优质碳素结构钢
    • 定义
      • 优质碳素结构钢所含硫、磷及其他杂质比碳素结构钢少， 力学性能比较均匀，强度、塑性和韧性都比较好,比较适用于机械零件用钢。
    • 分类
      • 按含Mn量不同，分为:普通含Mn量（含Mn量小于0.8%)和较高含Mn量（含Mn量为0.7%～1.2%)两种。
      • 优质碳素结构钢的质量等级分为:优质钢、高级优质钢(A)及特级优质钢(E)三级。
    • 牌号表示:
      • ①优质碳素结构钢的牌号用含C量的万分数表示; 加Mn表示较高的含锰(0.70~1.2%)，不加Mn表示普通的含锰量。例如:45、50Mn….
      • ②在牌号后加“A”即为高级优质钢,加“E”即为特级优质钢。
      • ③现行标准GB/T 699-2015《优质碳素结构钢》取消了沸腾钢、半镇静钢。
      • 例题
        • 某优质碳素结构钢牌号为40MnA，其中40表示的含义是()。
          • C平均含量为0.4%
  • ⑶低合金高强度结构钢
    • 1.牌号表示
      • 代表屈服点的字母
        • 屈服点数值
      • 交货状态代号(热轧—AR或WAR(可省略)，正火或正火轧制—N，热机械轧制—M)
      • 质量等级符号(B、C、D、E、F)等四个部分组成。
      • 【注:当需方要求钢板具有厚度方向性能时,则在上述规定牌号后边加上代表厚度方向(Z向)性能级别的符号。
      • Z向钢:是指“抗层状撕裂钢”(就是为防止出现层状撕裂而对道Z向拉伸提出特殊要求的钢种，一股来说，其化学成分中S的含内量较低) Z25:表示钢板厚度方向的抗撕裂性能等级(Z向拉伸延仰率≥25%).
      • 例:Q355ND;Q355NDZ25。
    • 2.牌号
      • ·有Q355、Q390、Q420、Q460四个牌号。
    • 3.应用
      • ·低合金结构钢主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、大跨度结构、高层结构及桥梁工程等。
• 总结
  • 钢筋牌号划分
    • 依据“平均含碳量的万分数”进行划分
      • C.优质碳素结构钢
    • 依据“屈服强度”进行划分
      • A.热轧钢筋、D.碳素结构钢、E.低合金高强度结构钢
    • 依据“抗拉强度”进行划分
      • B.冷轧钢筋
  • 钢材牌号的表示方法:
    • ①普通碳素结构钢:由“代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号”等四个部分组成。
    • ②优质碳素结构钢:用含C量的万分数表示(锰含量较高的优质碳素结构钢,应将Mn元素标出;沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出;在牌号后加“A”即为高级优质钢，加“E”即为特级优质钢)
    • ③热车轧钢筋:由HRB和规定的屈服强度最小值表示(注:I级钢筋为光圆钢筋,用HPB表示)。
    • ④冷轧钢筋:由CRB和抗拉强度最小值表示。
  • 下列钢筋混凝土用钢筋中，属于螺纹钢(即带肋钢筋)的是()。
    • ①冷轧钢筋均为带肋钢筋（即螺纹钢）。 ②热轧钢筋中，HPB300钢筋为光圆钢筋； 而4号钢筋(即HRB400)、 5号钢筋(即HRB500)、 6号钢筋(即HRB600)为带肋钢筋（即螺纹钢）。
• 钢材的选用
  • 结构承受荷载的性质
  • 使用温度;
  • 连接方式
  • 钢材厚度;
  • 结构重要性
• 钢筋混凝土结构用钢
  • 外形：光圆钢筋和带肋钢筋（变形钢筋）
  • 交货状态：直条和盘卷（圆盘卷）
    • 钢筋一般按直条交货，直径小于（12mm）的钢筋也可以按盘条交货。
  • 热轧钢筋
    • 热轧光圆钢筋 Hot rolled Plain Bars
      • (由碳素结构钢轧制而成)
      • 牌号及表示:HPB300。【牌号由“HPB+屈服强度特征值”构成】
      • 化学成分
      • 公称直径范围:6mm~22mm(推荐的钢筋公称直径为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm)。
    • 热轧带肋钢筋 (Hot rolled Ribbed Bars)
      • (由低合金钢轧制而成)
      • 牌号及表示
      • 化学成分
      • 公称直径:6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm.18mm、20mm . 22mm、25mm、28mm、32mm、36mm.40mm、50mm。
      • HPB300它广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。
      • HRB400广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。
      • HRB500可用作预应力钢筋。
  • 冷轧带肋钢筋 (cold rolled Ribbedl stell Bars)
    • 热轧圆盘条经冷轧后，在其表面带有沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋。
    • 牌号及应用:
    • 公称直径:
      • CRB550、CRB600H、CRB680H钢筋的公称直径范围为4mm~12mm。
      • CRB650、CRB800、CRB800H钢筋公称直径为4mm、5mm、6mm
  • 热处理钢筋
    • 是用热轧带肋钢筋经淬火和回火调质处理后的钢筋。直径较小(有6、8.2、10mm三种规格)。
  • 预应力砼用钢丝、钢绞线
    • 预应力混凝土用钢丝:是采用优质碳素钢或其他性能相应的钢种，经冷加工及时效处理而制成的高强度钢丝。
    • 预应力混凝土用钢绞线:是由2根、3根或7根直径为2.5～5.0mm的高强度钢丝，绞捻后经一定热处理清除内应力而制成。