《工程结构钢》PPT课件.ppt

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1、工程工程结构钢结构钢 之工程应用之工程应用 目录目录建筑钢材建筑钢材轻钢结构厂房轻钢结构厂房桥梁用钢桥梁用钢建筑钢材建筑钢材 建筑用黑色和有色金属材料以及它们与其建筑用黑色和有色金属材料以及它们与其他材料所组成的复合材料的统称。建筑用他材料所组成的复合材料的统称。建筑用金属材料是构成土木工程物质基础的四大金属材料是构成土木工程物质基础的四大类材料（钢材、水泥混凝土、木材、塑料）类材料（钢材、水泥混凝土、木材、塑料）之一。之一。在钢铁流通行业，建筑钢材如无特殊说明，在钢铁流通行业，建筑钢材如无特殊说明，一般指建筑类钢材中使用量最大的线材以一般指建筑类钢材中使用量最大的线材以及螺纹钢。及螺纹钢。建

2、筑钢材的产品种类一般分为型材、板材（包括钢建筑钢材的产品种类一般分为型材、板材（包括钢带）、管材和金属制品四类：带）、管材和金属制品四类：型材。钢结构用钢型材。钢结构用钢,主要有角钢、工字钢、槽钢、主要有角钢、工字钢、槽钢、方钢、吊车轨道、金属门窗、钢板桩型钢等（见热轧方钢、吊车轨道、金属门窗、钢板桩型钢等（见热轧型钢、冷弯型钢、门窗用金属）。钢筋混凝土结构用型钢、冷弯型钢、门窗用金属）。钢筋混凝土结构用钢筋，有线材钢筋，有线材(直径直径 5 59 9毫米毫米)或小型材（直径或小型材（直径9 9毫毫米）之分，前者呈热轧盘条（包括热处理钢筋），后米）之分，前者呈热轧盘条（包括热处理钢筋），后者为

3、直条的光圆或螺纹钢筋（见热轧钢筋、预应力混者为直条的光圆或螺纹钢筋（见热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋）。凝土用热处理钢筋）。方方钢槽槽钢工字工字钢角角钢板材。主要是钢结构用钢，建筑结构中主板材。主要是钢结构用钢，建筑结构中主要采用中厚板与薄板。中厚板广泛用于建造房屋、要采用中厚板与薄板。中厚板广泛用于建造房屋、塔桅、桥梁、压力容器、海上采油平台、建筑机塔桅、桥梁、压力容器、海上采油平台、建筑机械等建筑物、构筑物或容器、设备。薄板经压制械等建筑物、构筑物或容器、设备。薄板经压制成型后广泛用于建筑结构的屋面、墙面、楼板等成型后广泛用于建筑结构的屋面、墙面、楼板等（见钢板、压型钢板）。（见钢板、

4、压型钢板）。Q345管材。主要用于桁架、塔桅等钢管材。主要用于桁架、塔桅等钢结构中结构中(见钢管见钢管)。金属制品。土木工程中主要使用金属制品。土木工程中主要使用的产品有钢丝（包括焊条用钢丝）、的产品有钢丝（包括焊条用钢丝）、钢丝绳以及预应力钢丝及钢绞线。钢钢丝绳以及预应力钢丝及钢绞线。钢丝中的低碳钢丝主要用作塔架拉线、丝中的低碳钢丝主要用作塔架拉线、绑扎钢筋和脚手架，制作圆钉、螺钉绑扎钢筋和脚手架，制作圆钉、螺钉等，以及供钢筋网或小型预应力构件等，以及供钢筋网或小型预应力构件用的冷拔低碳钢丝。预应力钢丝及其用的冷拔低碳钢丝。预应力钢丝及其绞线是预应力结构的主要材料绞线是预应力结构的主要材料建

5、筑用金属材料的发展趋势建筑用金属材料的发展趋势以高效钢材为主体的低合金钢将得到进一步的发展和应用。低合金钢用作结构以高效钢材为主体的低合金钢将得到进一步的发展和应用。低合金钢用作结构材料，比普通碳素钢节约钢材材料，比普通碳素钢节约钢材20206060，各种冷、热加工钢材（如热处理钢筋、调质，各种冷、热加工钢材（如热处理钢筋、调质钢板等）钢板等）,经济断面钢材（如轧制经济断面钢材（如轧制H H型钢、压型钢板或铝板、薄壁冷弯型钢等），镀型钢、压型钢板或铝板、薄壁冷弯型钢等），镀（涂）层钢板和多种复合钢板等，在建筑业将进一步得到推广、应用。（涂）层钢板和多种复合钢板等，在建筑业将进一步得到推广、应用

6、。随着冶金工业生产技术的发展，建筑钢材将向具有高强、耐腐蚀、耐疲劳、易随着冶金工业生产技术的发展，建筑钢材将向具有高强、耐腐蚀、耐疲劳、易焊接、高韧性或耐磨等综合性能的方向发展。例如，耐大气腐蚀钢所轧成的型材和板焊接、高韧性或耐磨等综合性能的方向发展。例如，耐大气腐蚀钢所轧成的型材和板材，用于建筑结构和桥梁时，与普通碳素钢相比，它具有强度高、耐腐蚀、耐疲劳等材，用于建筑结构和桥梁时，与普通碳素钢相比，它具有强度高、耐腐蚀、耐疲劳等综合性能，可减轻结构自重，提高使用寿命，降低工程造价。综合性能，可减轻结构自重，提高使用寿命，降低工程造价。各种焊接材料及其工艺将随低合金钢的发展不断完善和配套，例如

7、，低合金易各种焊接材料及其工艺将随低合金钢的发展不断完善和配套，例如，低合金易焊接、高强高韧性的焊接、高强高韧性的CFCF钢、海洋平台用钢、钢、海洋平台用钢、Z Z向钢、向钢、输油输气管线用钢等的发展，必输油输气管线用钢等的发展，必然促进焊接材料向高抗裂、高韧性、低杂质方向发展。然促进焊接材料向高抗裂、高韧性、低杂质方向发展。轻钢结构厂房轻钢结构厂房以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和跨度和超

8、高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、是耐火性和耐腐性较差。主要用于

9、重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和库等大跨结构、高层和超高层建筑等。跨结构、高层和超高层建筑等。常用钢结构用钢的牌号及性能常用钢结构用钢的牌号及性能 1 1、炭素结构钢：、炭素结构钢：Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255、Q275Q275等等 2 2、低合金高强度结构钢、低合金高强度结构钢 3 3、优质碳素结构钢及合金结构钢、优质碳素结构钢及合金结构钢 4 4、专门用途钢、专门用途钢材质：钢材材质：钢材 产地：苏州产地：苏州 品牌：天地品牌：

10、天地 钢板厚度：钢板厚度：8-12mm 规格：规格：H型钢型钢 钢型号：钢型号：Q235B 每平米用钢量：每平米用钢量：35kg 使用范围：车间、厂房、商使用范围：车间、厂房、商场、体育馆、车棚、雨棚、场、体育馆、车棚、雨棚、钢楼梯、钢平台货架等钢楼梯、钢平台货架等 桥梁工程结构钢桥梁工程结构钢桥梁工程结构用钢就是专用于桥梁工程的钢材。桥梁工程结构用钢就是专用于桥梁工程的钢材。桥梁钢的使用特点及性能要求是桥梁钢的使用特点及性能要求是:(1)(1)所制作的构件尺寸大所制作的构件尺寸大,形状复杂形状复杂,多数情况下不可能多数情况下不可能对其进行整体淬火对其进行整体淬火,回火处因而绝大部分是在热轧或

11、正回火处因而绝大部分是在热轧或正火条件下使火条件下使:差就要求钢材必须具有一定的屈服强度差就要求钢材必须具有一定的屈服强度:强强度以及一定的屈强比度以及一定的屈强比,同时同时,羔要有足够的塑性及韧性羔要有足够的塑性及韧性;(2)(2)桥梁结构的成型工艺大多数采用冷弯及焊接桥梁结构的成型工艺大多数采用冷弯及焊接,因此因此,要求冷弯后的时效敏感性要要求冷弯后的时效敏感性要.要求焊缝区的强度和韧性要求焊缝区的强度和韧性不低于基材强度和韧性不低于基材强度和韧性,具有优良的焊接性能具有优良的焊接性能;(3)(3)桥梁钢结构可能长期处于低温或暴露于一定环境桥梁钢结构可能长期处于低温或暴露于一定环境介质中介

12、质中,因而要求钢材必须具有良好的低温韧性和耐候因而要求钢材必须具有良好的低温韧性和耐候性性.桥梁钢在出厂前要进行拉力试验桥梁钢在出厂前要进行拉力试验,冷弯试验冷弯试验,一一44冲击试验冲击试验,时效冲击试验时效冲击试验,断口试验断口试验,向拉伸试验等向拉伸试验等.新钢新钢种用于桥梁之前种用于桥梁之前,则要进行一系列焊接性能试验则要进行一系列焊接性能试验,疲劳疲劳试验试验,落锤撕裂性能及脆性转变温度试验等落锤撕裂性能及脆性转变温度试验等,以确保桥以确保桥梁的安全可靠性。目前主要采取纯净钢水、微合金化、梁的安全可靠性。目前主要采取纯净钢水、微合金化、控轧控冷及热处理的方法来满足钢材使用及性能方面控

13、轧控冷及热处理的方法来满足钢材使用及性能方面的上述要求的上述要求中国长跨桥梁表中国长跨桥梁表 钢的牌号和化学成分钢的牌号和化学成分(熔炼分析熔炼分析)应符合表应符合表1 1的规定的规定表1中的酸溶铝(Als)可以用测定总含铝量代替，此时铝含量应不小于。020%o为改善钢材性能，可以加人钒、锐.钦、氮等微量元素，其含量应符合表 2的规定，并应在质量证明书中注明。残余元素铬、镍、铜含量应各不大于。残余元素铬、镍、铜含量应各不大于。.3000桥梁钢各牌号的碳当量应符合表桥梁钢各牌号的碳当量应符合表3 3的规定。的规定。冶炼方法冶炼方法钢由转炉或电炉冶炼。钢由转炉或电炉冶炼。交货状态交货状态 钢材以热轧、控轧或正火状态交货。钢材以热轧、控轧或正火状态交货。表面质量表面质量 钢材表面不应有裂纹、气泡、结疤、钢材表面不应有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂，钢材不应有分层。如有上述折叠、夹杂，钢材不应有分层。如有上述表面缺陷允表面缺陷允 许清理，清理深度从实际尺寸许清理，清理深度从实际尺寸算起，不应大于算起，不应大于 钢材厚度公钢材厚度公 差之半，并应保证最小厚度。差之半，并应保证最小厚度。清理处应平滑无棱角。清理处应平滑无棱角。THANK YOU!