土木工程材料-建筑钢材

建筑土木工程材料规范要求

在建筑土木工程中，材料的选择与使用对工程质量至关重要。为了确保建筑土木工程项目的安全性、可靠性和持久性，需遵守相应的材料规范要求。本文将介绍建筑土木工程中常用材料的规范要求。

一、钢材规范要求

在建筑土木工程中，钢材被广泛应用于结构框架、支撑和加固等方面。为了保证钢材的强度、耐久性和安全性，下面是常用的钢材规范要求：

1. 钢材的化学成分：钢材中各元素的含量必须符合规定的化学成分限制，这样可确保钢材的性能稳定。

2. 钢材的力学性能：钢材需要满足一定的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击等力学性能指标。

3. 钢材的表面质量：钢材表面不得存在裂纹、气孔、麻点等缺陷。

4. 钢材的防腐性能：一些工程场所具有一定的湿度和腐蚀环境，因此钢材需要进行防腐处理以延长其使用寿命。

二、混凝土规范要求

混凝土是建筑土木工程中常用的建筑材料，下面是混凝土的规范要求：

1. 混凝土配合比：在施工前，需要根据工程要求和混凝土性能，确定合适的水灰比和骨料配合比。 2. 混凝土的强度等级：根据工程要求，混凝土需要满足一定的抗压强度和抗折强度。

3. 混凝土的硬化时间：混凝土的硬化时间需要满足工程进度和其他施工要求。

4. 混凝土配制、浇筑和养护工艺：混凝土的配制、浇筑和养护需要按照规范要求进行，以确保混凝土的质量和性能。

三、砖石规范要求

砖石作为建筑土木工程中常用的墙体材料，下面是砖石的规范要求：

1. 砖石的尺寸和公差：砖石的尺寸和公差需要符合规定的要求，以保证砖墙的结构稳定性和外观美观性。

2. 砖石的强度等级：根据工程要求，砖石需要满足一定的抗压强度和抗折强度。

3. 砖石的吸水率：砖石的吸水率需要控制在一定范围内，以防止墙体渗水和破坏。

4. 砖石的堆砌工艺：砖石的堆砌应按照规范要求进行，以确保墙体的牢固性和稳定性。

四、沥青混合料规范要求

沥青混合料在道路和桥梁工程中被广泛应用，为了确保工程的耐久性和抗剪强度，下面是沥青混合料的规范要求： 1. 沥青混合料配合比：根据道路等级和设计要求，确定合适的沥青含量和骨料配比。

——文章来源网络，仅供个人学习参考 工程常用材料—建筑钢材

钢材是以铁为主要元素，碳的质量分数在2%以下，并含有其它元素的铁碳合金材料。

钢材具有如下优点：强度高，具有一定的塑性和韧性，能承受很大的冲击和振动荷载，可焊接、铆接或螺栓连接。其缺点是易锈蚀，钢材耐热而不耐高温，随着温度的升高，强度就降低。

第一节钢材的种类及选用原则

（一）钢材的分类

1、按化学成份：

碳素钢、低合金钢和合金钢。

2、按钢中有害杂质：

普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。

3、按脱氧方法：

沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特镇静钢。

（二）常用碳素结构钢

Q195——强度较低，塑性、韧性较好，易于冷加工，可制作铆钉、钢筋等。

Q235——强度较高，塑性、韧性良好，可焊性及加工性等综合性能好。广泛用于一般钢结构中。

Q255——强度高，但塑性、韧性、可焊性差，可用于钢筋混凝土配筋及钢结构中的构件等。

Q：屈服点，其后数字表示屈服点数值。屈服点即屈服强度，是钢筋强度设计时的主要依据，这是因为构件中的钢筋应力达到屈服点后，钢筋将产生很大的塑性变

——文章来源网络，仅供个人学习参考 形，即使卸去荷载也不能恢复，这就会使构件产生很大的裂缝和变形，以致不能使用。

（三）低合金高强度结构钢

与碳素结构钢相比，低合金高强度结构钢，既有较高的强度，同时又有良好的塑性、低温冲击韧性、耐腐蚀性、可焊性和冷加工性能等特点，广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构和高层建筑等。如：电视塔的主体结构。

（四）钢材的选用原则

1、荷载性质

经常承受动力或振动荷载的结构，需要选用材质好、强度高的钢材。

2、连接方法

焊接结构对钢材化学成份和机械性能具有更高的要求。

3、使用温度

经常处于低温状态下的结构，要选用塑性和低温冲击韧性好的材料。

4、钢材厚度

书名:《土木工程材料》（第二版）

种类：普通高等教育“十一五”国家级规划教材

作者：湖南大学天津大学

同济大学东南大学合编

责任编辑：朱首明刘平平

主要内容：⒈建筑钢材

⒉无机胶凝材料

⒊水泥混凝土

⒋砂浆

⒌砌筑材料

⒍沥青及沥青混合料

一、 建筑钢材

1、 钢材的化学组成

钢的基本成分是铁与碳，此外还有某些合金元素和杂质元素。按化学成分钢材可分为碳素钢和合金钢两大类。

碳素钢根据含碳量可分为：低碳钢（含碳量小于0.25%），中碳钢（含碳量0.25%~0.6%）和高碳钢（含碳量大于0.6%）。钢材中碳原子与铁原子之间的结合方式有固溶体、化合物和机械混合物三种。由于铁与碳结合方式的不同，碳素钢在常温下形成的基本组织有铁素体、渗碳体和珠光体三种。

合金钢按合金元素的总含量可分为：低合金钢（合金元素含量小于5%）、中合金钢（合金元素含量为5%~10%）和高合金钢（合金元素含量大于10%）。

2、 建筑钢材的主要力学性能

（1） 抗拉性能

抗拉性能是建筑钢材最主要的性能之一。由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率是钢材看啦性能的主要技术指标。

（2） 冷弯性能

冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是建筑钢材的重要工艺性能。

钢材的冷弯性能指标用试件在常温下所能承受的弯曲程度表示。弯曲程度则通过试件被弯曲的角度和弯心直径对试件厚度（或直径）的比值来区分。试验时采用的弯曲角度越大，弯心直径对试件厚度（或直径）的比值越小，表示对冷弯性能的要求越高。按规定，的弯曲角度和弯心直径进行试验时，试件的弯曲处不发生裂缝、断裂或起层，即认为冷弯性能合格。

冷弯试验试件的弯曲处会产生不均匀塑性变形，能在一定程度上揭示钢材是否存在内部组织的不均匀、内应力。夹杂物、未熔合和微裂纹等缺陷。因此，冷弯性能也能反映钢材的冶炼质量和焊接质量。

（3） 冲击韧性

冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性指标是通过标准时间的弯曲冲击韧性试验确定的。试验以摆锤打击刻槽的时间，于刻槽处将期打断。以时间打断时说吸收的能量作为钢材的冲击韧性值，以Kv表示：

一、名词解释

1、沸腾钢；2、镇静钢；3、时效处理；4、屈服点；5、抗拉强度；6、屈强比；7、伸长率；8、冲击韧性；9、冷弯性能；10、时效与时效敏感性；11、疲劳破坏；

二、判断题

1、钢材的抗拉强度是钢结构设计时强度取值的依据。 （ ）

2、屈强比越小，表明钢材使用时的安全度越高。 （ ）

3、对于同种钢材，其伸长率δ10 >δ5。 ( )

4、时效敏感性越大的钢材，经时效后，其冲击韧性降低越显著。（ ）

5、相对于拉伸试验，冷弯试验是对钢材的塑性与焊接质量的较为严格的检验。

（ ）

6、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。（ ）

7、钢材冷加工强化后可以提高屈服强度和抗拉强度，而冷加工强化再经时效处理后只能提高屈服强度。

（ ）

8、钢中含磷较多时呈热脆性，含硫较多时呈冷脆性。

（ ）

9、钢中含碳量高，晶粒体随之增多，故强度、硬度随之相应提高。

（ ）

10、钢的含碳量增大使可焊性降低，增加冷脆性和时效敏感性，降低耐大气腐蚀性。（ ）

11、碳素钢中含碳量越高，则强度越高，塑性越小。

（ ）

12、冷加工强化使钢的弹性模量降低，再经时效处理则得以恢复。

（ ）

三、填空题

1、碳素钢按含碳量的多少分为_______、________和________。建筑上多采用_________。

2、合金钢按按合金元素的含量多少分为_______、________和________。建筑上多采用_________。