钢结构品种与规格

本文由p368e 贡献

ppt 文档可能在W AP 端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT ，或下载源文件到本机查看。

2.5 钢材的种类和规格

2.5.1钢材的品种和牌号 目前, 我国建筑用钢主要钢种有:碳素结构钢( 目前, 我国建筑用钢主要钢种有:碳素结构钢(普通 碳素钢) 与低合金结构钢(普通低合金钢). 碳素钢) 与低合金结构钢(普通低合金钢). GB700- GB700-79 1, 普通碳素钢 按其屈服点高低, 由高到低排列, 分为1 按其屈服点高低, 由高到低排列, 分为1号,2 号,3号,4号……等, 建筑钢结构中最常用的是3号 等 建筑钢结构中最常用的是3 钢. 2,普通低合金钢 按加入的合金元素分为:16Mn钢 16Mnq 钢 按加入的合金元素分为:16Mn钢,16Mnq 钢, 15MnV钢 15MnVq 钢和15MnVN 钢等 钢和15MnVN 钢等. 15MnV钢,15MnVq 钢和15MnVN 钢等. 前面数据表示含 碳量的万分数, 后跟合金化学元素符号, 最后的q 碳量的万分数, 后跟合金化学元素符号, 最后的q 表 示桥梁结构钢的意思. 桥钢对含硫量要求更严) 示桥梁结构钢的意思.(桥钢对含硫量要求更严) Q195,Q215,Q235,Q255,Q275 力学性能 质保 化学成分质保 A,B,C,D 四级 脱氧程度:Z,b,F,TZ Q235AF

(1)碳素结构钢

碳素结构钢的牌号(简称钢号) 有 Q195,Q215A 及B,Q235A,B,C 及 D,Q255A 及B 以及Q275. 其中的Q 是 屈服强度中屈字汉语拼音的字首, 后 接的阿拉伯字表示以N/mm2为单位屈 服强度的大小,A,B,C 或D 等表示按 质量划分的级别.

最后还有一个表示脱氧方法的符号如F 或b. 从Q195到Q275, 是以强度的由低到 高排列的; 钢材强度主要由其中碳元 素含量的多少来决定, 但与其它某些 元素及其含量也有关系. 所以, 钢号 的高低在较大程度上代表了含碳量的 高低.

Q195及Q215的强度比较低, 而 Q195及Q215的强度比较低, 而 Q255的含碳量上限和Q275的含 Q255的含碳量上限和Q275的含 碳量都超出低碳钢的范围, 所以 建筑结构在碳素结构钢这一钢种 中主要应用Q235这一钢号. 中主要应用Q235这一钢号.

钢号中质量分级由A 钢号中质量分级由A 到D, 表 示质量的由低到高. 质量高低 主要是以对冲击韧性(夏比V 主要是以对冲击韧性(夏比V 型缺口试验) 的要求区分的, 对冷弯试验的要求也有所区别. 冷弯试验的要求也有所区别.

对A 级钢, 冲击韧性不作要求, 对冷 弯试验只在需方有要求时才进行, 而B,C,D 各级则都要求冲击韧性 AkV 值不小27J, 不过三者的试验温 AkV 值不小27J, 不过三者的试验温 度有所不同,B 级要求常温(20℃ 度有所不同,B 级要求常温(20℃) 冲击值,C 冲击值,C 和D 级则分别要求0℃和级则分别要求0 20℃冲击值. 20℃

B,C,D 级也都要求冷弯 试验合格. 为了满足以上 性能要求, 不同等级的 Q235钢的化学元素含量略 Q235钢的化学元素含量略 有区别.

对C 级和D 级钢要求锰含量较 级和D 高以改进韧性, 同时降低其含 碳量的上限以保证可焊性, 此 外, 对硫, 磷含量的控制更严 以保证质量.

在浇注过程中由于脱氧程 度的不同钢材有镇静钢, 半镇静钢与沸腾钢之分. 用汉语拼音字首表示, 符 号分别为Z 号分别为Z,b,F.

此外还有用铝补充脱氧的特殊镇静 钢, 用TZ 表示. 按国家标准规定, 钢, 用TZ 表示. 按国家标准规定, 符号Z TZ 在表示牌号时予以省略. 符号Z 和TZ 在表示牌号时予以省略. 对Q235钢来说,A,B 两级的脱氧 Q235钢来说,A 方法可以是Z 方法可以是Z,b 或F,C 级只能是Z, 级只能是Z D级只能是TZ. 级只能是TZ.

Q235A —屈服强度为235N/ Q235A—屈服强度为235N/mm2的A 级镇静钢; Q235AF—屈服强度为235N/ Q235AF —屈服强度为235N/mm2, A 级, 沸腾钢 Q235Bb —屈服强度为

235N Q235Bb —屈服强度为235N/mm2, 235N/ B 级, 半镇静钢; Q235 C —屈服强度为235N/mm2,C C—屈服强度为235N/ 级, 镇静钢; Q235D—屈服强度为235N/ Q235D—屈服强度为235N/mm2,D 级, 特殊镇静钢.

(2)低合金结构钢

低合金钢是在普通碳素钢 中添加一种或几种少量合 金元素, 总量低于5 金元素, 总量低于5%的钢 称低合金钢, 高于5 称低合金钢, 高于5%的称 高合金钢.

建筑结构只用低合金钢, 其屈服点和抗拉强度比相 应的碳素钢高, 并具有良 好的塑性和冲击韧性(特 别是低温冲击韧性), 也 较耐腐蚀;

根据国家标准《 根据国家标准《低合金高强度结构 钢》(GBT1591—94) 的规定, 低 GBT1591—94) 的规定, 低 合金高强度结构钢分为Q295, 合金高强度结构钢分为Q295, Q345,Q390,Q420及Q460等五 Q345,Q390,Q420及Q460等五 种. 阿拉伯数字表示以N 种. 阿拉伯数字表示以N/mm2为单 位的屈服强度的大小, 其中Q345, 位的屈服强度的大小, 其中Q345, Q390为钢结构常用的钢种 Q390为钢结构常用的钢种.

Q345,Q390按质量 Q345,Q390按质量 等级分为A 等级分为A,B,C, D,E五级. 由A 到E 五级. 由A 表示质量由低到高.

2.9.3 钢材的选择

选择钢材的目的是要做到安全可 靠, 同时用材经济合理. 为此, 在选择钢材时应考虑:①结构或 构件的重要性; ②荷载性质(静 荷或动载); ③连接方法(焊接, 铆接或螺栓连接); ④工作条件 (温度及腐蚀介质) 等因素.

例如一般结构可以采用Q235AF. 例如一般结构可以采用Q235AF. 但承受动力荷载的重要构件仍应 选用有冲击韧性保证的牌号. 连接所用钢材, 如焊条, 自动 或半自动焊的焊丝及螺栓的钢材 应与主体金属的强度相适应.

2.10 钢材的规格

热轧成型

{型钢

钢板

冷轧或冷弯成型—薄壁型钢 冷轧或冷弯成型 薄壁型钢 1, 热轧钢板 厚钢板: 厚钢板:厚4.5～60mm, 宽600～3000, 长4～12m. ～ , ～ , ～ . 薄钢板: 薄钢板:厚0.35～4mm, 宽500～1500, 长0.5～4m. ～ , ～ , ～ . (制造结构构件和冷弯薄壁型钢的原材料 制造结构构件和冷弯薄壁型钢的原材料) 制造结构构件和冷弯薄壁型钢的原材料

2.10.1 热轧钢板

热轧钢板分厚板及薄板两种, 后者 是冷成型型钢(常叫冷弯薄壁型钢) 的原料之一. 厚板的厚度为4.5～ 60mm, 薄板厚度为0.35～4mm. 在 图纸中钢板用" 宽×厚×长(单位为 mm)" 前面附加钢板横断面的方法表 示, 如:—800×12×2100等

2.10.2型钢

钢结构构件一般直接选用 型钢, 这样可减少制造工 作量, 降低造价. 型钢尺 寸不合适或构件很大时则 用钢板制作.

2, 热轧型钢 角钢, 工字钢, 槽钢, 钢管. 角钢, 工字钢, 槽钢, 钢管. 3,冷弯薄壁型钢

角钢:有等边和不等边两种. 等 边角钢(也叫等肢角钢), 以边宽 和厚度表示, 如∟100×10为肢宽 100mm, 厚10mm 的角钢. 不等边 角钢(也叫不等肢角钢) 则以两边 宽度和厚度表示, 如∟100×80×8 等. 我国目前生产的等边角钢, 其 肢为20～200mm, 不等边角钢的 肢宽为25×16～200×125mm.

槽钢:我国槽钢有两种尺寸系列, 即热轧普通槽钢(GB708一65) 即热轧普通槽钢(GB708一65) 与普通低合金钢热轧轻型槽钢. 前者用Q235号钢轧制, 表示法 前者用Q235

号钢轧制, 表示法 如[30a,指槽钢外廓高度为 [30a,指槽钢外廓高度为 30cm 且腹板厚度为最薄的一种 30cm 且腹板厚度为最薄的一种;

后者的表示法例如[25Q,表示外 后者的表示法例如[25Q,表示外 廓高度为25cm, 廓高度为25cm,Q 是汉语拼音 " 轻" 的字首. 同样号数时, 轻 型者由于腹板薄及翼缘宽薄, 故 而截面积小但回转半径大, 能节 约钢材减少自重. 不过轻型系列 的实际产品较少.

H 形钢截面和工字形钢:普通型的工 字钢由Q235号钢热轧而成. 与槽钢 字钢由Q235号钢热轧而成. 与槽钢 相同, 也分成上述的两个尺寸系列. 与槽钢一样, 工字钢外廓高度的厘 米数即为型号, 普通型当型号大于 20号以上时腹板厚度分a,b 及c 三种. 20号以上时腹板厚度分a

然而, 直到20世纪90年代中期, 我 然而, 直到20世纪90年代中期, 我 国还不能轧制这种钢材, 要用大量 外汇依靠进口解决. 目前, 国内的 马鞍山钢铁股份有限公司, 莱芜钢 铁股份有限公司及鞍山第一轧钢厂 等厂家, 发挥各自技术优势, 以互 补的手段, 按国家标准规定的型号 系列生产H 型钢. 列生产H

从发展看, 热轧H 从发展看, 热轧H 型钢在钢结构工程 中具有广阔的应用前景.H 中具有广阔的应用前景.H 型钢是一 种具有优越力学性能的经济断面钢 材, 使用H 材, 使用H 型钢制作的钢结构工程具 有重量轻, 施工快速, 连接方便和 节能降耗等特点.

这种型材在世界发达国家应用广泛, 发 展迅速. 我国近年来在建筑中应用H 展迅速. 我国近年来在建筑中应用H 型 钢也比较普遍, 根据建设部《1996- 钢也比较普遍, 根据建设部《1996- 2010中国建筑技术政策》 2010中国建筑技术政策》和国家冶金局 推广十项新技术的要求, 为促进我国建 筑技术进步, 结合我国冶金工业实施产 品结构调整, 国内部分钢厂引进国外先 进工艺和设备, 建成了热轧H 进工艺和设备, 建成了热轧H 型钢生产 线, 现已批量投产.

这是我国建筑钢型材产品发展 过程中的一个重大突破, 填补 了国内的空白. 目前可生产 Hl00-700的系列产品, 年总 Hl00-700的系列产品, 年总 生产能力达140万吨以上 生产能力达140万吨以上.

同时, 产品进入市场所需的国家标准 《热轧H 型钢和剖T 型钢》(GB/Tll263 热轧H 型钢和剖T 型钢》 GB/ -1998) 已经批准颁布; 《热轧H 型钢 1998) 已经批准颁布; 《热轧H 设计应用手册》也已出版; 目前国产H 设计应用手册》也已出版; 目前国产H 型钢产品的规模使用和进入市场的必备 技术条件已经基本齐备, 应予大力推广 使用.

钢管:有无缝及焊接两种. "" 后面加" 外径(mm) " 后面加" 外径(mm) ×厚度(mm)"表示, 如 厚度(mm mm)"表示, 如 400× 400×6, 即外径为 400mm 厚度为6mm 的钢管. 400mm厚度为6mm 的钢管.

2.10.3 冷弯薄壁型钢

薄壁型钢是用2 6mm 厚的薄钢板 薄壁型钢是用2～6mm 厚的薄钢板 经冷弯或模压而成型的(图2 33), 经冷弯或模压而成型的(图2-33), 在国外, 冷弯型钢所用钢板的厚度 有加大范围的趋势, 如美国可用到1 有加大范围的趋势, 如美国可用到1 英吋(25.44mm)厚. 压型钢板是 英吋(25.44mm)厚. 压型钢板是 近年来开始使用的薄壁型材, 近年来开始使用的薄壁型材, 年用钢 板厚度为0.4～2mm, 用做轻型屋面 板厚度为0.4～2mm, 用做轻型屋面 等构件.

1