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第二 章

第二 章. 钢结构的材料. §2.7 钢材的种类和规格. 一、钢的种类 碳素结构钢 低合金高强度结构钢 （因含有锰、钒等合金元素而具有较高的强度）。 处在腐蚀性介质中的结构，则采用高耐候性结构钢 （因含有铜、磷、铬、镍等合金元素而具有较高的抗锈能力）。. 钢结构用钢的牌号 ( 简称钢号 ). 钢材牌号的一般表达形式： Q XXX A.B.C.D.E F.b.Z.TZ 碳素结构钢有 Q195 、 Q215 、 Q235 、 Q255 、 Q275 。 低合金高强度结构钢分为 Q295 、 Q345 、 Q390 、 0420 、 Q460 等五种.

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Presentation Transcript

  1. 第二章 钢结构的材料

  2. §2.7钢材的种类和规格 一、钢的种类 • 碳素结构钢 • 低合金高强度结构钢（因含有锰、钒等合金元素而具有较高的强度）。 • 处在腐蚀性介质中的结构，则采用高耐候性结构钢（因含有铜、磷、铬、镍等合金元素而具有较高的抗锈能力）。

  3. 钢结构用钢的牌号(简称钢号) • 钢材牌号的一般表达形式： • QXXXA.B.C.D.EF.b.Z.TZ • 碳素结构钢有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。 • 低合金高强度结构钢分为Q295、Q345、Q390、0420、Q460等五种

  4. Q235钢（GB/T 700-88） 质量等级（A、B、C、D）、浇注方法（F、Z、Tz） A--保证fu、fy、δ，P、S含量； 脱氧方法：Z、b或F； B--保证fu,fy,δ,冷弯，常温时Cv，P，S，C含量； 脱氧方法： Z、b或F ； C--保证 fu,fy,δ,冷弯,0oC时Cv，P，S，C含量; 脱氧方法：Z D--保证fu,fy,δ,冷弯,-20oC时Cv，P，S，C含量; 脱氧方法：TZ

  5. Q235钢有下列牌号 • Q235A—— fy =235N／mm2 ，A级，镇静钢； • Q235A·b——fy =235N／mm2，A级，半镇静钢； • Q235A·F——fy =235N／mm2 ，A级，沸腾钢； • 0235B—— fy =235N／mm2 ，B级，镇静钢； • Q235B·b——fy =235N／mm2 ，B级，半镇静钢； • Q235B·F——fy =235N／mm2 ，B级，沸腾钢； • Q235C—— fy =235N／mm2 ，C级，镇静钢； • Q235D— fy =235N／mm2 ，D级，特殊镇静钢。

  6. GB/T 1591-94 相应的钢材品种（GB/T 1591-94) Q295 09Mn、09Mnb、09Mn2、12Mn Q345 12MnV、14MnNb、16Mn Q390 15MnV、15MnTi、16MnNb Q420 15MnVN 2.低合金钢(GB/T 1591-94) 低合金钢的质量等级分A、B、C、D、E，其中E主要是要求-400 C 的冲击韧性。

  7. Q345、 Q390、Q420钢（GB/T 700-88） 质量等级（A、B、C、D）、浇注方法（Z、Tz） A--保证fu、fy、δ，P、S含量； 脱氧方法：Z； B--保证fu,fy,δ,冷弯，常温时Cv，P，S，C含量； 脱氧方法：Z； C--保证fu,fy,δ,冷弯,0oC时Cv，P，S，C含量;脱氧方法：TZ D--保证fu,fy,δ,冷弯,-20oC时Cv，P，S，C含量;脱氧方法：TZ E--保证fu,fy,δ,冷弯,-40oC时Cv，P，S，C含量;脱氧方法：TZ

  8. Q345、Q390、Q420钢有下列牌号 • Q345 A Q345B Q345 C Q345 D Q345 E • Q390 A Q390B Q390 C Q390 D Q390 E • Q420 A Q420B Q420 C Q420 D Q420 E

  9. 钢材的强度设计值

  10. 二、钢材的选择 （一）选择钢材的原则 1．结构或构件的重要性；

  11. 2．荷载情况（静力荷载，动力荷载）； • 静力荷载作用下可选择经济性较好的Q235钢材。 • 动力荷载作用下应选择综合性能较好钢材。 • 3．连接方法（焊接连接、螺栓连接）； • 焊接结构对材质的要求严格，应严格控制C、S、P的极限含量；非焊接结构对C的要求可降低一些。 • 4．结构所处的工作条件（环境温度，腐蚀等）； • 低温下工作的结构应选择低温脆断性能好的镇定钢 • 钢材的厚度。 • 厚度大的焊接结构应采用材质较好的钢材。

  12. （二）钢材选择建议（了解） 1、承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚符合相应有关标准的规定和要求。 2、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，对焊接结构尚具有含碳量的合格保证。

  13. 3、对于需要验算疲劳的焊接结构，应具有常温冲击韧性的合格保证；当结构工作温度等于或低于0℃但高于－20℃时，Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性合格的保证； 对于Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧性的合格保证。 当结构工作温度等于或低于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有－20℃冲击韧性的合格保证；对Q390和Q420钢应具有－40℃冲击韧性的合格保证。

  14. 4、对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性合格的保证；对Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧性的合格保证。4、对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧性的合格保证，当结构工作温度等于或低于－20℃时，对Q235钢和Q345钢应具有0℃冲击韧性合格的保证；对Q390钢和Q420钢应具有－20℃冲击韧性的合格保证。 5、重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度大于等于16mm的钢材应具有常温冲击韧性合格的保证。 6、为防止钢材的层状撕裂需采用 Z 向钢，其材质应符合《厚度方向性能钢板》GB/T5313的规定。

  15. 7、对于在外露环境中，或有腐蚀性要求承重结构，宜采用耐候钢，其质量应符合焊接耐候钢》GB/T4172的规定。7、对于在外露环境中，或有腐蚀性要求承重结构，宜采用耐候钢，其质量应符合焊接耐候钢》GB/T4172的规定。

  16. 三、钢材的规格 热轧成型的钢板和型钢，冷弯（或冷压）成型的薄壁型钢。 （一）热轧钢板 （表示方法—宽×厚度×长度 ） 分为: 厚板（厚度4.5-60mm) 薄板（厚度0.35-4mm) 扁钢： 厚度4-60mm， 宽度20-200mm。

  17. (二）热轧型钢 1.工字钢 工字钢根据截面高度h及厚度分类a(或b、c) 2.槽钢 槽钢根据截面高度h及厚度分类a(或b、c)

  18. 不等肢角钢 等肢角钢 ∠肢宽度×肢厚度 ∠长肢宽度×短肢宽度×肢厚度 3.角钢

  19. 表示方法： H高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度 t2 如：Hh×b×t1×t2 t1 h b t 表示方法： Φ外径×壁厚 D 分为无缝管和焊接管 4.H型钢 分为： 宽翼缘HW、中翼缘HM、窄翼缘HN 5.钢管

  20. （三）冷弯薄壁型钢 壁厚1.5~5mm 压型钢板壁厚0.4~1.5mm

  21. 本章结束

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