建筑钢材 预应力钢绞线、锚夹具检测 简易土工试验混凝土外加剂 1234沥青、沥青混合料检测 混凝土拌合物性能和配合比设计 56建筑钢材建筑钢材建筑钢材建筑钢材一、概述建筑钢材具有一系列优良的性能.它有较高的强度,有良好的塑性 和韧性,能承受冲击和振动荷载;可以焊接或铆接,易于加工和装配,所 以被广泛地应用于建筑工程中.但钢材也存在易锈蚀及耐火性差的缺 点 钢材分类（一）钢材按品质分类 (1) 普通钢（P0.045%，S0.050%） (2) 优钢材质钢（P、S均0.035%） (3) 高级优质钢（P0.035%，S0.030%）（二）按化学成份分类 (1) 碳素钢：钢材a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（C0.250.60%）；c.高碳钢（ 0.60%1.03%）。 (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%）。（三）钢材按成形方法分类(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。建筑钢材（四）按轧制外形分 （1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面， 供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m12m。 （2）带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般、级钢 筋轧制成人字形，级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 （3）钢线（分低碳钢丝和碳素钢丝两种）及钢绞线。 （4）冷轧扭钢筋：经冷轧并冷扭成型。 （五）按力学性能分 级钢筋（235/370级）；级钢筋（335/510级）；级钢筋（370/570）和级钢筋 （540/835）（六）按在结构中的作用分：受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等建筑钢材几个符号的含义热轧钢筋HPB235：H:热扎 ；P:光圆 ；B:钢筋 ；235表示屈服点为 235MPa 热轧光圆钢筋由碳素结构钢轧制而成,表面光圆; 热轧带肋 钢筋分为HRB：H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（ Ribbed）、钢筋（Bars）热轧带肋钢筋由低合金钢轧制而成,外表 带肋. HBP表示冷轧钢筋 HRBF F 为 “细”FINE 细晶粒热扎钢筋 非比例延伸强度（RP） 抗拉强度（Rm） 断后伸长率（A ） 上屈服强度 （ReH ） 下屈服强度 （ReL ）抗拉强度与屈服强度的比（Rm/ ReL ） 是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比 越大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高，对于抗震性能钢筋一 般要求为1.25%以上。但是，强屈比太大，钢材强度的利用率偏低，浪费材料.最大力下的总伸长率 (Agt )表示在结构不断裂的情况下钢筋能够承受塑性形变的 能力。通常，钢筋的断后伸长率A仅反映钢筋的颈缩端口局部区域的残余变形塑 变形的能力，而最大力下地总伸长率Agt不仅反映了钢筋的颈缩端口局部区域标 距L0的残余变形，还要加上回复的弹性变形。由于钢筋的最大力下的总伸长率 Agt反映了钢筋在受力变形时的真实状态，而且Agt完全可以取代A建筑钢材钢材中的相关元素：1.碳 碳是决定钢材性能的最重要元素。碳对钢材性能的影响如图6-3所 示：当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和 硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳 量的增加，钢材的强度反而下降。随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材 ，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降 。 2.硅 硅是作为脱氧剂而残留于钢中，是钢中的有益元素。硅含量较低（小于1.0%）时，能提高钢材的强度和硬度以及耐蚀性，而对塑性和 韧性无明显影响。但当硅含量超过1.0%时，将显著降低钢材的塑性和韧性，增大冷脆 性实效敏感性，并降低可焊性。 3.锰 锰是炼钢时用来脱氧去硫而残留于钢中的，是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善 钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度，但塑性和韧性略有降低。 但钢材中含锰量太高，则会降低钢材的塑性、韧性和可焊性。锰是我国低合金 结构钢中的主要合金元素。建筑钢材4.硫: 来自矿石燃料,生成FeS,钢材加工时易裂缝.硫的存在会加大钢 材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击 韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。为消除硫的这些危害，可在 钢中加入适量的锰。弹性模量即E=/受力初期，应力与应变成正比例增长，应力与应变之比是常数 E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；在一定荷载作用下，E值越大，材料发生的弹性 变形量越小。 屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应 力。在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称为屈服上限；锯齿形的最低点所对 应的应力称为屈服下限。屈服上限与试验过程中的许多因素有关。屈服下限比较稳定 ，容易测试，所以规范规定以屈服下限的应力值作为钢材的屈服强度 中碳钢和高碳钢没有明显的屈服现象，规范规定以0.2%残余变形所对应的应力值作为 条件屈服强度，用0.2表示5.磷: 来自矿石燃料,生成Fe3P.随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、 硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影 响愈大，显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显著降低。但磷可提 高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在经过合理的冶金工艺之后，低合金钢中也将 磷可配合其他元素作为合金元素使用。建筑钢材塑性表示钢材在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。它是钢材 的一个重要指标。钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面缩减 率来表示。 伸长率和断面缩减率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。伸长率越 大或断面缩减率越高，说明钢材塑性越大。钢材塑性大，不仅便于进 行各种加工，而且能保证钢材在建筑上的安全使用。因为钢材的塑性 变形能调整局部高峰应力，使之趋于平缓，以免引起建筑结构的局部 破坏及其所导致的整个结构的破坏；钢材在塑性破坏前，有很明显的 变形和较长的变形持续时间，便于人们发现和补救。 硬度是指钢材抵抗硬物压入表面的能力。即表示钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。 它是衡量钢材软硬程度的一个指标。硬度值与钢材的力学性能之间有着一定的相关性。我国现行标准测定金属硬度的方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法和维氏硬度法等三种。 常用的硬度指标为布氏硬度和洛氏硬度 。布氏硬度试验是按规定选择一个直径为D（mm）的淬硬钢球或硬质合金球，以一定荷载 P（N）将其压入试件表面，持续至规定时间后卸去荷载，测定试件表面上的压痕直径d （mm）代号为HB 洛氏硬度试验是将金刚石圆锥体或钢球等压头，按一定试验力压入试件表面，以压头压 入试件的深度来表示硬度值（无量纲），称为洛氏硬度，代号为HR。洛氏硬度法的压痕小，所以常用于判断工件的热处理效果。 建筑钢材冷弯性能是钢材在常温条件下，承受弯曲变形而不破裂的能力， 是反映钢材缺陷的一种重要工艺性能。 钢材的冷弯性能以试验时的弯曲角度和弯心直径作为指标来表示。钢材冷弯时弯曲角度愈大，弯心直径愈小，则表示对冷弯性能的 要求愈高。试件弯曲处若无裂纹、断裂及起层等现象，则认为其冷弯 性能合格。冷弯试验意义:能反映试件弯曲处的塑性变形,能揭示钢材是否存在内部 组织不均匀,内应力和夹杂物等缺陷.冷弯试验也能对钢材的焊接质量 进行严格的检验,能揭示焊件受弯表面是否存在未熔合,裂缝及夹杂物 等缺陷. 焊接性能是指钢材在通常的焊接方法与工艺条件下获得良好焊接接头的性能。可焊性 好的钢材易于用一般焊接方法和工艺施焊，焊接时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷 ，焊接接头牢固可靠，焊缝及其附近受热影响区的性能不低于母材的力学性能。 低碳钢有优良的可焊接性，高碳钢的焊接性能较差 。建筑钢材 二、检测依据及标准要求 1检测依据 2钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋GB1499.1-20083钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋GB1499.2-20074金属材料 室温拉伸试验方法 GB/T228-20025金属材料 弯曲试验方法 GB/T232-19996钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 GB/T 2975-19987钢筋焊接及验收规程 JGJ18-20038钢筋焊接接头试验方法标准 JGJ/T 27-20019钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107-200310 钢及钢产品交货一般技术要求 GB/T17505-1998建筑钢材 二、检测依据及标准要求 2 标准要求 -1 热轧光圆钢筋（1）钢材试验一般在室温1035范围内进行，对温度要求严格的试验 ，温度为235。（2）分级 钢筋按屈服强度特征值分为235、300级。（3）公称直径范围及推荐直径 钢筋公称直径范围为6-22mm，该部分推荐6mm、8mm、10mm、 12mm、16mm、20mm。（4）力学性能 钢筋力学性能特征值应符合下表规定，可作为交货检验的最小保证值。仲裁检验时采用Agt弯芯直径弯曲180后，钢筋受弯部位表面不得产生裂纹。 建筑钢材 二、检测依据及标准要求 （5）取样数量及要求 -2 热轧带肋钢筋（1）分级 钢筋按屈服强度特征值分为335、400、500级。 （2）公称直径范围及推荐直径 钢筋公称直径范围为6-50mm，该部分推荐6mm、8mm、 10mm 、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、 50mm。 （3）力学性能 钢筋力学性能特征值应符合下表规定，可作为交货检验的最小保证值。 建筑钢材 二、检测依据及标准要求 直径28-40 mm各牌号钢筋的断后伸长率A可降低1%；直径大于 40 mm各牌号钢筋的伸长率可降低2%。 有较高要求的抗震结构适用牌号为：在表3中已有牌号后加E例 如（HRB400E、HBF400E），该类钢筋除应满足以下的要求 外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同。钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25；钢筋实测屈服强度与表3规定的屈服强度特征值之比不大于1.30。钢筋的最大力总伸长率Agt不小于9%。对于无明显屈服强度的钢，屈服强度特征值应采用非比例延伸强度。建筑钢材 二、检测依据及标准要求 （4） 弯曲性能 弯芯直径弯曲180后，钢筋受弯部位表面不得产生裂纹。反向弯曲试验的弯芯直径比弯曲试验相应增加一个钢筋公称直径。建筑钢材 二、检测依据及标准要求 （5）取样数量及要求 三、取样方法 钢筋应按批进行检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋 组成。每批重量通常不大于60t。超过60t的部分，每增加40t（或不足40t的余 数），增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。 允许同一牌号同一冶炼 方法同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批，各炉罐号含碳量之差不大于0.02% ，含锰量之差不大于0.15%，混合批重量不大于60吨。建筑钢材四、检测项目 屈服强度测定 规定非比例延伸强度（RP）测定 抗拉强度测定（Rm） 断后伸长率（A）测定 弯曲试验 五、实验方法（1） 试样制备及要求 （2）原始横截面积（S0）测定 （3）记原始标记（L0） （4）屈服强度测定 （5）规定非比例延伸强度（RP）测定 （6）抗拉强度测定（Rm） （7）断后伸长率（A）测定 （8）检测结果数值的修约 （9）弯曲试验 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 頚缩阶段 建筑钢材六、结果评定钢筋的拉伸和弯曲项目，如有某一项试验结果不符 合标准要求，则从同一批中再任选取双倍数量的试 样进行该不合格项目的复验。复验结果（包括该项 试验所要求的任一指标）即使有一个指标不合格， 则判定整批不合格。 七、钢筋焊接接头 1、取样数量及要求 建筑钢材2、试样制备及要求 拉伸试样（除预埋件钢筋T型接头）的长度应为 ls+2lj，其中ls