2钢结构材料

第二章 钢结构的材料一、名词解释1．塑性2．韧性３．冷脆4．热脆5．塑性破坏6．脆性破坏7．冷弯性能合格8．应力集中9．应力幅10.疲劳寿命二、判断题1．钢材具有良好的塑性，因此钢结构只发生塑性破坏2．钢材的强度设计值f 是以钢材的抗拉极限强度u f 为依据的。

3．钢材材质较均匀，因此在各个方向受拉时的强度均相同。

4．2.0σ就是应力应变曲线上应变值为0.2%时所对应的应力值。

5．应力集中常使该处材质处于双向或三向受拉应力状态，材质转脆。

6．只要设计合理或制造正确就可避免钢结构的脆性断裂。

7．冷加工使钢材强度提高，故普通钢结构设计中可利用此提高的强度来进行结构设计。

8．焊接结构的疲劳强度破坏并不是最大应力重复的结果，而是焊接处足够大小的应力幅重复的结果。

9．按现行钢结构设计规范进行钢结构疲劳验算时，疲劳荷载计算中不考虑其荷载动力系数。

10．钢结构脆性断裂就是当某处应力达到y f 或u f 时发生的突然破坏11．塑性变形是不能恢复的，因此塑性破坏比脆性破坏更危险。

12．应力集中可产生三轴受拉的应力状态，它对钢结构抗低温冷脆性有严重的不良影响，但因为它提高了钢材的屈服点，故对提高钢结构的疲劳强度是有利的。

13．结构钢材的伸长率以δ5和δ10 表示，下标5或时代表标准试件的截面面积为5或10平方厘米。

三、单项选择题1．钢材疲劳验算公式][σσ∆≤∆中σ∆是根据（ ）A:永久荷载设计值 B: 循环荷载设计值C: 永久荷载标准值 D: 循环荷载设计标准值2．下列钢材化学成分中对钢材性能有害的元素是（ ）Ⅰ硼 Ⅱ氧 Ⅲ硅 Ⅳ氮 Ⅴ硫 Ⅵ 磷A: Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ B: ⅡⅣ Ⅴ ⅥC: Ⅰ硼 硅 氮 磷 D: Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ3.锰、硅、铝常作为脱氧剂加入钢水中，它们的脱氧能力从强到弱的顺序是（）A: 铝<锰<硅 B: 硅<锰<铝C: 锰<硅<铝 D: 铝<硅<锰4.钢材冲击韧性V C 随温度降低而显著降低，材料由塑性（温度为2T ）转变为脆性（温度1T ），如图，0T 为转变温度，则结构设计时取用结构所处的温度应大于（ ）A: 2T B: 1T C: 0T D: 2/)(20T T +5．Q235-D 钢材要求保证冲击韧性V C 值时的温度是（ ）A:0℃ B: -20℃ C:-40℃ D:20℃6．钢材应避免在“蓝脆区”进行热加工，以免引起裂纹，“蓝脆区”的温度是（ ）左右 A:250℃ B: 300℃ C:600℃ D:800℃7．焊接结构在循环荷载计算应力幅σ∆作用下，焊接处最大应力max σ为（ ）A ：)(抗拉强度u fB ：)(屈服强度y fC ：σ∆+y fD ：σ∆-y f 8：焊接结构在循环荷载计算应力幅σ∆作用下，焊接处最小应力min σ为（ ）A ：)(抗拉强度u fB ：)(屈服强度y fC ：σ∆+y fD ：σ∆-y f 9：下列说法除（ ）为均为疲劳破坏和脆性破坏共同特点。

在建筑钢结构工程的钢材选用是至关重要的，因为钢是非常好的建筑材料，一般会选择高质量、耐用的钢材，这样做的目的也是为了保证之后的结构建筑有更长的使用寿命。

所以做好工程尽量采购选用预制涂层好的钢材，因为钢材表面涂层的质量对使用的耐久性至关重要。

如果没有适当的涂层，钢在暴露于潮湿和其他环境因素时就容易腐蚀。

低质量的钢材通常是使用的劣质涂层进行浸渍或喷涂，这些涂层可能持续不了多久后就需要重新喷涂。

而有着高质量的防护涂层和无机漆面的钢材，只要表面没有划伤或划伤，钢材将会非要耐用并且难以被腐蚀。

三、配件和紧固件既然选择了高质量的钢，则不要选择劣质紧固件或低质量钢配件而导致钢材损坏和雨水渗漏。

因为那些生锈和氧化的紧固件和失效的垫圈会使湿气进入面板，造成的损伤，而需要修复。

同时劣质的紧固件还会导致外墙染上锈水的颜色以及条纹的问题，严重印象美观，长期持续下去不维护更换紧固件还会导致安全问题。

钢结构的材料选用原则是保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑的。

《钢结构设计规范》GB50017-2003提出的四种钢材型号是“宜”使用的型号，是在条件许可时的首先选择，并不禁止其它型号的使用，只要使用的钢材满足规范的要求即可。

安徽宏俊钢结构有限公司是一家集钢结构加工制作、设计和施工安装于一体的综合性企业,具有国家钢结构专业承包贰级资质。

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二层钢结构规格1. 引言二层钢结构是一种常用的建筑结构形式，具有强度高、刚度好、施工周期短等优点。

本文将对二层钢结构的规格进行详细介绍，包括材料、尺寸、连接方式等方面的内容。

2. 材料选择二层钢结构的材料选择是非常重要的，直接关系到结构的强度和稳定性。

一般来说，常用的材料包括结构钢、钢板、焊接材料等。

2.1 结构钢结构钢是构成二层钢结构的主要材料，常见的结构钢有普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢。

选择结构钢时需要考虑到结构的荷载情况、跨度、施工条件等因素。

2.2 钢板钢板用于制作二层钢结构的平面部分，常见的钢板有普通碳素结构钢板和耐候钢板。

钢板的选择要考虑到结构的强度需求、耐久性和外观要求等因素。

2.3 焊接材料焊接是二层钢结构中常用的连接方式，选择合适的焊接材料对于结构的稳定性和强度至关重要。

常见的焊接材料有焊条、焊丝等，选择时需要考虑到焊接方法、材料的强度和可焊性等因素。

3. 尺寸设计二层钢结构的尺寸设计是保证结构稳定和满足使用要求的基础。

尺寸设计包括梁、柱、横梁等部分的尺寸确定。

3.1 梁梁是二层钢结构中起承载作用的主要构件，梁的尺寸设计需要考虑到荷载情况、跨度、材料强度等因素。

一般来说，梁的截面形状可以选择I形、H形、C形等，尺寸根据设计要求进行确定。

3.2 柱柱是二层钢结构中起支撑作用的构件，柱的尺寸设计需要考虑到荷载情况、高度、材料强度等因素。

柱的截面形状可以选择方形、圆形等，尺寸根据设计要求进行确定。

3.3 横梁横梁是连接梁和柱的构件，横梁的尺寸设计需要考虑到荷载情况、跨度、材料强度等因素。

横梁的截面形状可以选择I形、H形、C形等，尺寸根据设计要求进行确定。

4. 连接方式连接方式是二层钢结构中起连接作用的关键环节，选择合适的连接方式可以保证结构的稳定性和强度。

4.1 螺栓连接螺栓连接是常用的连接方式之一，通过螺栓将构件连接起来。

螺栓连接需要注意螺栓的规格、预紧力等参数的选择，确保连接的可靠性。

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。

*机械制造用结构钢 —— 指用于制造机械设备上结构零件的钢。

这类钢基本上为优质钢或高级优质钢，主要有： 按其工艺特征分为①优质碳素结构钢②合金结构钢冷塑性成形用钢（如冷冲压钢、冷镦钢、冷挤压用钢等）表面硬化结构钢表面淬火用钢氮碳共渗钢氮化钢调质结构钢渗碳钢③易切结构钢④弹簧钢⑤滚动轴承钢虽然钢材种类很多，但符合钢结构性能要求的钢材只有少数几种。

钢结构常用构件代号及相关知识编著：李良雨编制日期：二〇一九年一月钢结构工程常用构件代号及相关知识钢结构相关知识■钢结构有哪些类型？钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。

结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。

因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

按不同分类标准分类如下：一、钢结构按用途包括四个类型：高耸钢结构、板壳钢结构、工业厂房钢结构、轻型钢结构。

二、按照应用领域的不同，钢结构可以分为设备钢结构、建筑重钢结构、建筑轻钢结构、桥梁钢结构、空间钢结构等五大类。

■钢结构工程需要用到哪些材料？钢结构工程需要用到的材料很多，普通钢材几乎都会用到。

根据设计要求不同，所用材料也不尽相同。

一般的钢结构工程所使用的材料大致包括以下几个方面：1、钢结构工程首先要在基础上进行预埋，预埋件分为预埋钢板和预埋螺栓两种，预埋螺栓也就是地脚螺栓，地脚螺栓使用的是Q235B的圆钢，根据设计要求其直径有大有小。

2、钢柱、钢梁、柱底板、钢梁连接板、柱梁连接板等等，这些部件均使用钢板加工而成，它的材质要根据设计要求来定。

3、次钢构，抗剪键（柱底）、檩条（墙面、屋顶）、女儿柱（墙面）、雨棚（墙面）、天沟（墙面、屋顶）、彩钢瓦（墙面、屋顶）等等。

4、作为支撑用的材料：圆钢、钢管、焊管、套管、角钢等等。

5、作为构件连接的材料：普通螺栓、高强螺栓、花篮螺栓等。

6、屋面墙面围护使用压型板、夹芯板等，彩板配件包边包角及门窗之类。

7、防腐材料：环氧富锌底漆、聚氨酯调和面漆、稀释剂、镀锌自喷漆等。

8、防火涂料：分为厚型防火涂料、薄型防火涂料、超薄型防火涂料。

9、密封材料：发泡剂、密封胶等10、辅助材料：压型钢板支架、铆钉、自攻钉等。

■普通钢材的材质有哪些种类？钢是钢材含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。

为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。

钢结构基本原理（第二版）习题参考解答第二章第二章钢结构的基本材料和构件习题参考解答1. 钢材的基本性能指标有哪些？请简要描述各项性能指标的含义。

答：钢材的基本性能指标包括强度、韧性、可塑性和耐腐蚀性。

- 强度：钢材的强度是指钢材抵抗外力的能力，通常以屈服强度、抗拉强度和抗压强度来表示。

屈服强度是指钢材在受到外力作用时，开始产生塑性变形的应力值；抗拉强度是指钢材在拉伸状态下最大的抵抗外力的应力值；抗压强度是指钢材在受到压缩状态下最大的抵抗外力的应力值。

强度的高低决定了钢材的承载能力。

- 韧性：钢材的韧性是指钢材在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断延展的能力。

韧性的好坏决定了钢结构在受到冲击或震动时的抵抗能力。

- 可塑性：钢材的可塑性是指钢材在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断延展的能力。

可塑性的好坏决定了钢材的加工性能和成型性能。

- 耐腐蚀性：钢材的耐腐蚀性是指钢材在受到各种腐蚀介质（如大气、水、酸等）的侵蚀时，能够保持其力学性能和表面的完整性。

耐腐蚀性的好坏决定了钢结构的使用寿命。

2. 钢材的分类方法有哪些？请简要描述各种分类方法。

答：钢材的分类方法有按化学成分分类、按用途分类和按加工方法分类。

- 按化学成分分类：钢材按化学成分可分为碳素钢、合金钢和不锈钢。

碳素钢的主要成分是碳和铁，其含碳量通常在0.08%~2.11%之间；合金钢是在碳素钢中添加其他合金元素（如铬、钼、锰等）来改善钢材的性能；不锈钢是指含有至少12%的铬元素，在大气或酸性介质中形成一层致密的氧化铬膜，起到防腐蚀的作用。

- 按用途分类：钢材按用途可分为结构钢、机械钢、特种钢和工具钢等。

结构钢是用于制造各种钢结构的钢材，如建筑、桥梁、船舶等；机械钢是用于制造机械零部件的钢材，如轴承、齿轮、轴等；特种钢是用于特殊工作条件下的钢材，如高温、低温、高压等环境下的钢材；工具钢是用于制造各种切削工具和模具的钢材，如刀具、冲压模具等。

- 按加工方法分类：钢材按加工方法可分为热轧钢材、冷轧钢材和锻制钢材。