【建筑实务】周超 教材精讲班教案 13-第2章-2.1.1-建筑钢材的性能与应用

第2章主要建筑工程材料的性能与应用2.1结构工程材料2.2装饰装修工程材料2.3建筑功能材料2.1结构工程材料2.1.1建筑钢材的性能与应用知识点一、主要的钢种分类？钢材是以铁为主要元素，按化学成分，分为碳素钢（0.25%/0.6%）和合金钢两大类。知识点二、按用途划分钢材？1.钢结构中主要适用的钢材是？钢板厚薄之分及主要用途型钢是钢结构中采用的主要钢材。钢板分厚板（厚度＞4mm）和薄板（厚度≤4mm）两种。厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。2.钢管混凝土结构用钢管焊缝应达到什么标准？钢管焊接必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求。3.热轧钢筋的品种及强度标准以及光圆与带肋钢筋的适用部位？热轧光圆钢筋强度较低，与混凝土的粘结强度也较低，主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大，共同工作性能较好，其中的HRB400级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋。3.热轧钢筋的品种及强度标准以及光圆与带肋钢筋的适用部位？表面形状牌号屈服强度fyk（MPa）抗拉强度fstk（MPa）不小于不小于光圆HPB300300420带肋HRB400400540HRB500500630注：HRBF属于细晶粒热轧钢筋，HRBF400，HRBF5004.抗震要求的钢筋，三个额外指标要求？国家标准规定，有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号为：在表中已有带肋钢筋牌号后加E（例如：HRB400E）。特殊要求：（1）钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比≥1.25；（2）钢筋实测屈服强度与屈服强度标准值之比≤1.30（3）最大力总延伸率实测值≥9%。5.钢筋轧制标志的要求国家标准还规定，热轧带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志、生产企业序号（许可证后3位数字）和公称直径毫米数字，还可轧上经注册的厂名（或商标）6.什么是不锈钢？薄板的厚度是多少？不锈钢是指含铬量在12%以上的铁基合金钢。用于建筑装饰的不锈钢材主要有薄板（厚度＜2mm）和用薄板加工制成的管材、型材等，板材最常用。（整合P59）①按反光率分为镜面板、亚光板和浮雕板②按其表面光泽度，可分为抛光管、亚光管和浮雕管。知识点三、钢材的力学&工艺性能？1.钢筋的力学性能及工艺性能？钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。（1）力学性能是钢材最重要的使用性能，包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。（2）工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为，包括弯曲性能和焊接性能等。2.拉伸性能指标？反映建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。在工程应用中，钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率越大，说明钢材的塑性越大。3.钢筋的冲击性能受什么影响？在负温度下的钢筋应怎么样选择？钢的冲击性能受温度的影响较大，冲击性能随温度的下降而减小；当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。所以，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。4.钢筋的疲劳性能？与什么成正比？钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。知识点四、化学成分对钢材性能的影响？1.什么是钢材最重要的元素？主加元素？碳是决定钢材性能的最重要元素。硅是我国钢筋用钢材中的主加合金元素，当含量小于1%时，可提高钢材强度，对塑性和韧性影响不明显。2.锰对钢材的影响？锰能消减硫和氧引起的热脆性3.钢材的有害元素是哪几种？加大冷脆性？引起热脆性？（1）磷：磷是碳素钢中很有害的元素之一。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性，也使钢材可焊性显著降低。但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。（2）硫：硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。硫化物所造成的低熔点使钢材在焊接时易产生热裂纹，形成热脆现象，称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低（3）氧：氧是钢中有害元素，会降低钢材的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢材的可焊性变差。4.碳、氮、磷对钢材的影响？氮对钢材