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1、建筑用鋼的分類鋼材2009-03-1116:59:47閱讀23評論0字號:大中小我國的建筑用鋼主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼兩種,優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在冷拔碳素鋼絲和連接用緊固件中也有應(yīng)用。另外,厚度方向性能鋼板、焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼、鑄鋼等在某些情況下也有應(yīng)用。一、碳素結(jié)構(gòu)鋼按國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700生產(chǎn)的鋼材共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275種品牌,板材厚度不大于16mm的鋼材的強度適中,塑性、韌性均較好。該牌號鋼材又根據(jù)化學(xué)成分和沖擊韌性的不同劃分為A、B、C、D共4個質(zhì)量等級,按字母順序由A到D,表示質(zhì)量等級由低到高。除A級外,其它三
2、個級別的含碳量均在0.20%以下,焊接性能也很好。因此,規(guī)范將Q235牌號的鋼材選為承重結(jié)構(gòu)用鋼。Q235鋼的化學(xué)成分和脫氧方法、拉伸和沖擊試驗以及冷彎試驗結(jié)果均應(yīng)符合表2.6.1、2.6.2和2.6.3的規(guī)定。代表沸騰鋼,“b”代表半鎮(zhèn)靜鋼,符號“Z”和“TZ”分別代表鎮(zhèn)靜鋼和特種鎮(zhèn)靜鋼。在具體標注時“Z”和“TZ”可以省略。例如Q235B代表屈服點為235N/mm2的B級鎮(zhèn)靜鋼。在冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的壓型鋼板設(shè)計中,如由剛度條件而非強度條件起控制作用時,也允許采用Q215牌號的鋼材,可參考本書第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)內(nèi)容。二、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼按國家標準《低合金高
3、強度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591生產(chǎn)的鋼材共有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460等5種牌號,板材厚度主要依靠添加少量幾種合金元素來達到,合金元素的總量低于5%,故稱為低合金高強度鋼。其中Q345、Q390和Q420均按化學(xué)成分和沖擊韌性各劃分為A、B、C、D、E共5個質(zhì)量等級,字母順序越靠后的鋼材質(zhì)量越高。這三種牌號的鋼材均有較高的強度和較好的塑性、韌性、焊接性能,被規(guī)范選為承重結(jié)構(gòu)用鋼。這三種低合金高強度鋼的牌號命名與碳素結(jié)構(gòu)鋼的類似,只是前者的A、B級為鎮(zhèn)靜鋼,C、D、E級為特種鎮(zhèn)靜鋼,故可不加脫氧方法的符號。這三種牌號鋼材的化學(xué)成分和拉伸、沖擊、冷彎試
4、驗結(jié)果應(yīng)符合表6.2.4、6.2.5的規(guī)定。三、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(qualitycarbonstructuresteel)與碳素結(jié)構(gòu)鋼的主要區(qū)別在于鋼中含雜質(zhì)元素較少,磷、硫等有害元素的含量均不大于0.035%,其它缺陷的限制也較嚴格,具有較好的綜合性能。按照國家標準《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB/T699生產(chǎn)的鋼材共有兩大類,一類為普通含錳量的鋼,另一類為較高含錳量的鋼,兩類的鋼號均用兩位數(shù)字表示,它表示鋼中的平均含碳量的萬分數(shù),前者數(shù)字后不加Mn,后者數(shù)字后加Mn,如45號鋼,表示平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼;45Mn號鋼,則表示同樣含碳量、但錳
5、的含量也較高的優(yōu)質(zhì)碳素鋼??砂床粺崽幚砗蜔崽幚恚ㄕ?、淬火、回火)狀態(tài)交貨,用做壓力加工用鋼(熱壓力加工、頂鍛及冷拔坯料)和切削加工用鋼。由于價格較高,鋼結(jié)構(gòu)中使用較少,僅用經(jīng)熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷拔高強鋼絲或制作高強螺栓、自攻螺釘?shù)?。四、其它建筑用鋼在某些情況下,要采用一些有別于上述牌號的鋼材時,其材質(zhì)應(yīng)符合國家的相關(guān)標準。例如,當焊接承重結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼時,應(yīng)符合《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定;處于外露環(huán)境對耐腐蝕有特殊要求或在腐蝕性氣、固態(tài)介質(zhì)作用下的承重結(jié)構(gòu)采用耐候鋼時,應(yīng)滿足《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172的規(guī)定;當在鋼
6、結(jié)構(gòu)中采用鑄鋼件時,應(yīng)滿足《一般工程用鑄造碳鋼件》GB/T11352的規(guī)定等。2.6.2鋼材規(guī)格鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要為熱軋成型的鋼板和型鋼,以及冷加工成型的冷軋薄鋼板和冷彎薄壁型鋼等。為了減少制作工作量和降低造價,鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和制作者應(yīng)對鋼材的規(guī)格有較全面的了解。一、鋼板鋼板有厚鋼板、薄鋼板、扁鋼(或帶鋼)之分。厚鋼板常用做大型梁、柱等實腹式構(gòu)件的翼緣和腹板,以及節(jié)點板等;薄鋼板主要用來制造冷彎薄壁型鋼;扁鋼可用做焊接組合梁、柱的翼緣板、各種連接板、加勁肋等,鋼板截面的表示方法為在符號“-”后加“寬度×厚度”,如-200×20等。鋼板的供應(yīng)規(guī)格如下:厚鋼板:厚度4.5~
7、60mm,寬度600~3000mm,長度4~12m;薄鋼板:厚度0.35~4mm,寬度500~1500mm,長度0.5~4m;扁鋼:厚度4~60mm,寬度12~200mm,長度3~9m。二、熱軋型鋼常用的有角鋼、工字鋼、槽鋼等,見圖2.6.1a~f。角鋼分為等邊(也叫等肢)的和不等邊(也叫不等肢)的兩種,主要用來制作桁架等格構(gòu)式結(jié)構(gòu)的桿件和支撐等連接桿件。角鋼型號的表示方法為在符號“L”后加“長邊寬×短邊寬×厚度”(對不等邊角鋼,如L125×80×8),或加“邊長×厚度”(對等邊角鋼,如L125×8)。目前我國生產(chǎn)的角鋼最大邊長為200mm,角鋼的供