第二節(jié) 鋼材,木材,水泥
1 鋼材
生鐵(含碳量高于2.06%)在煉鋼爐中冶煉,將含碳量降低到指定范圍,并控制其它雜質(zhì)含量后得到鋼。
1.1 鋼材分類
1.1.1 按化學(xué)成分分類有碳素鋼;合金鋼:
碳素鋼;分為低碳鋼(C;<0.25%);中碳鋼(C:0.25%~0.60%);高碳鋼(C:>0.60%)。
合金鋼:含有某些用來(lái)改善鋼材性能的合金元素,如Si、Mn、Ti、V等。合金元素總含量小于5%為低合金鋼;5%~10%為中合金鋼;大于10%為高合金鋼。
1.1.2 按用途分類:分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)。
1.1.3 按脫氧程度分類:脫氧充分者為鎮(zhèn)靜鋼及特殊鎮(zhèn)靜鋼(代號(hào)Z及TZ),脫氧不充分者為沸騰鋼(F),介于二者之間為半鎮(zhèn)靜鋼(b)。
建筑鋼材多為 普通碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼的低碳鋼與低合金鋼結(jié)構(gòu)鋼。
1.2 鋼材的力學(xué)性能與工藝性能
1.2.1 抗拉性能??估阅苁墙ㄖ摬淖钪匾男阅?。表征抗拉性能的技術(shù)指標(biāo)有:屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率
1.2.1.1 屈服點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí),一般以屈服強(qiáng)度或壓服點(diǎn)作為強(qiáng)度取值的依據(jù)。
1.2.1.2 抗拉強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)中,一定范圍內(nèi),屈強(qiáng)比小則表明鋼材在超過屈服點(diǎn)工作時(shí)可靠性較高,較為安全。太小了則反映鋼材不能有效的被利用。
1.2.1.3 伸長(zhǎng)率。表征了鋼材的塑性變形能力。越大越好。
1.2.2 冷彎性能。冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,它表征在惡劣變形條件下鋼材的塑性,試件按規(guī)定條件彎曲,若彎曲處的外表面無(wú)裂斷、裂縫或起層,即認(rèn)為冷彎性能合格。
1.2.3 沖擊韌性。沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。對(duì)直接承受動(dòng)荷載而且可能在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu),必須進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn)。
1.2.4 硬度。硬度指表面層局部體積抵抗壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
1.2.5 耐疲勞性。在反復(fù)荷載作用下,鋼材在遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度時(shí)突然發(fā)生斷裂,稱為疲勞破。疲勞破壞的危險(xiǎn)應(yīng)力用疲勞極限表示,其含義是:試件在交變應(yīng)力下工作,在規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂的應(yīng)力。
1.2.6 焊接性能。可焊性主要指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。
1.3 土木建筑常用鋼材
1.3.1 碳素結(jié)構(gòu)鋼
碳素結(jié)構(gòu)鋼指一般的結(jié)構(gòu)鋼,牌號(hào)順序含義為:屈服點(diǎn)字母(Q),屈服點(diǎn)數(shù)值(單位為Mpa),質(zhì)量等級(jí)(分為A、B、C、D四級(jí),逐級(jí)提高)和脫氧方法符號(hào)(F為沸騰鋼,B為半鎮(zhèn)靜鋼,Z為鎮(zhèn)靜鋼,TZ為特殊鎮(zhèn)靜鋼。但表示中如遇Z、TZ可省略)。
1 鋼材
生鐵(含碳量高于2.06%)在煉鋼爐中冶煉,將含碳量降低到指定范圍,并控制其它雜質(zhì)含量后得到鋼。
1.1 鋼材分類
1.1.1 按化學(xué)成分分類有碳素鋼;合金鋼:
碳素鋼;分為低碳鋼(C;<0.25%);中碳鋼(C:0.25%~0.60%);高碳鋼(C:>0.60%)。
合金鋼:含有某些用來(lái)改善鋼材性能的合金元素,如Si、Mn、Ti、V等。合金元素總含量小于5%為低合金鋼;5%~10%為中合金鋼;大于10%為高合金鋼。
1.1.2 按用途分類:分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼(如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)。
1.1.3 按脫氧程度分類:脫氧充分者為鎮(zhèn)靜鋼及特殊鎮(zhèn)靜鋼(代號(hào)Z及TZ),脫氧不充分者為沸騰鋼(F),介于二者之間為半鎮(zhèn)靜鋼(b)。
建筑鋼材多為 普通碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼的低碳鋼與低合金鋼結(jié)構(gòu)鋼。
1.2 鋼材的力學(xué)性能與工藝性能
1.2.1 抗拉性能??估阅苁墙ㄖ摬淖钪匾男阅?。表征抗拉性能的技術(shù)指標(biāo)有:屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率
1.2.1.1 屈服點(diǎn)。設(shè)計(jì)時(shí),一般以屈服強(qiáng)度或壓服點(diǎn)作為強(qiáng)度取值的依據(jù)。
1.2.1.2 抗拉強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)中,一定范圍內(nèi),屈強(qiáng)比小則表明鋼材在超過屈服點(diǎn)工作時(shí)可靠性較高,較為安全。太小了則反映鋼材不能有效的被利用。
1.2.1.3 伸長(zhǎng)率。表征了鋼材的塑性變形能力。越大越好。
1.2.2 冷彎性能。冷彎性能指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,它表征在惡劣變形條件下鋼材的塑性,試件按規(guī)定條件彎曲,若彎曲處的外表面無(wú)裂斷、裂縫或起層,即認(rèn)為冷彎性能合格。
1.2.3 沖擊韌性。沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。對(duì)直接承受動(dòng)荷載而且可能在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu),必須進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn)。
1.2.4 硬度。硬度指表面層局部體積抵抗壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
1.2.5 耐疲勞性。在反復(fù)荷載作用下,鋼材在遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度時(shí)突然發(fā)生斷裂,稱為疲勞破。疲勞破壞的危險(xiǎn)應(yīng)力用疲勞極限表示,其含義是:試件在交變應(yīng)力下工作,在規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂的應(yīng)力。
1.2.6 焊接性能。可焊性主要指焊接后在焊縫處的性質(zhì)與母材性質(zhì)的一致程度。
1.3 土木建筑常用鋼材
1.3.1 碳素結(jié)構(gòu)鋼
碳素結(jié)構(gòu)鋼指一般的結(jié)構(gòu)鋼,牌號(hào)順序含義為:屈服點(diǎn)字母(Q),屈服點(diǎn)數(shù)值(單位為Mpa),質(zhì)量等級(jí)(分為A、B、C、D四級(jí),逐級(jí)提高)和脫氧方法符號(hào)(F為沸騰鋼,B為半鎮(zhèn)靜鋼,Z為鎮(zhèn)靜鋼,TZ為特殊鎮(zhèn)靜鋼。但表示中如遇Z、TZ可省略)。