1、第三章第三章 结构材料结构材料 材料力学性能指标材料力学性能指标 钢材分类钢材分类 钢材规格钢材规格 钢材的选用原则钢材的选用原则 钢材的强度设计值钢材的强度设计值3.1 3.1 结构材料性质及强度取值结构材料性质及强度取值3.2 3.2 钢材钢材1.1.强度指标强度指标 塑性材料塑性材料比例极限比例极限屈服点屈服点强度极限强度极限冷作硬化冷作硬化20.r%.20名义屈服点名义屈服点脆性材料脆性材料p s b oo3.1 3.1 结构材料性质及强度取值结构材料性质及强度取值钢材的冷加工钢材的冷加工冷拉（时效）硬化抗拉强度提高塑性降低不提高抗压强度先焊后拉不得作吊环冷拉冷拉-曲线曲线常温常温-2
2、0d-20d，100-2h100-2h冷拉率冷拉率冷拔冷拔-曲线曲线截面变小长度增长抗拉抗压强度提高塑性显著降低无明显屈服点 延伸率延伸率%lll100001 5%1.6%1.6%无法煅造，含碳量无法煅造，含碳量2.06%2.06%称铸铁，含碳量称铸铁，含碳量1.41.42%2%可称作铸钢，铸钢可称作铸钢，铸钢可作大型结构基础等。可作大型结构基础等。为了提高钢材的物理力学性能有意识为了提高钢材的物理力学性能有意识在钢中加入一些合金元素，根据添加的主要在钢中加入一些合金元素，根据添加的主要合金元素（含量合金元素（含量5%5%）而分为若干系：锰）而分为若干系：锰系钢、硅锰系钢、硅钒系钢等。系钢、硅
3、锰系钢、硅钒系钢等。有害杂质有害杂质 S S、O O 当加工温度为当加工温度为80080012001200出现出现 裂纹，称热脆。裂纹，称热脆。P P、N N 低温时变脆，称冷脆。低温时变脆，称冷脆。%高级优质钢0.030高级优质钢0.030优质钢0.040%优质钢0.040%普通钢0.055%普通钢0.055%S%高级优质钢0.035高级优质钢0.035优质钢0.040%优质钢0.040%普通钢0.045%普通钢0.045%P沸腾钢沸腾钢用锰铁脱氧的钢。用锰铁脱氧的钢。镇静钢镇静钢用铝、硅铁和锰铁脱氧的钢。用铝、硅铁和锰铁脱氧的钢。2.2.钢材种类钢材种类碳素钢碳素钢钢结构用钢钢结构用钢代表
4、屈服点字母代表屈服点字母Q、屈服应力标准值、质、屈服应力标准值、质量等级、脱氧方法量等级、脱氧方法Q 275255235215195 CDCCCBA20-0 20 不需冲击试验不需冲击试验 特殊镇静钢特殊镇静钢 TZTZ 镇静钢镇静钢 Z Z半镇静钢半镇静钢 b b沸腾钢沸腾钢 F F低合金钢低合金钢代表屈服点字母代表屈服点字母Q、屈服应力标准值、质、屈服应力标准值、质量等级量等级 Q295、Q345、Q390、Q420、Q460 CECDCCCBA40-20-0 20 不不需需型钢型钢 有有字钢、槽钢、角钢、钢管字钢、槽钢、角钢、钢管、H H型钢等型钢等规格规格板材板材厚钢板厚钢板 厚度厚度
5、4.560mm薄钢板薄钢板 厚厚度度0.354mm花纹钢板花纹钢板 厚厚度度2.58mmI28a36a2041008078400/H H型钢型钢砼结构用钢筋砼结构用钢筋低碳钢钢筋低碳钢钢筋（Q235235）HPB235直径直径（mm）低合金钢筋低合金钢筋HRB335HRB400620直径直径650直径直径650RRB400直径直径650R月牙纹钢筋月牙纹钢筋 以微合金法生产的新以微合金法生产的新级钢筋具有优异的强级钢筋具有优异的强韧性、经济性、优越的抗震性和良好的焊接性能，韧性、经济性、优越的抗震性和良好的焊接性能，是国家建设部、冶金部大力推广应用的新型高效是国家建设部、冶金部大力推广应用的新
6、型高效钢筋。钢筋。预应力砼用钢材预应力砼用钢材消除应力钢丝（光面、螺纹肋、刻痕）消除应力钢丝（光面、螺纹肋、刻痕）钢绞线钢绞线94P 84H 106l 91268.S 21559.S 热处理钢筋热处理钢筋106HT 钢铰线成品钢铰线成品3.3.钢材的选用钢材的选用钢结构用钢钢结构用钢 承重结构宜用承重结构宜用Q235、Q345、Q390、Q420，应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证；焊接结构还应有和硫、磷含量的合格保证；焊接结构还应有碳含量和冷弯试验的合格保证；有疲劳验算碳含量和冷弯试验的合格保证；有疲劳验算和抗震要求的结构还要求有冲击韧性的
7、合格和抗震要求的结构还要求有冲击韧性的合格保证。保证。预应力钢筋预应力钢筋 宜采用钢铰线、钢丝，也可采用热处理宜采用钢铰线、钢丝，也可采用热处理钢筋。钢筋。砼结构用钢筋砼结构用钢筋 常用常用HPB235、HRB335、HRB400，应应有强度、塑性、可焊性和与砼的粘结力要有强度、塑性、可焊性和与砼的粘结力要求。求。4.4.钢材的强度设计值钢材的强度设计值钢结构用钢钢结构用钢Ryff 抗拉、抗压、抗弯强度设计值抗拉、抗压、抗弯强度设计值抗剪强度设计值抗剪强度设计值f.fffRyRvyv58031 砼结构用钢筋砼结构用钢筋 预应力砼用钢材预应力砼用钢材sykyff 抗拉强度设计值抗拉强度设计值抗压强度设计值抗压强度设计值控制控制由由0020s.yyff 抗拉强度设计值抗拉强度设计值spykpyff 抗压强度设计值抗压强度设计值pypyff 了解材料力学性能指标了解材料力学性能指标了解钢材分类和钢材品种了解钢材分类和钢材品种熟悉钢材应力熟悉钢材应力-应变曲线应变曲线熟悉钢材的选用原则熟悉钢材的选用原则掌握钢材强度设计值确定方法掌握钢材强度设计值确定方法
