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1、钢材与钢结构,钢材与钢结构,钢结构定义钢结构工程是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。.,钢结构,钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。,钢材定义,钢材优点,钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强，故用于建造大跨度和超
2、高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。,钢材缺点,钢材缺点是耐火性和耐腐性较差。,钢结构,钢材应用主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。,钢材分类,1、钢材按品质分类 普通钢（P0.045%，S0.050%）优钢材质钢（P、S均0.035%）高级优质钢（P0.035%，S
3、0.030%）,钢材分类,2、按化学成份分类(1)碳素钢：a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（0.25C0.60%）；c.高碳钢（C0.60%）。(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量5%）b.中合金钢（合金元素总含量510%）c.高合金钢（合金元素总含量10%）,钢材分类,3、按成形方法分类(1)锻钢；(2)铸钢；(3)热轧钢；(4)冷拉钢,钢材分类,4、按常用分类：(1)碳素结构钢；(2)圆钢；(3)螺纹钢；(4)扁钢；(5)工字钢；(6)不锈钢；,钢号：采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即：钢号中化学元素采用国际化学符号表示，例如Si,Mn,Cr等。混合
4、稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。例如：Q235(A、B、C)；产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。,钢材表示方法,钢号表示方法分类说明,1碳素结构钢,由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢。必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ
5、都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。,钢材理论重量计算,钢材理论重量计算的计量单位为公斤（kg）。其基本公式为：W（重量，kg）=F（断面积 mm2）L（长度，m）（密度，g/cm3）1/1000钢的密度为：7.85g/cm3，各种钢材理论重量计算公式如下：名称（单位）计算公式符号意义计算举例圆钢 盘条（kg/m）W=0.006165 d 2d=直径mm直径100 mm 的圆钢，求每m 重量。每m 重量=0.006165 1002=61.65kg螺纹钢（kg/m）W=0.00617
6、d 2d=断面直径mm断面直径为12 mm 的螺纹钢，求每m 重量。每m 重量=0.00617 12 2=0.89kg方钢（kg/m）W=0.00785 a 2a=边宽mm边宽20 mm 的方钢，求每m 重量。每m 重量=0.00785 202=3.14kg扁钢（kg/m）W=0.00785 b db=边宽mmd=厚mm边宽40 mm，厚5mm 的扁钢，求每m 重量。每m 重量=0.00785 40 5=1.57kg,钢材理论重量计算,槽钢（kg/m）W=0.00785 hd+2t（b d）+0.349（R2 r 2）h=高b=腿长d=腰厚t=平均腿厚R=内弧半径r=端弧半径求80 mm 43
7、mm 5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8，R 为8，r 为4，则每m 重量=0.00785 80 5+2 8（43 5）+0.349（824 2）=8.04kg工字钢（kg/m）W=0.00785 hd+2t（b d）+0.615（R2 r 2）h=高b=腿长d=腰厚t=平均腿厚R=内弧半径r=端弧半径求250 mm 118mm 10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13，R 为10，r 为5，则每m 重量=0.00785 250 10+2 13（118 10）+0.615（102 5 2）=42.03kg钢板（kg/m2）W=7.85 d
8、d=厚厚度 4mm 的钢板，求每m2 重量。每m2 重量=7.85 4=31.4kg,钢材产品介绍,螺纹钢（热轧带肋钢筋的俗称，广泛用于房屋、桥梁、道路等土建工程建设。,钢材产品介绍,普线：也称普通低碳钢热轧盘条，是一种用途较广泛的线材，它是由普通碳素钢热轧而成，公称直径为5.5-14.0mm，一般轧成每盘重量在100-200kg主要用于建筑、拉丝、包装、焊条及制造螺栓、螺帽、铆钉等。,钢材产品介绍,圆钢：截面为圆形的实心长条钢材，分为热轧、锻制和冷拉三种。主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯。,钢材产品介绍,线材：直径为5.5-14的盘成线圈状的钢线材料。线材是用量很大的钢材品种之一。轧制后可
9、直接用于钢筋凝土的配筋和焊接结构件，也可经再加工使用。,钢材产品介绍,冷轧板：冷轧板是以热轧板为原料，在室温下在再结晶温度以下进行轧制而成。汽车制造、电气产品、机车车辆、航空、精密仪表、食品罐头等。,钢材产品介绍,热轧板：热轧板，即热轧钢板和钢带，俗称热板。应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。,钢材产品介绍,H型钢：H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。,钢材产品介绍,角钢：钢俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材。广泛
10、地用于各种建筑结构和工程结构，如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架以及仓库货架等。,钢材产品介绍,不绣钢线材：不锈钢线材:也可叫不锈钢丝,盘条,盘元,。螺丝线主要用来做螺丝,而弹簧线用来做弹簧或者其他要求具有弹性的五金产品。,钢材产品介绍,钢丝：钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一，是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。,钢材产品介绍,工字钢：工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。,工字钢介绍,工字钢也称钢梁，是截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫数表示，如“工160*88*
11、6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的工字钢。工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加a b c 予以区别，如32a#32b#32c#等。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。,工字钢规格表及工字钢理论重量表,型号 明细规格 理论重量 10#100*63*4.5 11.26112#120*74*5.0 13.98714#140*80*5.5 16.8916#
12、160*88*6.0 20.51318#180*94*6.5 24.14320#A 200*100*7.0 27.92920#B 200*102*9.0 31.06922#A 220*110*7.5 33.07,热轧普通槽钢介绍,。,热轧普通槽钢介绍,。,h-高度；b-腿宽；d-腰厚；t-平均腿厚；r-内圆弧半径；r1-腿端圆弧半径,钢结构优缺点,一、钢结构重量轻,钢结构的容重虽然较大，单与其它建筑材料相比，它的强度却高很多，因而当承受的荷载和条件相同时，钢结构要比其它结构轻，便于运输和安装，并可跨越更大的跨度。,二、钢材的塑性和韧性好,塑性好，使钢结构一般不会因为偶然超载或局部超载而突然断裂
13、破坏。韧性好，则使钢结构对动力荷载的适应性较强。钢材的这些性能对钢结构的安全可靠提供了充分的保证,钢结构优缺点,三、钢材更接近于匀质和各向同性体,钢材的内部组织比较均匀，非常接近匀质和各向同性体，在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。这些性能和力学计算中的假定比较符合，所以钢结构的计算结果较符合实际的受力情况。,四、钢结构制造简便，易于采用工业化生产，施工安装周期短,钢结构由各种型材组成，制作简便。大量的钢结构都在专业化的金属结构制造厂中制造；精确度高。制成的构件运到现场拼装，采用螺栓连接，且结构轻，故施工方便，施工周期短。此外，已建成的钢结构也易于拆卸、加固或改造。,钢结构优缺点,五、钢结构的
14、密封性好,钢结构的气密性和水密性较好。,六、钢结构的耐热性好，但防火性能差,钢材耐热而不耐高温。随着温度的升高，强度就降低。当周围存在着辐射热，温度在150度以上时，就应采取遮挡措施。如果一旦发生火灾，结构温度达到500度以上时，就可能全部瞬时崩溃。为了提高钢结构的耐火等级，通常都用混凝土或砖把它包裹起来。,七、钢材易于锈蚀，应采取防护措施,钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀介质的环境中容易锈蚀，必须刷涂料或镀锌，而且在使用期间还应定期维护,钢结构特点,一、钢结构的屈服点fy,应力应变曲线开始产生塑性流动时对应的应力，它是衡量钢材的承载能力和确定钢材强度设计值的重要指标。,六、钢结构的抗拉强度 fu,应力应变曲线最高点对应的应力，它是钢材破坏前所能承受的最大应力。,七、钢材的塑性,当应力超过屈服点后，钢材能产生显著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的性质。,钢结构实例,钢结构实例,钢结构实例,钢结构实例,钢结构实例,谢谢,
