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1、项目项目2钢结构材料的选用钢结构材料的选用Page 2教学目标教学目标初步学会根据具体情况选用钢材初步学会根据具体情况选用钢材 使学生熟悉钢材的主要性能指标使学生熟悉钢材的主要性能指标 掌握影响钢材性能的各种因素掌握影响钢材性能的各种因素 了解钢结构所用材料、品种和规格了解钢结构所用材料、品种和规格 Page 3任务任务2.1钢结构对所用钢材的要求钢结构对所用钢材的要求(1)较高的强度。较高的强度。(2)良好的塑性性能。良好的塑性性能。(3)较好的韧性性能。较好的韧性性能。(4)良好的加工性能和连接性能。良好的加工性能和连接性能。(5)耐久性能好。耐久性能好。Page 4任务任务2.2建筑钢材
2、的两种破坏形式建筑钢材的两种破坏形式2.2.1塑性材料与脆性材料塑性材料与脆性材料塑性材料塑性材料指常温低荷一次加载情况下，材料在破坏前有指常温低荷一次加载情况下，材料在破坏前有明显屈服台阶的材料。实际操作中，有屈服现明显屈服台阶的材料。实际操作中，有屈服现象的钢材或者虽然没有明显屈服现象而能发生象的钢材或者虽然没有明显屈服现象而能发生较大塑性变形的钢材，一般属于塑性材料。较大塑性变形的钢材，一般属于塑性材料。Page 5任务任务2.2建筑钢材的两种破坏形式建筑钢材的两种破坏形式2.2.1塑性材料与脆性材料塑性材料与脆性材料脆性材料脆性材料指常温低荷一次加载情况下，材料在破坏前指常温低荷一次加
3、载情况下，材料在破坏前无屈服台阶的材料。实际操作中，没有屈服无屈服台阶的材料。实际操作中，没有屈服现象或塑性变形能力很小的钢材，一般属于现象或塑性变形能力很小的钢材，一般属于脆性材料。脆性材料。Page 6任务任务2.2建筑钢材的两种破坏形式建筑钢材的两种破坏形式2.2.2塑性破坏与脆性破坏塑性破坏与脆性破坏塑性破坏塑性破坏也称延性破坏，其特征是在构件应力达到抗也称延性破坏，其特征是在构件应力达到抗拉极限强度后，构件会产生明显的变形后断拉极限强度后，构件会产生明显的变形后断裂。破坏后的端口呈纤维状，色泽发暗。由裂。破坏后的端口呈纤维状，色泽发暗。由于塑性破坏前总有较大的塑性变形发生，且于塑性破
4、坏前总有较大的塑性变形发生，且变形持续时间较长，容易被发现和抢修加固，变形持续时间较长，容易被发现和抢修加固，因此不至于发生严重后果。因此不至于发生严重后果。Page 7任务任务2.2建筑钢材的两种破坏形式建筑钢材的两种破坏形式2.2.2塑性破坏与脆性破坏塑性破坏与脆性破坏脆性破坏脆性破坏在破坏前无明显塑性变形，或根本就没有塑在破坏前无明显塑性变形，或根本就没有塑性变形，而突然发生断裂。破坏后的断口平性变形，而突然发生断裂。破坏后的断口平直，呈有光泽的晶粒状。由于破坏前没有任直，呈有光泽的晶粒状。由于破坏前没有任何预兆，破坏速度又极快，无法及时察觉和何预兆，破坏速度又极快，无法及时察觉和采取补
5、救措施，具有较大的危险性，因此在采取补救措施，具有较大的危险性，因此在钢结构的设计、施工和使用的过程中，要特钢结构的设计、施工和使用的过程中，要特别注意这种破坏的发生。别注意这种破坏的发生。Page 8任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的力力学学性性能能(1)弹性阶段弹性阶段(3)强化阶段强化阶段(2)屈服阶段屈服阶段(4)缩颈阶段缩颈阶段1.强度强度Page 9任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的力力学
6、学性性能能2.塑性塑性指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形(塑性变形塑性变形)而不立即断裂的性质，钢材的塑性通常用而不立即断裂的性质，钢材的塑性通常用断后伸长率和断面收缩率表示。断后伸长率和断面收缩率表示。Page 10任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的力力学学性性能能图图2-3钢材的伸长率钢材的伸长率Page 11任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材
7、的的力力学学性性能能3韧性韧性钢材在塑性变形和断裂过程中吸收机械能能力的量钢材在塑性变形和断裂过程中吸收机械能能力的量度，主要衡量钢材抵抗冲击或振动荷载的能力。度，主要衡量钢材抵抗冲击或振动荷载的能力。Page 12任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的力力学学性性能能(a)试件尺寸试件尺寸(b)试验装置试验装置(c)试验机试验机图图2-4冲击韧度试验图冲击韧度试验图l摆锤；摆锤；2试件；试件；3试验台；试验台；4刻度盘；刻度盘；5指针指针Page 13任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑
8、钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的工工艺艺性性能能1冷弯性能冷弯性能指钢材在冷加工时产生塑性变形，对产生裂缝的抵抗指钢材在冷加工时产生塑性变形，对产生裂缝的抵抗能力。冷弯性能是通过检验试件经规定的弯曲程度后，能力。冷弯性能是通过检验试件经规定的弯曲程度后，弯曲处外面及侧面有无裂纹、起层、鳞落和断裂等情弯曲处外面及侧面有无裂纹、起层、鳞落和断裂等情况进行评定的，其测试方法如图况进行评定的，其测试方法如图2-5所示。所示。Page 14任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技
9、术性能钢钢材材的的工工艺艺性性能能(a)试样安装试样安装(b)弯曲弯曲90Page 15任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的工工艺艺性性能能(c)弯曲弯曲180(d)弯曲至两面重合弯曲至两面重合图图2-5钢筋冷弯试验钢筋冷弯试验Page 16任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.1钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能钢钢材材的的工工艺艺性性能能2可焊性可焊性指钢材在一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后指钢材在一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后能够获得
10、良好的焊接接头的性能。能够获得良好的焊接接头的性能。Page 17任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.2建筑钢材的质量控制建筑钢材的质量控制表表2-1钢材的力学性能钢材的力学性能标准代号标准代号钢材钢材牌号牌号厚度厚度(mm)一般机械性能一般机械性能V型冲击试验型冲击试验屈服点屈服点fy(N/mm2)抗拉强抗拉强度度fu(N/mm2)伸长率伸长率(%)180冷弯试验冷弯试验d=弯心直径弯心直径B=试样宽度试样宽度a=试样厚度试样厚度质质量量等等级级温度温度()冲击功冲击功(纵纵向向)不小于不小于(J)GB/T7001988Q235162353755
11、0026B=；d=(试样方向为横试样方向为横向向)d=a(试样方向为纵试样方向为纵向向)B2027174022525C0416021524D-20Page 18任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.2建筑钢材的质量控制建筑钢材的质量控制表表2-1钢材的力学性能钢材的力学性能GB/T15911994Q3451634547063021(22)d=2aB20341735325d=3aC03650295D-20E-4027Q3901639049065019(20)d=2aB20341735370d=3aC03650350D-20E-4027Q42016420
12、52068018(19)d=2aB20341735400d=3aC03650380D-20E-4027Page 19任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.2建筑钢材的质量控制建筑钢材的质量控制表表2-2钢材的化学成分钢材的化学成分标准代号标准代号钢材牌号钢材牌号化学成分化学成分CSPSiMnGB/T7001988Q235A级级0.140.220.0500.0450.300.300.65B级级0.120.200.0450.300.70C级级0.180.0400.0400.350.80D级级0.170.0350.035GB/T15911994Q345A级
13、级0.20(0.18)0.0450.551.001.60Page 20任务任务2.3建筑钢材的主要性能及其质量控制建筑钢材的主要性能及其质量控制2.3.2建筑钢材的质量控制建筑钢材的质量控制表表2-2钢材的化学成分钢材的化学成分GB/T15911994Q345A级级0.20(0.18)0.0450.551.001.60B级级0.040C级级0.035D级级0.030E级级0.025Q390A级级0.200.0450.551.001.60B级级0.040C级级0.035D级级0.030E级级0.025Q420A级级0.0451.001.70B级级0.040C级级0.035D级级0.030Page
14、 21任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.1化学成分的影响化学成分的影响表表2-3化学元素对钢材性能的影响化学元素对钢材性能的影响化学元素化学元素强度强度硬度硬度塑性塑性韧性韧性可焊性可焊性其他其他碳碳(C)1%冷脆性冷脆性锰锰(Mn)脱氧、硫剂脱氧、硫剂钛钛(Ti)强脱氧剂强脱氧剂钒钒(V)时效时效磷磷(P)偏析、冷脆偏析、冷脆氮氮(N)冷脆性冷脆性硫硫(S)热脆性热脆性氧氧(O)热脆性热脆性Page 22任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.2冶炼、浇注、轧制过程的影响冶炼、浇注、轧制过程的影响熔炼与浇注这一冶金过程形成钢的化学成分
15、与含量、钢的熔炼与浇注这一冶金过程形成钢的化学成分与含量、钢的金相组织结构，以及不可避免的冶金缺陷，从而确定不同的钢金相组织结构，以及不可避免的冶金缺陷，从而确定不同的钢种、钢号及其相应的力学性能。种、钢号及其相应的力学性能。钢材的轧制能使金相的晶粒变细，也能使气泡、裂纹等焊钢材的轧制能使金相的晶粒变细，也能使气泡、裂纹等焊合，因而改善了钢材的力学性能。薄板因辊轧次数多，故其强合，因而改善了钢材的力学性能。薄板因辊轧次数多，故其强度比厚板略高。度比厚板略高。Page 23任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.3热处理的影响热处理的影响钢材经过适当的热处理程序，例如调
16、质钢材经过适当的热处理程序，例如调质(淬火后高温回火淬火后高温回火)等，可以显著提高强度，并有良好的塑性与韧性。等，可以显著提高强度，并有良好的塑性与韧性。Page 24任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.4温度的影响温度的影响大约大约200以内以内250附近附近钢材性能没有很大变化；钢材性能没有很大变化；有蓝脆现象；有蓝脆现象；钢材的内部晶体组织对温度很敏感，温度升高与降低都使钢材的内部晶体组织对温度很敏感，温度升高与降低都使钢材性能发生变化。相比之下，低温变脆的性能更重要。钢材性能发生变化。相比之下，低温变脆的性能更重要。Page 25任务任务2.4影响钢材性
17、能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.4温度的影响温度的影响250320时时430540有徐变现象；有徐变现象；强度急剧下降；强度急剧下降；600时时强度很低，不能承担荷载。强度很低，不能承担荷载。Page 26任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.5应力集中的影响应力集中的影响当截面完整性遭到破坏，如有裂纹、孔洞、刻槽、凹角时当截面完整性遭到破坏，如有裂纹、孔洞、刻槽、凹角时以及截面的厚度和宽度突然改变时，构件中的应力分布将以及截面的厚度和宽度突然改变时，构件中的应力分布将变得很不均匀。在缺陷和截面变化处附近将出现应力集中，变得很不均匀。在缺陷和截面变化处附近
18、将出现应力集中，并有双向或三向应力的应力状态，因此，材料沿力作用方并有双向或三向应力的应力状态，因此，材料沿力作用方向塑性变形的发展受到很大约束，材料容易脆性破坏。向塑性变形的发展受到很大约束，材料容易脆性破坏。Page 27任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.6重复荷载的影响重复荷载的影响钢材中缺陷钢材中缺陷(裂纹、孔洞裂纹、孔洞)会在连续重复荷载作用下不断扩展会在连续重复荷载作用下不断扩展直至脆性断裂，即疲劳破坏。直至脆性断裂，即疲劳破坏。Page 28任务任务2.4影响钢材性能的主要因素影响钢材性能的主要因素2.4.7钢材的硬化影响钢材的硬化影响冷拉、冷弯、
19、冲孔和机器剪切等冷加工使钢材产生很大塑冷拉、冷弯、冲孔和机器剪切等冷加工使钢材产生很大塑性变形，从而提高了钢材的屈服点，同时降低了钢材的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点，同时降低了钢材的塑性和韧性，即材料发生了冷加工硬化。性和韧性，即材料发生了冷加工硬化。Page 29任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.1钢材的种类钢材的种类种类种类低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢优质碳素结构钢优质碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢Page 30任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格钢板钢板厚钢板厚钢板薄钢板薄钢板扁钢扁钢Page
20、 31任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格1角钢角钢2工字钢、工字钢、H型钢型钢3槽钢槽钢4钢管钢管规格规格Page 32任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格薄薄壁壁型型钢钢用用1.55mm厚的薄钢板厚的薄钢板(一般用一般用Q235或或Q345钢钢)经经模压或弯曲而成，其截面形式及尺寸可按合理方案模压或弯曲而成，其截面形式及尺寸可按合理方案设计。有防锈涂层的彩色压型钢板所用钢板厚度为设计。有防锈涂层的彩色压型钢板所用钢板厚度为0.41.6mm，一般用于轻型屋面及墙面。薄壁型钢，一般用于轻型屋
21、面及墙面。薄壁型钢能充分利用钢材的强度，节约钢材。常用型钢的标能充分利用钢材的强度，节约钢材。常用型钢的标注方法见表注方法见表2-4。Page 33任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法名称名称截面截面标注标注说明说明等边角钢等边角钢b为肢宽，为肢宽，t为肢厚。如：为肢厚。如：806表示等边表示等边角钢肢宽为，肢厚为角钢肢宽为，肢厚为不等边角钢不等边角钢B为长肢宽，为长肢宽，b为短肢宽，为短肢宽，t为肢厚。如：为肢厚。如：80605表示不等边角钢肢宽分别为表示不等边角钢肢宽分别为80和，肢厚为和，肢
22、厚为Page 34任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法工字钢工字钢轻型工字钢加注轻型工字钢加注Q字，字，N为工字钢的型为工字钢的型号。如：号。如：I表示截面高度为的表示截面高度为的a类厚板工类厚板工字钢字钢槽钢槽钢轻型槽钢加注轻型槽钢加注Q字，字，N为槽钢的型号。为槽钢的型号。如：如：Q25b表示截面高度为的表示截面高度为的b类轻型槽类轻型槽钢钢Page 35任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法方钢方
23、钢如：如：900表示边长为的方钢表示边长为的方钢扁钢扁钢如：如：1504表示宽度为、厚度为的扁表示宽度为、厚度为的扁钢钢Page 36任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法钢板钢板如：如：表示钢板的宽度为、厚度为、长度为表示钢板的宽度为、厚度为、长度为1圆钢圆钢如：如：表示圆钢的直径为表示圆钢的直径为Page 37任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法钢管钢管如：如：表示钢管的外径为，壁厚为表示钢管的外径
24、为，壁厚为薄壁方钢管薄壁方钢管薄壁型钢加注薄壁型钢加注B字。如：字。如：B502表示边表示边长为，壁厚为的薄壁方钢管长为，壁厚为的薄壁方钢管Page 38任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法薄壁等肢角钢薄壁等肢角钢如：如：B502表示薄壁等边角钢肢宽为、表示薄壁等边角钢肢宽为、壁厚为壁厚为薄壁等肢卷边薄壁等肢卷边角钢角钢如：如：B60202表示薄壁卷边等边角钢表示薄壁卷边等边角钢的肢宽线型为，卷边宽度为，壁厚为的肢宽线型为，卷边宽度为，壁厚为Page 39任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的
25、种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法名称名称截面截面标注标注说明说明薄壁槽钢薄壁槽钢如：如：B60202表示薄壁槽钢截面高度表示薄壁槽钢截面高度为，宽度为，壁厚为为，宽度为，壁厚为薄壁卷边槽钢薄壁卷边槽钢如：如：B18060202表示薄壁卷边槽钢表示薄壁卷边槽钢截面高度为，宽度为，卷边宽度为，壁截面高度为，宽度为，卷边宽度为，壁厚为厚为Page 40任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法薄壁卷边薄壁卷边Z型钢型钢如：如：B12060302表示薄
26、壁卷边表示薄壁卷边Z型钢型钢截面高度为，宽度为，卷边宽度为，壁截面高度为，宽度为，卷边宽度为，壁厚为厚为T型钢型钢热轧热轧T型钢：型钢：TW为宽翼缘，为宽翼缘，TM为中翼为中翼缘，缘，TN为窄翼缘。如：为窄翼缘。如：TW200400表表示截面高度为，宽度为的宽翼缘示截面高度为，宽度为的宽翼缘T型钢型钢Page 41任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法热轧热轧H型钢型钢热轧热轧H型钢：型钢：HW为宽翼缘，为宽翼缘，HM为中翼为中翼缘，缘，HN为窄翼缘。如：为窄翼缘。如：HM400300表表示截面高度
27、为，宽度为的中翼缘热轧示截面高度为，宽度为的中翼缘热轧H型钢型钢焊接焊接H型钢型钢焊接焊接H型钢。如：型钢。如：H2001003.54.5表表示截面高度为，宽度为，腹板厚度为，示截面高度为，宽度为，腹板厚度为，翼缘厚度为的焊接翼缘厚度为的焊接H型钢型钢Page 42任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.2钢材的规格钢材的规格表表2-4常用型钢的标注方法常用型钢的标注方法起重机钢轨起重机钢轨为起重机轨道型号为起重机轨道型号轻轨及钢轨轻轨及钢轨为轻轨或钢轨型号为轻轨或钢轨型号Page 43任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.3钢材的选用钢材
28、的选用(1)承重结构的钢材应保证抗拉强度、屈服点、伸承重结构的钢材应保证抗拉强度、屈服点、伸长率和硫、磷的合格保证；对焊接结构尚应具有长率和硫、磷的合格保证；对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证碳含量的合格保证(由于由于Q235A钢的碳含量不作为钢的碳含量不作为交货条件，故一般不用于焊接结构交货条件，故一般不用于焊接结构)。对钢材质量的要求对钢材质量的要求Page 44任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.3钢材的选用钢材的选用(2)焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。的钢材还应具有冷弯试验
29、的合格保证。对钢材质量的要求对钢材质量的要求Page 45任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.3钢材的选用钢材的选用(3)对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于0但高于但高于-20时，时，Q235钢和钢和Q345钢应具有钢应具有0冲击韧性的合格保冲击韧性的合格保证，对证，对Q390钢和钢和Q420钢应具有钢应具有-20冲击韧性的合格保冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于证。当结构工作温度不高于-20时，对时，对Q235钢和钢和Q34
30、5钢应具有钢应具有-20冲击韧性的合格保证；对冲击韧性的合格保证；对Q390钢和钢和Q420钢应具有钢应具有-40冲击韧性的合格保证。冲击韧性的合格保证。对钢材质量的要求对钢材质量的要求Page 46任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.3钢材的选用钢材的选用不应不应采用采用Q235沸腾沸腾钢钢1焊接结构焊接结构(1)直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构。的结构。(2)工作温度低于工作温度低于-20时的直接承受动力荷载或时的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静力荷载振动荷载但可不验算疲劳的结构以及
31、承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构。的受弯及受拉的重要承重结构。(3)工作温度等于或低于工作温度等于或低于-30的所有承重结构。的所有承重结构。Page 47任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.3钢材的选用钢材的选用不应不应采用采用Q235沸腾沸腾钢钢2非焊接结构非焊接结构工作温度等于或低于工作温度等于或低于-20的直接承受动力荷载且需的直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。要验算疲劳的结构。Page 48任务任务2.5钢材的种类、规格与选用钢材的种类、规格与选用2.5.3钢材的选用钢材的选用1结构的重要性结构的重要性2荷载情况荷载情况3连接方法连接方法4结构
32、所处的温度和环境结构所处的温度和环境5钢材厚度钢材厚度钢材的选用钢材的选用Page 49任务任务2.6连连接接材材料料2.6.1焊条焊条(焊丝焊丝)电弧焊方法电弧焊方法手工电手工电弧焊弧焊自动焊自动焊半自动焊半自动焊Page 50任务任务2.6连连接接材材料料2.6.2螺栓螺栓普通螺栓普通螺栓铆钉铆钉高强度螺栓高强度螺栓Page 51任务任务2.6连连接接材材料料2.6.3螺栓的选用螺栓的选用普通螺栓连接主要用在结构的安装连接以及普通螺栓连接主要用在结构的安装连接以及可拆装的结构中。可拆装的结构中。锚栓主要应用于屋架与混凝土柱顶的连接及锚栓主要应用于屋架与混凝土柱顶的连接及门式刚架柱脚与基础的
33、连接，锚栓可根据其门式刚架柱脚与基础的连接，锚栓可根据其受力情况选用不同牌号的钢材制成。受力情况选用不同牌号的钢材制成。高强度螺栓连接除能承受较大的拉力外，尚高强度螺栓连接除能承受较大的拉力外，尚能借其连接处构件接触面的摩擦可靠地承受能借其连接处构件接触面的摩擦可靠地承受剪力。剪力。Page 52任务任务2.6连连接接材材料料2.6.3螺栓的选用螺栓的选用表表2-5螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法名称名称图例图例说明说明永久螺栓永久螺栓(1)细细“+”表示定位线；表示定位线；(2)M表示螺栓型号；表示螺栓型号；(3)表示螺栓孔直径；表示螺栓孔直径；(4)采用引出线表示螺
34、栓时，横线上标注螺采用引出线表示螺栓时，横线上标注螺栓规格，横线下标注螺栓孔直径栓规格，横线下标注螺栓孔直径Page 53任务任务2.6连连接接材材料料2.6.3螺栓的选用螺栓的选用表表2-5螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法高强螺栓高强螺栓安装螺栓安装螺栓Page 54任务任务2.6连连接接材材料料2.6.3螺栓的选用螺栓的选用表表2-5螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法名称名称图例图例说明说明胀锚螺栓胀锚螺栓d表示膨胀螺栓、电焊铆钉的直径表示膨胀螺栓、电焊铆钉的直径圆形螺栓孔圆形螺栓孔Page 55任务任务2.6连连接接材材料料2.6.3螺栓的选
35、用螺栓的选用表表2-5螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法螺栓、孔、电焊铆钉的标注方法长圆形螺栓孔长圆形螺栓孔电焊铆钉电焊铆钉Page 56实训练习题实训练习题一、名词解释一、名词解释1韧性性2可可焊性性3塑性塑性4冷弯性能冷弯性能Page 57实训练习题实训练习题二、选择题二、选择题1钢结构设计规范钢结构设计规范中推荐使用的承重结构钢材是中推荐使用的承重结构钢材是()。AQ235、45、Q345BQ235、Q345、Q390CQ235、45、Q420DQ235、35、Q1902设计某重级工作制的焊接吊车钢梁，吊车起重量为设计某重级工作制的焊接吊车钢梁，吊车起重量为75t，工，工作温度低于作温度低于-
36、20，宜选用，宜选用()。AQ235ABQ235BCQ235CDQ345EPage 58实训练习题实训练习题二、选择题二、选择题3设计北方某地区的钢结构建筑，其冬季计算温度为设计北方某地区的钢结构建筑，其冬季计算温度为-36，焊接承重结构宜采用的钢号为焊接承重结构宜采用的钢号为()。AQ235BFBQ235ACQ390BDQ345DPage 59实训练习题实训练习题二、选择题二、选择题4承重结构的钢材，应根据结构的重要性等不同情况选择其钢承重结构的钢材，应根据结构的重要性等不同情况选择其钢号和材质，下列说法中不符合规范要求的是号和材质，下列说法中不符合规范要求的是()。A焊接承重结构的钢材应具
37、有冷弯试验的合格保证焊接承重结构的钢材应具有冷弯试验的合格保证B承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证磷含量的合格保证C工作温度低于工作温度低于-20时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材不宜采用似结构的钢材不宜采用Q235沸腾钢沸腾钢D对重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架应具有冲击韧性对重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架应具有冲击韧性试验的合格保证试验的合格保证Page 60实训练习题实训练习题二、选择题二、选择题5某厂房承受静力荷载的焊接梯形钢屋架，在常温环境下工作，
38、某厂房承受静力荷载的焊接梯形钢屋架，在常温环境下工作，下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是()。A可选可选Q345钢钢B可选可选Q235钢钢C钢材应有冲击韧性的保证钢材应有冲击韧性的保证D钢材应有三项基本性能钢材应有三项基本性能保证保证Page 61实训练习题实训练习题二、选择题二、选择题6以下关于钢材规格的叙述，不正确的是以下关于钢材规格的叙述，不正确的是()。A热轧钢板热轧钢板-203009000代表钢板厚代表钢板厚20mm，宽，宽0.3m，长，长9mB角钢角钢1409010代表不等边角钢，长肢宽代表不等边角钢，长肢宽140mm，短肢宽，短肢宽90mm，厚，厚10mmCI25b代表工字
39、钢，高度为代表工字钢，高度为250mm，字母，字母b表示工字钢翼缘表示工字钢翼缘宽度类型宽度类型D角钢角钢908代表等边角钢，肢宽代表等边角钢，肢宽90mm，厚，厚8mmPage 62实训练习题实训练习题三、简答题三、简答题1什么叫塑性破坏？什么叫脆性破坏？如何防治脆性破坏什么叫塑性破坏？什么叫脆性破坏？如何防治脆性破坏的发生？的发生？2在钢结构设计中，衡量钢材力学性能好坏的三项重要指在钢结构设计中，衡量钢材力学性能好坏的三项重要指标及其作用是什么？标及其作用是什么？3选择钢材时应考虑哪些主要因素？选择钢材时应考虑哪些主要因素？4指出下列符号的意义：指出下列符号的意义：(1)Q235-BF(2)Q345-D(3)E43(50)(4)E50(55)-5下列钢材出厂时，哪些化学成分和力学性能有合格保证下列钢材出厂时，哪些化学成分和力学性能有合格保证？(1)Q235-BF(2)Q390-B(3)Q420-E THANKS!THANKS!