1 第二章 钢结构的材料
2.1 对钢结构用材要求
具有以下性能：
1，强度高：抗拉强度和屈服点。
2，足够变形能力：塑性和韧性好。
3，良好加工性能：适合冷热加工，良好可焊性。
此外具体环境：适应低温、有害介质侵蚀及重复荷载作用。
符合上述条件下，还要容易生产，价格便宜。
普通Q235，低合金钢，Q345，Q390，Q420等。
2.2 钢材主要性能及鉴定
2.2.1 钢材主要性能及其鉴定
常温、静载条件下性能具有代表性
低碳钢、普通低合金钢：
Ⅰ：弹性阶段，p：比例极限，正比，完全弹性，外力撤除变形完全恢复。
Ⅱ：弹塑性阶段：出现塑性变形，外力撤除有残余变形。
y屈服点（屈服时，上下波动，上屈服点受实验条件影响，波动，下屈服点受实验条件影响小，作为抗力标准yf。
y的意义：1）y时15.0℅，p时1.0℅，y弹性变形终点。
0.15-0.25℅，应力不增加，y作为弹性变形终点。 2 2）形成理想弹塑性模型，为发展钢结构计算理论提供基础
y前接近理想弹性体，y后接近理想塑性体。
Ⅲ：塑性阶段，应变增长，应力不变
Ⅳ：应变硬化阶段，应变增长，应力增长，发生颈缩现象。
颈缩：u后试件出现局部横向收缩变形，随后断裂。
u抗拉强度（设计时作为材料抗力uf）是材料安全储备，塑性设计把钢材看成理想弹塑性，忽略应变硬化有利因素，2.1/yu强屈比。
热处理钢材：
有很好塑性，但没有明显屈服平台，应力应变曲线成一连续曲线。
℅永久变形0.2℅应力为屈服点，2.0为屈服强度，5.0℅对应应力为
屈服强度。为统一起见，钢材中y，2.0用yf表示，屈服强度。
伸长率：断裂试件永久变形与原标定长度的百分比，材料断裂前具有的塑性能力。
此外一次拉伸性能：弹性模量，硬化开始时应变硬化模量。
2.2.2 冷弯性能
概念：根据试样厚度，按规定的弯心直径将试样弯曲180度，其表面及侧面
第二章 钢结构制作
提要
钢结构的材料不仅密切关系到钢结构的计算理论，同时还对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。所以，本章内容是学习钢结构的基础。学习时，应全面了解钢材的性能，从而做到能正确选用并防止脆性破坏的产生。
2.1 建筑钢材的选用
2.1.1 钢结构对钢材性能的要求
钢结构的主材是钢材。随着现代炼钢技术的高速发展，钢材的种类众多，性能多样，以适应各行业的不同用途。
建筑钢结构需承受各种荷载，且工作环境和情况亦不尽相同。因此，对其使用的钢材性能有下列要求：
（1）较高的强度
钢材强度高可减小构件截面，从而减轻结构自重，节约钢材，降低造价。
（2）较好的塑性和韧性
塑性好的钢材具有足够的应变能力，能在结构破坏前产生明显的变形，从而降低结构脆性破坏的危险性。同时，塑性变形还能调整局部应力高峰，使应力分布逐渐趋于均匀。
韧性好的钢材具有较强的抵抗脆性破坏的能力。对低温寒冷地区和承受重复荷载作用需验算疲劳的钢结构，对钢材的韧性要求更高。
（3）良好的加工和可焊性能
将钢材制造成钢结构，需经过冷加工（剪切、钻孔、冷弯等）、热加工（气割、热弯等）和焊接等工序，故钢材不仅应具有易于冷、热加工的工艺性能和可焊性能，而且材性（强度、塑性、韧性等）不会明显改变，否则对结构会产生不利影响。 （4）专用的特种性能（耐候、耐火、Z向性能）
露天钢结构或在有害介质作用下的钢结构均有较高的防腐要求，对重要的建筑钢结构还有较高的防火要求。然而，一般钢材的防腐、防火性能均较差（在600℃时完全丧失承载力。在高温火焰燃烧下，仅15min即可能垮塌），虽可涂刷防腐或防火涂料加以改善，但操作较繁，且维护费用较高。若钢材自身能具有耐候（抗大气腐蚀）、耐腐（抗海水腐蚀，如航空母舰）、耐火性能，则有利于钢结构的应用。
高层建筑钢结构用的钢板常沿Z向（厚度方向）受拉，故可能产生层状撕裂。因此，对厚度较大钢板应有Z向性能要求。
第二章 钢结构的性能及其主要影响因素
2.1钢结构对钢材的要求
钢材的种类很多，用途不同，所需的钢材种类和品牌各异。因此，必须按使用用途对钢材的性能的要求选择合适的钢材类别和牌号。
我国钢材的种类一般有以下几类：
1、按化学成分分为
(1) 碳素钢——指含碳量Wc＜2%的铁碳含量。按质量和用途的不同，又可分为普通碳素结构钢，优质碳素结构钢和工具碳素钢三大类。按含碳量的不同可分为：
1) 工业纯铁 —— Wc≤0.04%
2) 低碳钢 —— Wc≤0.25%
3) 中碳钢 —— Wc=0.25% ~ 0.60%
4) 高碳钢 —— Wc＞0.60%
(2) 合金钢——指在碳素钢的基础上，在冶金时加入一些合金元素而炼成的钢，按其合金元素的总含量，可分为：
1) 低合金钢 —— 合金元素总含量≤5%
2) 中合金钢 —— 合金元素总含量5% ~ 10%
3) 高合金钢 —— 合金元素总含量＞10%
2、按用途分有
(1) 结构钢 —— 又可分为建筑及工程用结构钢和机械制造用结构钢两类
(2) 工具钢 —— 指用于制造各种工具的钢，如刃具钢，模具钢和量具钢等。
(3) 特殊钢 —— 指用特殊方法生产，具有特殊物理、化学性能或力学性能的钢。一般分为不锈耐酸刚，耐热钢，低温用钢，耐磨钢，磁钢，抗磁钢和超高强度钢（ζb≥1400Mpa）等。
(4) 专业用途钢 —— 指各个工业部门专业用途的钢，如：农机用钢，机床用钢，汽车用钢，航空用钢，锅炉用钢，焊条用钢等等。
*建筑及工程用结构钢 —— 指用于建筑、桥梁、船舶及其他工程上制作金属结构构件的钢，主要有：
①普通碳素结构钢 —— 可分为：一般用途普碳钢、专用普碳钢；
②低合金钢 —— 可分为：低合金结构钢、耐腐蚀钢、低温用钢、钢筋钢、钢轨钢、耐磨钢及特殊用途专用钢等。
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前言
第一章绪论.
第一节钢结构的特点和应用
第二节钢结构设计要求与设计方法
第三节钢结构的发展方向
第四节本课程的主要内容、特点和学习方法
思考题
第二章钢结构的材料
第一节钢结构对材料的要求
第二节钢材的塑性破坏和脆性破坏
第三节钢材的主要性能
第四节影响钢材性能的因素
第五节钢材的疲劳
第六节钢材的种类和规格
思考题
钢结构基本原理第二版（沈祖炎著）：内容简介
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钢结构基本原理第二版（沈祖炎著）：图书目录
本书主要依据国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017--)编写。全书共分七章，基本内容包括绪论、钢结构的材料、钢结构的'连接、轴心受力构件、受弯构件设计、拉弯压弯构件和钢结构最新技术。
