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1、钢结构常用钢材钢结构常用钢材建筑金属材料的应用及发展建筑金属材料的应用及发展 （一）建筑用钢材的应用及发展（一）建筑用钢材的应用及发展 钢结构用钢材钢结构用钢材 砼用钢筋砼用钢筋 （二）建筑用铝及铝合金材料的应用及发展（二）建筑用铝及铝合金材料的应用及发展 铝材的工程应用铝材的工程应用 铝合金材料的工程应用铝合金材料的工程应用 铝塑板的工程应用铝塑板的工程应用（一）建筑用钢材的应用及发展（一）建筑用钢材的应用及发展0 02020404060608080100100120120140140160160强度强度断面面积断面面积总投资总投资工期工期混凝土结构混凝土结构钢结构钢结构 1、钢结构用钢材类
2、型及发展（1）钢结构的发展空间（2）钢结构的优点（一）建筑用钢材的应用及发（一）建筑用钢材的应用及发展展（3）钢结构的类型）钢结构的类型 高层钢结构高层钢结构 ： 普通钢结构普通钢结构 组合结构：组合结构： 轻钢结构轻钢结构 空间结构空间结构（4）钢结构常用钢材）钢结构常用钢材 型钢型钢 钢管钢管 钢板钢板钢结构常用钢材钢结构常用钢材 H型钢型钢 类型：类型：分为热轧成型及焊接成型两种分为热轧成型及焊接成型两种 宽翼缘宽翼缘(HW系列系列) 中翼缘中翼缘(HM系列系列) 窄翼缘窄翼缘(HN系列系列) 桩专用型桩专用型(HP系列系列)特点：特点： 翼缘宽，侧向刚度大。翼缘宽，侧向刚度大。 结构强
3、度高。结构强度高。 翼缘两表面相互平行，构造方便。翼缘两表面相互平行，构造方便。 便于机械加工、结构连接和安装便于机械加工、结构连接和安装H型钢型钢H型钢常用规格HW系列HM系列HP系列HW 200200HW 250250HW 300300HW 350350HW 400400HM 250175HM 300200HM 350250HM 400300HM 450300HM 500300HM 600300HP 200200HP 250250HP 300300HP 350350HP 400400HN系列HN 250125、HN 300150、HN 350175、HN 400150HN 400200、H
4、N 450150、HN 450200、HN 500150HN 500200、HN 600200、HN 700300钢结构常用钢材钢结构常用钢材 冷弯型钢冷弯型钢 建筑业应用结构用冷弯方形管、矩形管建筑业应用结构用冷弯方形管、矩形管 立柱采用方矩形管，以增大焊缝的长度，提立柱采用方矩形管，以增大焊缝的长度，提高抗震性。高抗震性。 冷弯方矩形管作立柱、冷弯方矩形管作立柱、H型钢作房梁其良好型钢作房梁其良好的抗震性能和经济优势的抗震性能和经济优势 国外冷弯方矩形管和热轧国外冷弯方矩形管和热轧H型钢在建筑业中型钢在建筑业中的用量约为的用量约为1：1的关系。的关系。冷弯型钢常用规格冷弯型钢常用规格矩形管
5、方形管120 x 80、140 x 80、150 x 80、150 x 100、160 x 80、160 x 100、180 x 100、200 x 100、200 x120、220 x 140、200 x 150、250 x150、350 x 150100 x 100、120 x 120、140 x 140、150 x 150、160 x 160、180 x 180、200 x 200、220 x 220、 250 x 250钢结构常用钢材钢结构常用钢材 冷弯冷弯C型钢、型钢、Z型钢型钢 壁薄自重轻，截面性能优良，强度高，与壁薄自重轻，截面性能优良，强度高，与传统槽钢相比，同等强度可节约材传
6、统槽钢相比，同等强度可节约材30%。 C型钢广泛用于钢结构建筑的檩条、墙梁。型钢广泛用于钢结构建筑的檩条、墙梁。Z型钢特别适用于大坡度屋面的檩条。型钢特别适用于大坡度屋面的檩条。 C型钢高度为型钢高度为80、100、120、140、160五五种规格，长一般不超过种规格，长一般不超过12米。米。C型钢、型钢、Z型钢型钢钢结构常用钢材钢结构常用钢材 其他型钢其他型钢 工字钢、槽钢、圆钢、角钢等工字钢、槽钢、圆钢、角钢等 钢结构常用钢材钢结构常用钢材 钢板钢板 中厚板：钢板厚度大于等于中厚板：钢板厚度大于等于5.0mm，但抗腐蚀性好的的镀铝锌钢板应用越但抗腐蚀性好的的镀铝锌钢板应用越来越广泛。来越广
7、泛。 牌号：牌号：Q195255 产品规格：产品规格： 640 x15002600 x600012000mm 彩钢板彩钢板钢板钢板钢结构常用钢材钢结构常用钢材 钢管钢管 用于网架结构用于网架结构 三角形网架三角形网架 星形网架星形网架建筑钢材的标准及选用建筑钢材的标准及选用 一、钢结构用钢一、钢结构用钢目前国内钢结构用钢的品种主要是普通碳素结构钢和低合目前国内钢结构用钢的品种主要是普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢。金高强度结构钢。碳素结构钢（非合金钢）碳素结构钢（非合金钢）1、牌号及其表示方法、牌号及其表示方法国标碳素结构钢（国标碳素结构钢（GB70088）中规定，牌号由代表中规定，牌号由代
8、表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。其中以四部分按顺序组成。其中以“Q”代表屈服点；屈服点数代表屈服点；屈服点数值共分值共分195、215、235、255和和275MPa五种；质量等级以五种；质量等级以硫、磷等杂质含量由多到少，分别为硫、磷等杂质含量由多到少，分别为A、B、C、D符号表符号表示；脱氧方法以示；脱氧方法以F表示沸腾钢、表示沸腾钢、b表示半镇静钢、表示半镇静钢、Z、TZ表表示镇静钢和特殊镇静钢，示镇静钢和特殊镇静钢，Z和和TZ在钢的牌号中予以省略。在钢的牌号中予以省略。例如：例如：Q235AF表示屈
9、服点为表示屈服点为235MPa的的A级沸腾钢级沸腾钢 2、技术要求、技术要求各牌号钢的钢材类别应符合表各牌号钢的钢材类别应符合表7-6钢材规格和用途钢材规格和用途3、选用、选用 一方面要根据钢材的质量、性能及相应的标准；一方面要根据钢材的质量、性能及相应的标准；另一方面要根据工程使用条件对钢材性能的要求。另一方面要根据工程使用条件对钢材性能的要求。国标将碳素结构钢分为五个牌号，每个牌号又分国标将碳素结构钢分为五个牌号，每个牌号又分为不同的质量等级。一般来讲，牌号数值越大，为不同的质量等级。一般来讲，牌号数值越大，含碳量越高，其强度、硬度越高，但塑性、韧性含碳量越高，其强度、硬度越高，但塑性、韧
10、性越低。硫、磷含量低的越低。硫、磷含量低的D、C级钢的质量优于级钢的质量优于B、A级钢。特殊镇静钢、镇静钢质量优于半镇静钢，级钢。特殊镇静钢、镇静钢质量优于半镇静钢，更优于沸腾钢，当然质量好的钢成本也高。更优于沸腾钢，当然质量好的钢成本也高。 工程结构的荷载类型、焊接情况及环境温度等条工程结构的荷载类型、焊接情况及环境温度等条件对钢材性能有不同的要求，选用钢材时必须满件对钢材性能有不同的要求，选用钢材时必须满足。一般情况下，沸腾钢在下述情况下是限制使足。一般情况下，沸腾钢在下述情况下是限制使用的：（用的：（1）在直接承受动荷载的焊接结构。（）在直接承受动荷载的焊接结构。（2）非焊接结构而计算温
11、度低于或等于非焊接结构而计算温度低于或等于20 时。时。（3）受静荷载及间接动荷载作用，而计算温度等）受静荷载及间接动荷载作用，而计算温度等于或低于于或低于30 时的焊接结构。时的焊接结构。钢结构中，主要应用的是碳素钢钢结构中，主要应用的是碳素钢Q235，即用即用Q235轧成的各种型材、板材和管材。轧成的各种型材、板材和管材。Q235钢的强度、钢的强度、韧性和塑性以及可加工性能好，且冶炼方便、成韧性和塑性以及可加工性能好，且冶炼方便、成本较低。由于本较低。由于Q235D含有足够的形成细粒结构含有足够的形成细粒结构的元素，同时对硫、磷元素控制较严格，其冲击的元素，同时对硫、磷元素控制较严格，其冲
12、击韧性好，抵抗振动、冲击荷载能力强，尤其在一韧性好，抵抗振动、冲击荷载能力强，尤其在一定的负温条件下，较其他牌号更为合理。定的负温条件下，较其他牌号更为合理。A级钢级钢一般仅适用于承受静荷载作用的结构。一般仅适用于承受静荷载作用的结构。 4、选用、选用钢材的选用一方面要根据钢材的质量、性钢材的选用一方面要根据钢材的质量、性能及相应的标准；另一方面要根据工程使能及相应的标准；另一方面要根据工程使用条件对钢材性能的要求。用条件对钢材性能的要求。国标将碳素结构钢分为五个牌号，每个牌国标将碳素结构钢分为五个牌号，每个牌号又分为不同的质量等级。一般来讲，牌号又分为不同的质量等级。一般来讲，牌号数值越大，
13、含碳量越高，其强度、硬度号数值越大，含碳量越高，其强度、硬度越高，但塑性、韧性越低。硫、磷含量低越高，但塑性、韧性越低。硫、磷含量低的的D、C级钢的质量优于级钢的质量优于B、A级钢。特殊镇级钢。特殊镇静钢、镇静钢质量优于半镇静钢，更优于静钢、镇静钢质量优于半镇静钢，更优于沸腾钢，当然质量好的钢成本也高沸腾钢，当然质量好的钢成本也高 工程结构的荷载类型、焊接情况及环境温度等条工程结构的荷载类型、焊接情况及环境温度等条件对钢材性能有不同的要求，选用钢材时必须满件对钢材性能有不同的要求，选用钢材时必须满足。一般情况下，沸腾钢在下述情况下是限制使足。一般情况下，沸腾钢在下述情况下是限制使用的：（用的：
14、（1）在直接承受动荷载的焊接结构。（）在直接承受动荷载的焊接结构。（2）非焊接结构而计算温度低于或等于非焊接结构而计算温度低于或等于20 时。时。（3）受静荷载及间接动荷载作用，而计算温度等）受静荷载及间接动荷载作用，而计算温度等于或低于于或低于30 时的焊接结构。时的焊接结构。钢结构中，主要应用的是碳素钢钢结构中，主要应用的是碳素钢Q235，即用即用Q235轧成的各种型材、板材和管材。轧成的各种型材、板材和管材。Q235钢的强度、钢的强度、韧性和塑性以及可加工性能好，且冶炼方便、成韧性和塑性以及可加工性能好，且冶炼方便、成本较低。由于本较低。由于Q235D含有足够的形成细粒结构含有足够的形成
15、细粒结构的元素，同时对硫、磷元素控制较严格，其冲击的元素，同时对硫、磷元素控制较严格，其冲击韧性好，抵抗振动、冲击荷载能力强，尤其在一韧性好，抵抗振动、冲击荷载能力强，尤其在一定的负温条件下，较其他牌号更为合理。定的负温条件下，较其他牌号更为合理。A级钢级钢一般仅适用于承受静荷载作用的结构。一般仅适用于承受静荷载作用的结构。 Q215钢强度低、塑性大、受力产生变形大，钢强度低、塑性大、受力产生变形大，经冷加工后可代替经冷加工后可代替Q235钢使用。钢使用。Q275钢虽然强度高，但塑性较差，有时轧钢虽然强度高，但塑性较差，有时轧成带肋钢筋用于混凝土中。成带肋钢筋用于混凝土中。低合金高强度结构钢低
16、合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是一种在碳素结构钢低合金高强度结构钢是一种在碳素结构钢的基础上添加总量小于的基础上添加总量小于5%合金元素的钢材，合金元素的钢材，具有强度高、塑性和低温冲击韧性好、耐具有强度高、塑性和低温冲击韧性好、耐腐蚀等特点。腐蚀等特点。 牌号及其表示方法牌号及其表示方法国标低合金高强度结构钢（国标低合金高强度结构钢（GB159194）规定，低合金高强度结构钢以屈服点规定，低合金高强度结构钢以屈服点等级为主，划分成五个牌号，其表示方法等级为主，划分成五个牌号，其表示方法如下：如下：屈服点等级屈服点等级质量等级质量等级屈服点等级：屈服点等级：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460质量等级：质量等级：E、D、C、B、A 性能与性能与应用应用由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。焊性。Q345钢的综合性能较好，是钢结构的常用钢的综合性能较好，是钢结构的常用牌号，牌号，Q390也是推荐使用的牌号。与碳素结构钢也是推荐使用的牌号。
