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建筑材料-掌握常用建筑金屬材料的品種、性能及應用(5頁)
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上傳人:正*** 編號:456301 2022-07-18 5頁 16.50KB

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1、2A311030 建筑材料 2A311030掌握常用建筑金屬材料的品種、性能及應用 常用的建筑金屬材料主要是建筑鋼材和鋁合金。建筑鋼材又可分為鋼結構用鋼、鋼筋混凝土結構用鋼和建筑裝飾用鋼材制品。 一、建筑鋼材的主要鋼種 鋼材是以鐵為主要元素,含碳量為0.02%2.06%,并含有其他元素的合金材料。鋼材按化學成分分為碳素鋼和合金鋼兩大類。碳素鋼根據含碳量又可分為低碳鋼(含碳量小于0.25%)、中碳鋼(含碳量0.25%0.6%)、高碳鋼(含碳量大于0.6%)。合金鋼是在煉鋼鋼材中加入一種或多種合金元素,如硅(Si)、錳(Mn)、鈦(Ti)、釩(V)等而得的鋼種。按合金元素的總含量賀晶又可分為低合金2、鋼(總含量小于5%)、中合金鋼(總含量5%10%)和高合金鋼(總含量大于10%)。 根據鋼中有害雜質硫、磷的多少,工業鋼可分為普通鋼、優質鋼、高級優質鋼和特技優質鋼。根據用途的不同,工業用鋼常分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。 建筑鋼材的主要鋼種有碳素結構鋼、優質碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。 國家標準碳素結構鋼GB/T 700-2006規定,碳素結構鋼的牌號由代表屈服強度的字母Q、屈服強度數值、質量等級符號、脫氧方法符號等4個部分按順序組成。其中,質量等級以磷、硫雜質含量由多到少,分別用A、B、C、D表示, D級鋼質量最好,為優質鋼;脫氧方法符號的含義為:F沸騰鋼,Z鎮靜鋼, TZ特殊鎮靜鋼3、,牌號中符號Z和TZ可以省略。例如,Q235AF表示屈服強度為235MPa的A級沸騰鋼。除常用的Q235外,碳素結構鋼的牌號還有Q195、Q215、Q275。碳素結構鋼為一般結構鋼和工程用鋼,適于生存各種型鋼、鋼板、鋼筋、鋼絲等。 優質碳素結構鋼鋼材按冶金質量等級分為優質鋼、高級優質鋼(牌號后加“A”)和特技優質鋼(牌號后加“E”)。優質碳素結構鋼一般用于生產預應力混凝土用鋼絲、鋼絞線、錨具,以及高強度螺栓、重要結構的鋼鑄件等。低合金高強度結構鋼的牌號與碳素結構鋼類似,不過其質量等級分為A、B、C、D、E五級,牌號有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460幾種。主要用于軋制各種型鋼、鋼4、板、鋼管及鋼筋,廣泛用于鋼結構和鋼筋混凝土結構中,特別適用于各種重型結構、高層結構、大跨度結構及橋梁鋼材中。 二、常用的建筑鋼材 (一)鋼結構用鋼 鋼結構用鋼主要是熱軋成形的鋼板和型鋼等。薄壁輕型鋼結構中主要采用薄壁型鋼、圓鋼和小角鋼。鋼材所用的母材主要是普通碳素結構鋼及低合金高強度結構鋼。 鋼結構常用的熱軋型鋼有:工字鋼、H型鋼、T型鋼、槽鋼、等邊角鋼、不等邊角鋼等。型鋼是鋼結構中采用的主要鋼材。 鋼板材包括鋼板、花紋鋼板、建筑用壓型鋼板和彩色涂層鋼板等。鋼板規格表示方法為寬度*厚度*長度(單位為mm)。鋼材分厚板(厚度4mm)和薄板(厚度4mm)兩種。厚板主要用于結構,薄板主要用于屋面板、5、樓板和墻板等。在鋼結構中,單塊鋼板一般較少使用,而是用幾塊板組合成工字型、箱型等機構形式來承受荷載。 (二)建筑裝飾用鋼材制品 現代建筑裝飾工程中,鋼材制品得到廣泛采用。常用的主要有不銹鋼鋼板和鋼管、彩色不銹鋼板、彩色涂層鋼板和彩色涂層壓型鋼板,以及鍍鋅鋼卷簾門板及輕鋼龍骨等。 1.不銹鋼制品 不銹鋼(備注:SUS)是指含鉻量在12%以上的鐵基合金鋼。鉻的含量越高,鋼的抗腐蝕性越好。建筑裝飾工程中使用的是要求具有較好的耐大氣和水蒸氣浸蝕性的普通不銹鋼。用于建筑裝飾的不銹鋼主要有薄板(厚度小于2mm)和用薄板加工制成的管材、型鋼等。 備注:1、不銹鋼:以不銹、耐蝕性味主要特點,且鉻含量至少為106、.5%,碳含量最大不得超過1.2%的鋼。 2、GB/T3280-2007不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶、GB/T4237-2007不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶、GB/T20878-2007不銹鋼和耐熱鋼_牌號及化學成分以及GB/T4239-1991不銹鋼和耐熱鋼冷軋鋼帶等。 3、新牌號中06Cr17Ni12MoNb 表示碳含量為萬分之六,鉻含量為17%,鎳含量為12%,鉬(m)及鈮含量很少,參見GB/T20878-2007不銹鋼和耐熱鋼_牌號及化學成分。 2.輕鋼龍骨 輕鋼龍骨是以鍍鋅鋼板或薄鋼板由特制軋機經多道工藝軋制而成,斷面有U 形、C形、T形、L形。主要用于裝配各種類型的石膏板、鈣塑板、吸聲板等,用作室7、內隔墻和吊頂的龍骨支架。與木龍骨相比,具有強度高、防火、耐潮、便于施工安裝等特點。 輕鋼龍骨主要分為吊頂龍骨(代號D)和墻體龍骨(代號Q)兩大類。吊頂龍骨又分為主龍骨(承載龍骨)、次龍骨(覆面龍骨)。墻體龍骨分為豎龍骨、橫龍骨和 通貫龍骨。 三、建筑鋼材的力學性能 鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括冷彎性能和焊接性能等。 (一)拉伸性能 反映建筑鋼材拉伸性能的主要指標包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)是評價8、鋼材使用可靠性的一個參數。強屈比越大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。 鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能,稱為塑性。在工程采用中,鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發生斷裂時所能承受永久變形的能力。伸長率越大,說明鋼材塑性越大。試件拉斷后標距長度的增量和原標距長度之比的百分比即為斷后伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言,還有一個最大力總伸長率的指標要求。 (二)沖擊性能 沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對沖擊性能有明顯影響。除此之外,鋼材的沖擊性能受溫度影響較大,沖擊性能隨溫度的下降而減少;當降到一定溫度范圍時,沖擊值急劇下降,從而可使鋼材出現脆性斷裂,這種性質稱為鋼材的冷脆性,這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數值越低,鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以,在負溫下使用的鋼材,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。 (三)疲勞性能 受交變荷載反復作業時,鋼材在應力遠低于屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象,稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的,所以危害極大,往往造成災難性的事故。鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
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