2017年造价师土建工程高频考点：钢材的化学成分

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　　钢材的化学成分及其对性能影响

　　钢材的化学成分主要是指碳、硅、锰、硫、磷等，在不同情况下往往还需考虑氧、氮及各种合金元素。

　　1.碳

　　土木建筑工程用钢材含碳量不大于0.8%.在此范围内，随着钢中碳含量的提高，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性相应降低;碳还可显著降低钢材的可焊性，增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气腐蚀性。

　　2.硅

　　当硅在钢中的含量较低(小于1%)时，随着含量的加大可提高钢材的强度，而对塑性和韧性影响不明显。

　　3.锰

　　锰是我国低合金钢的主加合金元素，锰含量一般在1%～2%，它的作用主要是使强度提高;锰还能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性能改善。

　　4.硫

　　硫是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存于钢中，具有强烈的偏析作用，降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹，显著降低可焊性。

　　5.磷

　　磷为有害元素，含量提高，钢材的强度提高，塑性和韧性显著下降，特别是温度愈低，对韧性和塑性的影响愈大。磷在钢中偏析作用强烈，使钢材冷脆性增大，并显著降低钢材的可焊性。但磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。

　　6.氮

　　氨对钢材性质的影响与碳、磷相似，可使钢材的强度提高，但塑性特别是韧性明显下降。氨还会加剧钢的时效敏感性和冷脆性，使其焊接性能变差。

　　7.氧

　　氧含量增加使钢的力学性能降低，塑性和韧性降低。氧有促进时效倾向的作用，还能使热脆性增加，焊接性能较差。

　　8.钛

　　铁是强脱氧剂，可显著提高钢的强度，但稍降低塑性。由于钛能细化晶粒，故可改善韧性。钛能减少时效倾向，改善焊接性能。

　　楼地面装饰构造

　　地面的材料和做法应根据房间的使用要求和装修要求并结合经济条件加以选用。地面按材料形式和施工方式可分为四大类，即整体浇注地面、板块地面、卷材地面和涂料地面。

　　整体浇注楼地面

　　整体浇注地面是指用现场浇注的方法做成整片的地面。按地面材料不同有水泥砂浆地面、水磨石地面、菱苦土地面等。

　　水磨石楼地面。水磨石地面坚硬、耐磨、光洁，不透水，不起灰，它的装饰效果也优于水泥砂浆地面，但造价高于水泥砂浆地面，施工较复杂，无弹性，吸热性强，常用于人流量较大的交通空间和房间。

　　为保护墙面，防止外界碰撞损坏墙面，或擦洗地面时弄脏墙面，通常在墙面靠近地面处设踢脚线(又称踢脚板)。踢脚线的材料一般与地面相同，故可看作是地面的一部分，即地面在墙面上的延伸部分。踢脚线通常凸出墙面，也可与墙面平齐或凹进墙面，其高度一般为120～150mm

　　承重结构

　　(1)横向排架：由基础、柱、屋架组成，主要是承受厂房的各种竖向荷载。

　　(2)纵向连系构件：由吊车梁、连系梁、基础梁等组成，与横向排架构成骨架，保证厂房的整体性和稳定性。

　　(3)支撑系统构件：支撑系统包括柱间支撑和屋盖支撑两大部分。支撑构件设置在屋架之间的称为屋架支撑，设置在纵向柱列之间的称为柱间支撑。支撑构件主要传递水平荷载，起保证厂房空间刚度和稳定性的作用。

　　吊车梁

　　钢筋混凝土吊车梁的类型很多，按截面形式分，有等截面的T形、工字形吊车梁，元宝式吊车梁、鱼腹式吊车梁、空腹鱼腹式吊车梁等。

　　(1)T形吊车梁;

　　(2)工字形吊车梁。

　　(3)鱼腹式吊车梁。该种形式的梁受力合理，能充分发挥材料的强度和减轻自重，节省材料，可承受较大荷载，梁的刚度大，但构造和制作比较复杂，运输、堆放需设专门支垫。预应力混凝土鱼腹式吊车梁适用于厂房柱距不大于12m，厂房跨度12～33m，吊车起重量为15～150t的厂房。

　　冷加工钢筋

　　在常温下对热轧钢筋进行机械加工(冷拉、冷拔、冷轧而成。常见的品种有冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷拔低碳钢丝。

　　1.冷拉热轧钢筋。在常温下将热轧钢筋拉伸至超过屈服点小于抗拉强度的某一应力，然后卸荷，即制成了冷拉热轧钢筋。如卸荷后立即重新拉伸，卸荷点成为新的屈服点，因此冷拉可使屈服点提高，材料变脆、屈服阶段缩短，塑性、韧性降低。若卸荷后不立即重新拉伸，而是保持一定时间后重新拉伸，钢筋的屈服强度、抗拉强度进一步提高，而塑性、韧性继续降低，这种现象称为冷拉时效。实践中，可将冷拉、除锈、调直、切断合并为一道工序，这样可简化流程，提高效率。

　　2.冷轧带肋钢筋。用低碳钢热轧盘圆条直接冷轧或经冷拔后再冷轧，形成三面或两面横肋的钢筋。现行国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788规定，冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。CRB550用于非预应力钢筋混凝土，其他牌号用于预应力混凝土。冷轧带肋钢筋克服了冷拉、冷拔钢筋握裹力低的缺点，具有强度高、握裹力强、节约钢材、质量稳定等优点，CRB650、CRB800、CRB970钢筋宜用作中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中的受力主筋，CRB550级钢筋宜用作普通钢筋混凝土结构构件中的受力主筋、架立筋、箍筋和构造箍筋。

　　3.冷拔低碳钢丝。将直径6.5～8mm的Q235或Q215盘圆条通过小直径的拔丝孔逐步拉拔而成，直径3～5mm.由于经多次拔制，其屈服强度可提高40%～60%，同时失去了低碳钢的良好塑性，变得硬脆。根据现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205规定，冷拔低碳钢丝分为两级，甲级用于预应力混凝土结构构件中，乙级用于非预应力混凝土结构构件中。

　　预应力混凝土用钢丝

　　预应力混凝土钢丝是用优质碳素结构钢经冷加工及时效处理或热处理等工艺过程制得，具有很高的强度，安全可靠，且便于施工。根据现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223的规定，预应力混凝土用钢丝按照加工状态分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两类，消除应力钢丝的塑性比冷拉钢丝好。消除应力钢丝按松弛性能又分为低松弛钢丝(WLR)和普通松弛钢丝(WNR)两种;按外形分为光面钢丝(P)、螺旋类钢丝(H)和刻痕钢丝三种。消除应力后钢丝的塑性比冷拉钢丝高;刻痕钢丝是经压痕轧制而成，刻痕后与混凝土握裹力大，可减少混凝土裂缝。

　　预应力混凝土用钢丝强度高，柔性好，适用于大跨度屋架、薄腹梁、吊车梁等大型构件的预应力结构。

　　钢板材

　　(1)钢板和钢带。

　　(2)花纹钢板。花纹钢板主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。

　　(3)压形钢板。压型钢板曲折的板形大大增加了钢板在其平面外的惯性矩、刚度和抗弯能力，具有重量轻、强度刚度大、施工简便和美观等优点。在建筑上，压型钢板主要用作屋面板、墙板、楼板和装饰板等。

　　(4)彩色涂层钢板。彩色涂层钢板主要用于建筑物的围护和装饰。

　　(四)钢管和棒材。

　　(1)钢管。在截面面积相同的情况下，钢管的刚度较大，是轴心受压杆的理想截面形式。钢管大多用于制作桁架、塔桅等构件，也可用于网架、网壳结构和制作钢管混凝土。

　　(2)棒材。

　　冷弯性能

　　冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是钢材的重要工艺性能。冷弯性能指标是通过试件被弯曲的角度(90°、180°)及弯心直径d对试件厚度(或直径)a的比值(d/a)区分的。试件按规定的弯曲角和弯心直径进行试验，试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。

　　冷弯试验能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力、夹杂物未熔合和微裂隙等缺陷。在拉力试验中，这些缺陷常因塑造性变形导致应力重分布而得不到反映。因此冷弯试验是一种比较严格的试验，对钢材的焊接质量也是一种严格的检验，能揭示焊件在受弯表面存在的裂纹和夹杂物。

　　冲击韧性

　　冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。其指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定。按规定，将带有V形缺口的试件进行冲击试验。试件在冲击荷载作用下折断时所吸收的功，称为冲击吸收功Akv(J)。钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等都是影响冲击韧性的重要因素。Akv值随试验温度的下降而减小，当温度降低达到某一范围时，Akv急剧下降而呈脆性断裂，这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度称为脆性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击韧性越好。因此，对直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构，必须进行冲击韧性检验。

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