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1、第三章第三章 结构材料及钢材连接（结构材料及钢材连接（1 1）主要内容：主要内容：材料力学性能指标钢材分类钢材规格钢材的选用原则钢材的强度设计值钢材的本构模型 教学要求教学要求了解材料力学性能指标 了解钢材分类和钢材品种 熟悉钢材应力-应变曲线 掌握钢材强度设计值确定方法 熟悉钢材的选用原则 熟悉钢材的本构模型一一. .材料力学性能指标材料力学性能指标塑性材料 脆性材料 1. 1.强度指标强度指标 比例极限屈服点强度极限冷作硬化名义屈服点钢材的冷加工冷拉（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-曲线常温-20d， 100-2h冷拔-曲线截面变小长度增长 抗
2、拉抗压强度提高 塑性显著降低 无明显屈服点2. 2.塑性指标塑性指标 延伸率 1.6%无法煅造，含碳量2.06%称 铸铁，含碳量1.42%可称作铸钢，铸钢可作大 型结构基础等。 有害杂质 S、O当加工温度为8001200出现裂纹 ，称热脆。 P、N低温时变脆，称冷脆。 要求严格控制其含量：要求严格控制其含量： 沸腾钢用锰铁脱氧的钢。 镇静钢用铝、硅铁和锰铁脱氧的钢 。 2. 2.钢材及配件代号钢材及配件代号 铸钢铸钢代号ZG、屈服点抗拉强度 详P556附表2碳素钢代表屈服点字母Q、屈服应力标准值、质量 等级、脱氧方法 详P556附表1低合金钢钢筋 平均含碳量万分数、主要合金元素符号、合 金含量
3、百分数 合金元素含量1.5%时不标 注，1.5但2.5%时标注2，并以此内推3 详P558附表6、7结构钢材 代表屈服点字母Q、屈服应力标准值、质 量等级 Q295、Q345、Q390、Q420、Q460Q420E螺栓抗拉强度、屈强比 详P558附表5及P591附表40 4.6、4.8、8.8、10.9大六角头螺栓焊条 焊条代号E、 熔敷金属抗拉强度最小值 碳素钢用E43、E50型焊条，低合金钢用E50、 E55型焊条。 详P557附表3 E43型 E43型 焊条代号E、熔敷金属抗拉强度最小值 焊接件 Q235+ Q235（Q345） E50型 E50型 焊接件 Q345+ Q345（Q390
4、、Q420）E55型 E55型 焊接件 Q420+ Q4203. 3.钢材规格钢材规格 钢结构用钢材板材 有厚、薄、扁、花纹之分（详P51），注意 厚度与强度的关系，详P556附表1。型钢有字钢、H型钢、槽钢、角钢，详 P580附表36P588附表39。 H型钢 砼结构用钢材 钢筋 加工 常用热轧钢筋为热轧钢筋：月牙纹钢筋以微合金法生产的HRB400新级钢筋是建筑钢筋 朝着高强度发展的必然方向，新级钢筋具有优异的 强韧性、经济性、施工方便性、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 新型高效钢筋。采用新级钢比用级钢筋可节约材 料10%15%。 钢丝及钢铰线 详P559
5、附表7冷轧带肋钢筋成品 钢铰线成品冷轧扭钢筋是八十年代我国独创的实用、新型、 高效的冷加工钢筋 ，具有良好的塑性（1014.5%） 和较高的抗拉强度（b580Mpa），螺旋状外型大大 提高了与混凝土的握裹力。4. 4.钢材的选用钢材的选用 选用原则性能要求 较高的强度、足够的变形能力和良好的加 工性能。经济性要求根据结构或构件受力工作条件、环境条件 等，提出不同的材质、牌号（种类）要求。钢结构用钢承重结构宜用Q235、Q345、Q390、Q420 。品质保证 承重结构钢材 应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（通 称三项保证）和硫、磷含量的合格保证；焊接结构钢材 除满足上项外，还应有含碳合格保证， 冷弯、冲击韧性等要求。优先选用型钢有疲劳验算和抗震要求的结构钢材 要求有冲击韧性的合格保证。钢筋砼用钢 常用HPB235、HRB335、HRB400。预应力砼用钢 钢铰线、消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕 钢丝、冷轧带肋钢丝、冷轧扭钢丝、热处理 钢筋。5. 5.钢材的强度设计值钢材的强度设计值 注意：钢材强度设计值与厚度或直径有关钢结构用钢铸钢 质量等级在“三.钢材连接”讲 解 砼、预应力砼用钢 P559附表8P560附表9 修改7. 7.钢材的本构模型钢材的本构模型 我国规范采用双直线模型 作业作业习题集3.2思考题18，1114
