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1A412012  建筑鋼材的性能和應(yīng)用

建筑鋼材分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼和建筑裝飾用鋼材制品。

一、建筑鋼材的主要鋼種
鋼材是以鐵為主要元素，含碳量為0.02％～2.06％，并含有其他元素的合金材料。鋼材按化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類(lèi)。碳素鋼根據(jù)含碳量又可分為低碳鋼（含碳量小于0.25％）、中碳鋼（含碳量0.25％～0.6％）和高碳鋼（含碳量大于0.6％）   
例如，Q235一AF表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。

二、常用的建筑鋼材
（一）鋼結(jié)構(gòu)用鋼
鋼結(jié)構(gòu)用鋼主要是熱軋成型的鋼板和型鋼等。
鋼板材包括鋼板、花紋鋼板、建筑用壓型鋼板和彩色涂層鋼板等。鋼板規(guī)格表示方法為寬度×厚度×長(zhǎng)度（單位為mm）。鋼板分厚板（厚度4mm）和薄板（厚度≤4mm） 兩種。厚板主要用于結(jié)構(gòu)，薄板主要用于屋面板、樓板和墻板等。
（二）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)用鋼管
（三）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼
HRB400又常稱(chēng)新Ⅲ級(jí)鋼，是我國(guó)規(guī)范提倡使用的鋼筋品種。
（三）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有較高要求的抗震鋼筋：
1．鋼筋實(shí)測(cè)抗拉強(qiáng)度與實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度之比不小于1.25；
2．鋼筋實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度與規(guī)定的屈服強(qiáng)度特征值之比不大于1.30；
3．鋼筋的最大力總伸長(zhǎng)率不小于9％。
（四）建筑裝飾用鋼材制品
1．不銹鋼及其制品
不銹鋼是指含鉻量在12％以上的鐵基合金鋼。鉻的含量越高，鋼的抗腐蝕性越好。    
2．輕鋼龍骨 

三、建筑鋼材的力學(xué)性能     
鋼材的主要性能包括力學(xué)性能和工藝性能。
其中力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能，包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。
工藝性能表示鋼材在各種加工過(guò)程中的行為，包括彎曲性能和焊接性能等。     
（一）拉伸性能    
反映建筑鋼材拉伸性能的指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。屈服強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度的取值依據(jù)?？估瓘?qiáng)度與屈服強(qiáng)度之比（強(qiáng)屈比）是評(píng)價(jià)鋼材使用可靠性的一個(gè)參數(shù)。強(qiáng)屈比愈大，鋼材受力超過(guò)屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性越大，安全性越高；但強(qiáng)屈比太大，鋼材強(qiáng)度利用率偏低，浪費(fèi)材料。
鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，稱(chēng)為塑性。在工程應(yīng)用中，鋼材的塑性指標(biāo)通常用伸長(zhǎng)率表示。伸長(zhǎng)率越大，說(shuō)明鋼材的塑性越大。       
（二）沖擊性能
在負(fù)溫下使用的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。    
（三）疲勞性能  
受交變荷載反復(fù)作用時(shí)，鋼材在應(yīng)力遠(yuǎn)低于其屈服強(qiáng)度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象，稱(chēng)為疲勞破壞。 

四、鋼材化學(xué)成分及其對(duì)鋼材性能的影響 
1.碳：碳是決定鋼材性能的最重要元素。建筑鋼材的含碳量不大于0.8％，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降。
2.硅：當(dāng)含量小于1%時(shí)，可提高鋼材強(qiáng)度，對(duì)塑性和韌性影響不明顯。硅是我國(guó)鋼筋用鋼材中的主要添加元素
3.錳：錳能消減硫和氧引起的熱脆性，使鋼材的熱加工性能改善，同時(shí)也可提高鋼材強(qiáng)度 
4．磷：磷是碳素鋼中很有害的元素之一。從而顯著加大鋼材的冷脆性，也使鋼材可焊性顯著降低。   
5．硫：硫也是很有害的元素，硫化物所造成的低熔點(diǎn)使鋼材在焊接時(shí)易產(chǎn)生熱裂紋，形成熱脆現(xiàn)象，稱(chēng)為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。
6．氧：氧是鋼中有害元素。 

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