鋼(gang)結構(gou)材(cai)料大(da)全，且收藏且分(fen)享

　　1.1 建筑鋼材的類別及鋼材的選用

　　1.1.1 建筑鋼材的類別

　　(1) 碳素結構鋼

　　碳素(su)結構鋼(gang)(gang)的(de)牌號(hao)（簡稱鋼(gang)(gang)號(hao)）有 Q195 、Q235A 、 B 、 C 及(ji) D , Q275 。其中(zhong)的(de) Q 是屈(qu)服強度(du)(du)中(zhong)屈(qu)字漢語(yu)拼音的(de)字首，后(hou)接的(de)阿拉伯字表(biao)示以 N/mm2為單位屈(qu)服強度(du)(du)的(de)大小， A 、 B 、 C 或(huo) D等表(biao)示按質(zhi)量(liang)(liang)劃分的(de)級(ji)別(bie)，D級(ji)質(zhi)量(liang)(liang)最好。最后(hou)還有一個表(biao)示脫氧方法的(de)符(fu)號(hao)如(ru) F ,Z或(huo) b 。從 Q195 到(dao)(dao) Q275 ，是按強度(du)(du)由低(di)到(dao)(dao)高排列的(de)；鋼(gang)(gang)材(cai)強度(du)(du)主要由其中(zhong)碳元素(su)含量(liang)(liang)的(de)多少來(lai)決定(ding)，但(dan)與其他一些(xie)元素(su)的(de)含量(liang)(liang)也有關(guan)系。所以，鋼(gang)(gang)號(hao)的(de)由低(di)到(dao)(dao)高在(zai)較大程(cheng)度(du)(du)上代表(biao)了含碳量(liang)(liang)的(de)由低(di)到(dao)(dao)高。

　　國(guo)內鋼結構建筑中的次要構(gou)件使用最(zui)多的鋼材(cai)是Q235（南(nan)方多用Q235B,北方多用Q235C），市場上(shang)的熱(re)軋鋼材(cai)（如(ru)角(jiao)鋼、槽(cao)鋼、工字鋼、熱(re)軋方管、熱(re)軋圓(yuan)管）多為Q235材(cai)質，Q345材(cai)質也有，但相對少一些(xie)。次要構(gou)件如(ru)支撐(cheng)、檁托板(ban)等(deng)；

　　（2) 低合金高強度結構鋼

　　低合(he)(he)(he)金高(gao)強度(du)(du)結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)是(shi)在(zai)鋼(gang)(gang)的(de)冶煉過(guo)程中添加(jia)少量幾種合(he)(he)(he)金元(yuan)素使鋼(gang)(gang)的(de)強度(du)(du)明顯提(ti)高(gao)，故稱(cheng)低合(he)(he)(he)金高(gao)強度(du)(du)結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)。Q345 、 Q390 和 Q420 是(shi)鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)設計(ji)規范規定采用的(de)鋼(gang)(gang)種。其符號的(de)含義(yi)和碳(tan)素結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)牌號的(de)含義(yi)相同(tong)。這三種鋼(gang)(gang)都包括 A 、 B 、 C 、 D 、 E 五種質量等級(ji)，和碳(tan)素結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)一(yi)樣，不(bu)同(tong)質量等級(ji)是(shi)按(an)對沖(chong)擊(ji)韌(ren)性（夏比 V 型缺口(kou)試驗）的(de)要(yao)求(qiu)區分的(de)。 A 級(ji)無沖(chong)擊(ji)功(gong)要(yao)求(qiu)； B 級(ji)要(yao)求(qiu)提(ti)供(gong)20 ℃沖(chong)擊(ji)功(gong) AKv ≥ 34J（縱(zong)向(xiang)） ; C 級(ji)要(yao)求(qiu)提(ti)供(gong)0℃沖(chong)擊(ji)功(gong) AKV ≥ 34J（縱(zong)向(xiang)） ; D 級(ji)要(yao)求(qiu)提(ti)供(gong)一(yi)20 ℃沖(chong)擊(ji)功(gong) AKv≥34J（縱(zong)向(xiang)） ; E 級(ji)要(yao)求(qiu)提(ti)供(gong)一(yi)40 ℃沖(chong)擊(ji)功(gong) AKv ≥27J（縱(zong)向(xiang)）。不(bu)同(tong)質量等級(ji)對碳(tan)、硫、磷(lin)、鋁等含量的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)有區別(bie)。低合(he)(he)(he)金高(gao)強度(du)(du)結(jie)(jie)構(gou)鋼(gang)(gang)的(de) A 、 B 級(ji)屬(shu)于鎮靜鋼(gang)(gang)， C 、D 、 E 級(ji)屬(shu)于特殊鎮靜鋼(gang)(gang)。

　　國內(nei)鋼結構(gou)建筑的(de)主要(yao)受(shou)力構(gou)件(jian)多(duo)采用Q345材質（南方多(duo)用Q345B，北(bei)方多(duo)用Q345C或(huo)Q345D)。主要(yao)構(gou)件(jian)如框架(jia)（剛架(jia)）結構(gou)的(de)梁柱、吊車梁、大跨桁架(jia)等；

　　（3） 高強鋼絲和鋼索材料

　　懸索結構和(he)斜張拉(la)結構的(de)(de)鋼(gang)(gang)索、桅桿結構的(de)(de)鋼(gang)(gang)絲繩等(deng)通常都采用由高強鋼(gang)(gang)絲組(zu)成(cheng)的(de)(de)平行鋼(gang)(gang)絲束(shu)、鋼(gang)(gang)絞線(xian)和(he)鋼(gang)(gang)絲繩。高強鋼(gang)(gang)絲是由優質碳素(su)鋼(gang)(gang)經過多次冷拔而成(cheng)，分為光面鋼(gang)(gang)絲和(he)鍍鋅(xin)鋼(gang)(gang)絲兩種(zhong)類(lei)型。

　　鋼(gang)絲強(qiang)度(du)的主要指標是抗拉強(qiang)度(du)，其值在 1570-1700 N/mm2范圍內，而屈服強(qiang)度(du)通常不(bu)(bu)作(zuo)要求。高(gao)強(qiang)鋼(gang)絲的伸長率較小(xiao)，最低(di)為 4 % ，但高(gao)強(qiang)鋼(gang)絲（和鋼(gang)索）卻有(you)一(yi)個不(bu)(bu)同于一(yi)般結構(gou)鋼(gang)材的特點—— 松弛，即在保(bao)持長度(du)不(bu)(bu)變(bian)的情況下所承(cheng)拉力隨時間延長而略有(you)降低(di)。

　　平行鋼(gang)(gang)絲束由(you) 7 根、 19 根、 37 根或 61 根鋼(gang)(gang)絲組成。鋼(gang)(gang)絲束內(nei)各鋼(gang)(gang)絲受力均勻，彈性模量接近一般受力鋼(gang)(gang)材。用來(lai)組成鋼(gang)(gang)絲束的(de)鋼(gang)(gang)絲除(chu)圓形(xing)截面外(wai)，還有梯形(xing)和異形(xing)截面的(de)鋼(gang)(gang)絲。

上(shang)圖(tu)為平行(xing)鋼(gang)絲束的截面

　　鋼(gang)絞(jiao)(jiao)線亦稱單股鋼(gang)絲(si)繩(sheng)，由多(duo)根(gen)鋼(gang)絲(si)捻成(cheng)。鋼(gang)絲(si)繩(sheng)多(duo)由 7 股鋼(gang)絞(jiao)(jiao)線捻成(cheng)，以一股鋼(gang)絞(jiao)(jiao)線為核(he)心，外層(ceng)的 6 股鋼(gang)絞(jiao)(jiao)線沿同(tong)一方(fang)向纏繞。

上圖為鋼絲繩

　　1.1.2鋼材的選擇

　　選擇鋼(gang)材的目的是要做到結構(gou)安全可靠(kao)，同(tong)時用材經濟合理。為此，在選擇鋼(gang)材時應考慮下列(lie)各(ge)因素：

　　（1） 結(jie)構或構件(jian)的重要性；

　　（2）荷載性質（靜載或動載） ;

　　（3）連接方(fang)法（焊接、鉚(liu)接或螺栓連接） ;

　　（4）工作條件（溫(wen)度及腐蝕介質）。

　　對于重要結構(gou)、直接(jie)承(cheng)受(shou)動載的結構(gou)、處于低(di)溫條(tiao)件下的結構(gou)及焊接(jie)結構(gou)，應選(xuan)用(yong)質量較高的鋼材。

　　Q235A 鋼的保(bao)(bao)證項(xiang)目(mu)中，碳含(han)量、冷彎試驗合格和沖擊韌性值(zhi)并未(wei)作為必要的保(bao)(bao)證條件，所以只(zhi)宜(yi)用(yong)于不直接承(cheng)受動力作用(yong)的結構中。當用(yong)于焊接結構時，其質量證明(ming)(ming)書中應注明(ming)(ming)碳含(han)量不超過0.2%。

　　當選用(yong) Q235A 、 B 級鋼時，還需(xu)要選定鋼材(cai)的脫氧方法。

　　連接所用鋼(gang)材，如焊(han)條(tiao)、自動(dong)或(huo)半自動(dong)焊(han)的(de)(de)焊(han)絲及螺栓的(de)(de)鋼(gang)材應與主體金屬的(de)(de)強度相適應。

　　1.1.3型鋼的規格

　　鋼結構構件(jian)一般宜直(zhi)接選用型(xing)鋼(gang)，這(zhe)樣可減少(shao)制(zhi)造(zao)工作(zuo)量(liang)，降(jiang)低造(zao)價。型(xing)鋼(gang)尺寸不夠合(he)適或構件(jian)很大時則(ze)用鋼(gang)板制(zhi)作(zuo)。型(xing)鋼(gang)有熱軋(ya)及冷(leng)成(cheng)型(xing)兩種。

　　（1）熱軋鋼板

　　熱軋鋼板(ban)(ban)按厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)分(fen)類：（a）薄板(ban)(ban)，厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)不大(da)于(yu)3mm(電工鋼板(ban)(ban)除外)（b）中板(ban)(ban)，厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)在4-20mm（c）厚(hou)(hou)(hou)(hou)板(ban)(ban)，厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)在20-60mm（d）特厚(hou)(hou)(hou)(hou)板(ban)(ban),厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)大(da)于(yu)60mm。

　　在(zai)圖(tu)紙中鋼板(ban)(ban)用“-厚(hou) x 寬 x 長（單位為毫米）”前面附加鋼板(ban)(ban)橫斷面的方法表示，如：-12 x 800 x 2100等。一般鋼板(ban)(ban)采用標(biao)準尺寸的平板(ban)(ban)交貨，如2m *6m等多中規格；

上圖為(wei)厚板(ban)和中板(ban)的交貨狀態

上(shang)圖為鋼卷的(de)交貨狀(zhuang)態

　　(2) 熱軋型鋼

　　角鋼(gang)——有等(deng)邊(bian)和不等(deng)邊(bian)兩種。等(deng)邊(bian)角鋼(gang)，以邊(bian)寬(kuan)(kuan)和厚度表(biao)示，如 L100 x 10為肢寬(kuan)(kuan) 100 mm 、厚10mm 的等(deng)邊(bian)角鋼(gang)。不等(deng)邊(bian)角鋼(gang)，則以兩邊(bian)寬(kuan)(kuan)度和厚度表(biao)示，如 L100 x 80 x 10 等(deng)。

上圖為角鋼

　　槽(cao)鋼(gang)——我國槽(cao)鋼(gang)有兩(liang)種(zhong)尺寸系列，即(ji)熱(re)軋(ya)普通(tong)槽(cao)鋼(gang)與熱(re)軋(ya)輕型槽(cao)鋼(gang)。前者的(de)表示法如(ru)［ 30a ，指槽(cao)鋼(gang)外廓高(gao)度為 750px 且(qie)腹板(ban)厚度為最薄(bo)的(de)一種(zhong)；后者的(de)表示法例如(ru)［ 25Q ，表示外廓高(gao)度為625px , Q 是漢(han)語拼音“輕”的(de)拼音字首(shou)。同樣(yang)號數時，輕型者由于腹板(ban)薄(bo)及翼緣寬(kuan)而(er)薄(bo)，因而(er)截(jie)面積小但回(hui)轉半徑大，能節約鋼(gang)材(cai)減少(shao)(shao)自重(zhong)。不過輕型系列的(de)實際(ji)產品較少(shao)(shao)。

上圖為槽鋼

　　工(gong)字鋼(gang)——與槽(cao)鋼(gang)相(xiang)同，也分(fen)成上(shang)述的兩個尺寸系列：普(pu)通型和(he)輕型。與槽(cao)鋼(gang)一樣，工(gong)字鋼(gang)外輪廓高度(du)的厘米(mi)數即為(wei)型號(hao)，普(pu)通型者當型號(hao)較大時腹板厚度(du)分(fen) a 、 b 及c三種(zhong)。輕型的由于壁厚已薄故不再按厚度(du)劃分(fen)。兩種(zhong)工(gong)字鋼(gang)表示法如： I32c , I32Q 等。

　　H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和剖(pou)(pou)分(fen)(fen) T 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)——熱軋 H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)分(fen)(fen)為(wei)三類：寬(kuan)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan) H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（ HW ）、中(zhong)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan) H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（HM ）和窄(zhai)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan) H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（ HN ）。 H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)型(xing)(xing)(xing)號(hao)的表示方法是先用符(fu)號(hao) HW 、 HM 和 HN 表示 H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的類別，后面(mian)加“高度(du)（毫(hao)米） x 寬(kuan)度(du)（毫(hao)米） ” , 例如(ru)HW300x300 ，即(ji)為(wei)截面(mian)高度(du)為(wei) 300mm ，翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan)寬(kuan)度(du)為(wei) 300mm 的寬(kuan)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan) H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。剖(pou)(pou)分(fen)(fen) T 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)也分(fen)(fen)為(wei)三類，即(ji)：寬(kuan)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan)剖(pou)(pou)分(fen)(fen) T 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)（ TW ）、中(zhong)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan)剖(pou)(pou)分(fen)(fen) T 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang) ( TM ）和窄(zhai)翼(yi)(yi)(yi)緣(yuan)(yuan)(yuan)剖(pou)(pou)分(fen)(fen) T 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)( TN ）。剖(pou)(pou)分(fen)(fen) T 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)系由對(dui)應(ying)的 H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)沿腹板中(zhong)部對(dui)等剖(pou)(pou)分(fen)(fen)而成。其表示方法與 H 型(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)類同。

上(shang)圖為H型(xing)鋼和T型(xing)鋼

　　(3) 冷彎薄壁型鋼

　　是用(yong) 0.42-6mm 厚的(de)薄鋼(gang)板經冷彎或模壓而成型的(de)（如圖示）。壓型鋼(gang)板是近年來開始使(shi)用(yong)的(de)薄壁型材，所用(yong)鋼(gang)板厚度為 0.4-2mm ，用(yong)做輕(qing)型屋面等(deng)構件。

上圖為(wei)壓(ya)型鋼(gang)板(ban)，用于組合(he)混凝土樓板(ban)

上圖為彩鋼板，用于屋面板和墻(qiang)面板