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钢结构钢材的性能和分类

2021-07-30

钢结构钢材的性能和分类


进入青铜时代以来,人类与金属资料及其制品的关系日益密切,可以说没有金属资料就没有人类的物质文明。人类使用的所有金属资料中,钢铁是使用量Z大、使用范围Z广泛的基础资料。其主要原因是

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A铁的贮藏量仅次于铝,且大多以巨大的铁矿床存在于自然界中;

B钢铁具有良好的物理、机械和工艺性能;

C将镍、铬、钒、锰等金属作为合金元素加入铁中,可获得具有各种性能的金属资料;

D铁矿石的冶炼和加工与其他金属的生产相比,

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钢结构钢材的性能和分类

具有生产规模大、效率高、质量好、利息低等显著的优势;

E钢铁通过热处置能调整其机械性能,可以满足国民经济各方面的需要;

F钢铁具有良好的可回收性。


尽管钢铁也存在较容易锈蚀、密度较大等缺点,但纵观材料的物理、机械和工艺性能,及其技术性、经济性和可回收性等因素,人类未来发展的相当长时期内,钢铁的基础原材料地位仍无可替代。


一、武汉钢构钢材机械性能介绍


钢铁是以铁为基础,以碳为主要添加元素的铁碳合金。含碳量低于2.11%铁碳合金称为钢,其他主要元素还有硅、锰、硫、磷等。钢具有良好的物理、机械和工艺性能,主要表示在以下六个方面:


1屈服点(σs


钢材或试样在拉伸时,当应力逾越弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而发生屈服现象时的Z小应力值即为屈服点。


2抗拉强度(σb


资料在拉伸过程中,从开始到发生断裂时所达到Z大应力值。表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。


3屈服强度(σ0.2


有的金属资料的屈服点极不明显,丈量上有困难,因此为了衡量资料的屈服特性,规定发生永久剩余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2


4屈强比(σs/σb


钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,结构零件的可靠性越高,一般碳素钢屈强比为0.6-0.65低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86


5伸长率(δs


钢材在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。


6硬度


硬度表示资料抵抗硬物体压入其表面的能力。金属资料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。


二、钢材的分类


按品质分类


1普通钢(P≤0.045%S≤0.050%

2优质钢(PS均≤0.035%

3高级优质钢(P≤0.035%S≤0.030%


钢结构体系特点


设计先进:采用Z先进的设计方法,充分发挥钢材力学特性和钢构架的潜力,从而节省大量钢材。


结构新颖:结构简洁、巧,扩大了建筑物内部空间,彩钢夹芯板或双层彩板加保温棉等新型墙体屋面材料围护,更显示建筑的时代感。


装置快捷:构件规范,制作精良,施工装置简便、快捷、平安。


用途广泛:被广泛用于工业、民用建筑、尤其使用大跨度、大空间的大型厂房、仓库、体育馆。


钢结构住宅的特点和综合效益


A结构质高强,抗震性好,工程造价低。钢材的抗拉、抗剪强度相对较高。钢结构住宅可以充分发挥钢材自重、强度高、延性好、塑性变形能力强、抗震性能好的特点,不只所受的重力和地震作用小,从而减小梁、柱截面尺寸,节约钢材,而且还可以降低造价和运输装置费用。


B易于改造,管线布置方便。钢结构的内部分割、接高、加固等较为灵活。钢梁的腹板允许穿越小于一定直径的管线,加之结构空间的孔洞与空腔,使管线布置、更换、修理方便。


C外部造型美观,空间布局灵活,建筑功能增强。由于钢材质高强的特点,便于形成大柱距、大开间的建筑空间,灵活地分隔和布置室内的分区,更好地满足现代住宅建筑的使用功能要求,与砖混结构或混凝土结构相比,其有效使用面积可提高 1015%。建筑造型可丰富多彩,也可简洁明快。


D符合节能环保要求。钢结构住宅建筑所用材料主要是环保型绿色可回收或易降解的资料,建筑物需拆除时,钢材可全部回收利用,大大减少了建筑垃圾。


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