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土木建筑常用钢材
1、碳素结构钢
碳素结构钢指一般的结构钢,碳素结构钢的牌号包括四个部分,依顺序为:屈服点字母(Q)、屈服点数值(单位为MPa) 、质量等级(分为A、B、C、D四级,逐级提高) 、脱氧方法符号(F为沸腾钢,B为半镇静钢,Z为镇静钢,TZ为特殊镇静钢。但表示中如遇Z、TZ可省略)。
[例]1,Q235―A.F,表示屈服点为235MPa,A级沸腾钢。
[例]2,Q235-B,表示屈服点为235MPa,B级镇静钢。
碳素结构钢依据屈服点Q数值的大小被划分为五个牌号,Q195,Q215,Q235,Q255,Q275,依牌号升序,含碳量及抗拉强度增大,但冷弯性及伸长率呈下降趋势。
建筑工程中主要应用的碳素钢是Q235号钢,可轧制各种型钢、钢板、钢管与钢筋。Q235号钢广泛用于一般钢结构。其中C、D级可用在重要的焊接结构。
Q195、Q215号钢材强度较低,但塑性、韧性较好,易于冷加工,可制作铆钉、钢筋。
Q255、Q275号钢材强度高,但塑性、韧性、可焊性差,可用于钢筋混凝土配筋及钢结构中的构件及螺栓等。
选用钢材时,还要根据工程结构的荷载类型(动荷载或静荷载)、连接方式(焊接或铆接)及环境温度等,综合考虑钢材的牌号、质量等级、脱氧方法加以选择。如受动荷载、焊接结构、在低温情况下工作的结构,不能选用A、B质量等级钢材及沸腾钢。
2、低合金高强度结构钢
低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上,少量添加若干合金元素而成。提高强度、韧性、耐磨性及耐腐蚀性。
3、型钢、钢板:
热轧钢板按板厚分两种:
(1)中厚板,厚度大于4mm;
(2)薄板,厚度为0.35-4mm。
冷轧钢板只有薄板一种,厚度为0.2-4mm。
4、钢筋 (P68)
(1)热轧钢筋
I级钢筋(表面光圆,)的强度较低,但塑性及焊接性好,便于冷加工,广泛用作普通混凝土中非预应力钢筋,Ⅱ级与Ⅲ级钢筋的强度较高,塑性及焊接性也较好,广泛用作 大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。
(2)冷加工钢筋
在常温下对钢筋进行机械加工(冷拉、冷拔、冷轧),使其产生塑性变形,从而达到提高强度(屈服点)、节约钢材的目的,这种方法称为冷加工。经冷加工后,虽钢筋的强度有所提高,但其塑性、韧性有所下降。
(3)热处理钢筋
热处理钢筋是以热轧的螺纹钢筋经淬火和回火调质处理而成,即以热处理状态交货,成盘供应,每盘长约200m。预应力混凝土用热处理钢筋强度高,可代替高强钢丝使用,配筋根数少,预应力值稳定,主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也可用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。
(4)碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线
预应力混凝土需使用专门的钢丝,这些钢丝用优质碳素结构钢经冷拔、热处理、冷轧等工艺过程制得,具有很高的强度,安全可靠且便于施工。预应力混凝土用钢丝分为碳素钢丝(矫直回火钢丝,代号J)、冷拉钢丝(代号L)及矫直回火刻痕钢丝(代号JK)三种。
碳素钢丝(矫直回火钢丝)。由含碳量不低于0.8%的优质碳素结构钢盘条,经冷拔及回火制成。碳素钢丝具有很好的力学性能,是生产刻痕钢丝和钢绞线的母材。
刻痕钢丝。将碳素钢丝表面沿长度方向压出椭圆形刻痕,即为刻痕钢丝。压痕后,成盘的刻痕钢丝需作低温回火处理后交货。
钢绞线。钢绞线是将碳素钢丝若干根,经绞捻及热处理后制成。钢绞线强度高、柔性好,特别适用于曲线配筋的预应力混凝土结构、大跨度或重荷载的屋架等。
钢丝和钢绞线主要用于大跨度、大负荷的桥梁、电杆、枕轨、屋架、大跨度吊车梁等,安全可靠,节约钢材,且不需冷拉、焊接接头等加工,因此在土木建筑工程中得到广泛应用。
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