高层建筑钢结构-第二章高层钢结构用钢.ppt

2 高层钢结构用钢
1) 钢材分类
结构用钢(Structural Steels)
按用途分: 结构用钢
船体用结构钢
焊接结构用耐候钢
………
低碳钢 C≤%
中碳钢 ~%
高碳钢 ~%
低合金钢合金元素总量<5%
中合金钢 5~10%
高合金钢>10%
按化学成分:碳素钢
(Carbon)
合金钢
(Alloy)
按有害成分:普通钢 S≤% P≤%
优质钢 S≤% P≤%
高级优质钢 S≤% P≤%
按脱氧程度分:
沸腾钢 F 仅用锰脱氧
镇静钢 Z 采用硅或铝脱氧
半镇静钢 b 介入上述二者之间
特镇静钢 Tz 采用铝、硅脱氧
按炉种分:氧气顶吹转炉钢
平炉钢
电炉钢
2) 钢材的主要力学性能
fy 屈服点 Yield stress (Yield strength)
fu 抗拉强度 Ultimate stress (Tensile strength)
E 弹性模量 Young’s modulus
单向拉伸试验的荷载应力应变曲线
伸长率 Percent elongation
伸长率的大小,代表延性的好坏。延性(ductility)是钢材抵抗塑性变形能力大小的量度。
对试验标准件的尺寸要求
冷弯性能 Cold bending behavior
冲击韧性 Impact toughness
冲击功 Impact energy
夏比缺口韧性 Charpy V-Notch toughness(CVN toughness)
冲击功大小,代表韧性好坏。韧性(toughness)是钢材抵抗冲击能力大小的量度。
断面收缩率 Percent reduction in area
称为沿厚度方向拉伸试验的断面收缩率。
3) 钢材的化学成分
碳C ↑强度提高,但塑性、冷弯、冲击、疲劳、
焊接性能下降。
锰Mn 是强度增强剂和弱脱氧剂,但对焊接不利,
不宜过多
硅Si 是强脱氧剂,可细化精粒,提高强度,且不影
响其它性能,但过量会恶化焊接性和抗锈性。
硫S(氧O) 有害元素,引起热脆和分层。
磷P(氮N) 有害元素,引起冷脆。
其他合金(钒、铌、钛、铝、铜、铬、镍、钼等)
细化晶粒、提高强度、可焊性、耐候性等
1) 基本要求和选材
对主要受力构件用钢的基本要求
高层钢结构用钢
应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作环境、钢板的厚度等因素综合考虑,选用合适的钢材牌号和质量等级。国内推荐采用B级和优于B级的Q235和Q345钢材。
Q235钢的化学成分和脱氧方法(GB/T700)
Q235的拉伸试验和冲击试验结果要求(GB/T700)
为什么会逐渐降低?