文档介绍:钢结构制造及安装单元一
◆单元1 建筑钢材
单元概述:本单元讲述了钢结构所用材料、品种、规格及基本性能。
学习目标:通过理论教学和技能实训,学生能够了解钢结构所用材料、品种、规格;熟悉钢材材料的机械性能。
课题则应力降低,形成应力集中现象,促使钢材变脆。
钢材在反复荷载作用下,结构的抗力及性能都会发生重要变化,甚至发生疲劳破坏。
在直接的连续反复的动力荷载作用下,钢材的强度将降低,即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度,这种现象称为钢的疲劳。疲劳破坏表现为突然发生的脆性断裂。
为了防止脆性破坏的发生,一般需要在设计、制造及使用中注意下列各点:
(1)合理的设计: 应力求合理,使能均匀、连续的传递应力,避免构件截面剧烈变化。
(2) 正确的制造:应严格遵守设计对制造所提出的技术要求。
(3) 正确的使用。
课题3 钢材的种类、规格与选择
1、结构钢材种类
按用途分:结构钢、工具钢、特殊钢;
结构钢分为:建筑用钢和机械用钢;
按治炼方法分:转炉钢(氧气顶吹转炉钢)、平炉钢;
按脱氧方法分:沸腾钢(F)、半镇静钢(b)、
镇静钢(Z)、特殊镇静钢(TZ);
按成型方法分:轧制钢(冷轧、热轧)锻钢、铸钢;
按化学成分分:碳素钢、合金钢;
建筑上采用的是碳素结构钢、低合金高强度结构钢。
碳素结构钢
碳素钢按屈服点数值分为五个牌号:Q195、Q215、Q235
Q255、Q275。碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服
点值(N/mm2)、质量等级符和脱氧方法符号等四个部分序组成
Q -.
脱氧方法:F─沸腾钢
b─半镇静钢
Z-镇静钢
TZ-特殊镇静钢
质量等级:Q235分A、B、C、D
Q345分A、B、C、D、E
屈服点数值
例如:
Q235-AF 表示屈服强度为235N/mm2的A级沸腾钢;
Q235-Bb 表示屈服强度为235N/mm2的B级半镇静钢; Q235-C 表示屈服强度为235N/mm2的C级镇静钢。
低合金高强度结构钢
低合金钢是在冶炼过程中添加一种或几种少量合金元素,其总量低于5%的钢材。
低合金高强度结构钢有Q295、Q345 、Q390 、Q420 、 Q460;常用的低合金钢有Q345、Q390、Q420等。
低合金钢的牌号与碳素结构钢牌号的表示方法相同。
低合金钢的脱氧方法为镇静钢或特殊镇静钢。
碳素结构钢和低合金钢都可以采取适当的热处理(如调质处理)进一步提高其强度。例如用于制造高强度螺栓的45号优质碳素钢以及40硼(40B)、20锰钛硼(20MnTiB)就是通过调质处理提高强度的。
注:
碳素结构钢分:A、B、C、D 四级,含所有脱氧方法;
低合金结构钢分:A、B、C、D、E五级,只有镇静钢和特殊镇静钢。
2、钢材的规格
钢结构所用钢材主要为热轧成型的钢板、型钢,以及冷弯成型的薄壁型钢等。
钢板
薄钢板:~4mm,宽度为500~1500mm,~ 4m
厚钢板: ~ 60mm;宽度为600~3000mm,长4~ 12m。
特厚板:板厚>60mm;
扁钢:厚度4~ 60mm,宽度为12~ 200mm,长3~ 9m ;
钢板用“—宽×厚×长”或“—宽×厚”表示,单位为mm;如:—450×8×3100
—450×8。
型钢
钢结构常用的型钢是角钢、工字型钢、槽钢和H型钢、钢管等。除H型钢和钢管有热轧和焊接成型外,其余型钢均为热轧成型。
角钢
等边角钢
L+肢宽×肢厚
不等边角钢
L +长肢×短肢×肢厚
如:L100×10;
L100×80×8
角钢
工字钢
包括普通工字钢、轻型工字钢、H型钢。
工字钢:用号数表示,号数即为其截面高度的厘米数,20号以上的工字钢,同一号数有三种不同的腹板厚度分别为a、