第七章 建筑钢材
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第七章建筑钢材本章提要:本章主要讲述钢材的分类、机械性能、冷加工以及钢材的防腐与防火。
应了解钢材的冶炼方法及对钢材质量的影响;钢材的分类及建筑钢材的类型。
熟悉钢材的化学成分、晶体组织及与钢材性能的关系;建筑钢材的标准及类型;建筑钢材防火、防腐的原理及方法。
掌握建筑钢材的机械性能(拉伸性能、冷弯性能、冲击韧性);冷加工时效的原理、目的及应用。
通过本章的学习,应达到熟练运用建筑钢材的机械性能、标准或规范的技术性质要求,正确地选择建筑结构用钢和合理地使用建筑钢材。
教案首页授课顺序:20 学时:2 日期:20 年月日班级第七章建筑钢材优点:提示学生回答,强度高,塑性,韧性好,抗冲击和振动较,可焊,铆,易加工等第一节钢的冶炼加工与分类一、钢的冶炼炼钢方法转炉沸腾平炉脱氧程度镇静电炉半镇静热加工的目的:①轧制面所需的截面及尺寸②钢锭内部气泡焊合,疏松组织密度→强度↑质量↑二、钢的分类高普通碳素钢化学成分碳素钢中含碳量质量分优质碳素钢P·S含量高级优质钢合金钢高中合金无素含量低用途分结构钢工具钢特殊钢第二节建筑钢材的主要技术性能掌握:建筑钢材的主要技术性质及工程意义一、力学性能1、拉伸性能外荷载(拉力)σ的理解:σ= P/A 受力面积掌握4个阶段:OA AB BC CD 图示或文字表4个指标:E σs σb δ指标与性能的关系4个意义:4个意义OA:E =σε抵抗变形的能力,计算变形的重要指标当σ一定时, E↑ε↓当ε一定时,E↑,σ↑AB:σS屈服强度钢材强度取值的依据,结构设计的重要指标BC:σb抗拉强度抗裂度计算的依据,变形验算的重要指标σS/σb↑利用率个、安全可结性↓强调:经过塑性变型后,钢材得到强化①工地现场调直的目的②冷加工的目的③σb实测σs实测≥1.25σs实测fyk≤1.3 抚震框架,一、二级抗震等级CD:δ↑塑性↑衡量钢材塑性的重要指标δ= △L L Oδ5>δ10为什么?颈缩处变形大2、冲击韧性含义:抵抗冲击荷载而不被破坏的能力,用αk表示,αk↑冲击韧性好。
【建筑材料】第七章.建筑钢材【建筑材料】第七章建筑钢材建筑钢材,作为现代建筑中不可或缺的重要材料,其性能和应用对于建筑的质量、安全性以及耐久性都有着至关重要的影响。
钢材具有许多优良的特性。
首先,它的强度高。
与其他常见的建筑材料相比,钢材在相同的体积下能够承受更大的荷载,这使得在建造高层建筑、大跨度桥梁等大型结构时,钢材成为首选材料。
其次,钢材的塑性和韧性好。
在受到外力作用时,钢材能够发生较大的变形而不致突然断裂,这为建筑结构在面临意外情况时提供了一定的安全保障。
再者,钢材具有良好的可加工性,可以通过各种方式进行切割、焊接、弯曲等加工,以满足不同建筑结构的形状和尺寸要求。
从化学成分来看,建筑钢材主要包含碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢根据含碳量的不同又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢的强度较低,但塑性和韧性较好,常用于制作普通的建筑构件;中碳钢的强度和硬度相对较高,常用于制造机械零件;高碳钢则具有很高的强度和硬度,但塑性和韧性较差,一般不用于建筑结构。
合金钢则是在碳素钢的基础上加入了一些合金元素,如锰、硅、钒等,以改善钢材的性能,使其具有更高的强度、更好的耐腐蚀性等。
建筑钢材的生产工艺主要包括炼铁、炼钢和轧制等环节。
炼铁是将铁矿石在高温下还原为铁水,炼钢则是进一步去除铁水中的杂质,并调整其化学成分,使其达到所需的钢材质量要求。
轧制是将钢坯通过轧机轧制成各种形状和尺寸的钢材产品,如钢板、钢管、钢筋等。
在建筑工程中,常见的建筑钢材种类繁多。
钢筋是最常用的一种,它主要用于增强混凝土结构的抗拉强度。
根据钢筋的表面形状,可分为光圆钢筋和带肋钢筋。
光圆钢筋的粘结力较差,一般用于小直径的构件;带肋钢筋则具有较好的粘结力,广泛应用于各种混凝土结构中。
此外,还有型钢,如工字钢、槽钢、角钢等,它们常用于钢结构建筑中作为梁、柱等主要受力构件。
钢板和钢管在建筑中也有广泛的应用,钢板可用于制作屋面板、墙板等,钢管则常用于制作钢结构中的支撑柱、桁架等。