|
|
一、鋼材的選用
《鋼結構規范》規定，承重結構的鋼材宜采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼。
承重結構采用的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證，對焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。
焊接承重結構以及重要的非焊接承重結構采用的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。
二、各種因素對鋼材的影響
（1）化學成分
碳：形成鋼材強度的主要成分。碳含量提高，則鋼材強度提高，但同時鋼材的塑性、韌性、冷彎性能、可焊性及抗銹蝕能力下降，尤其是低溫下的沖擊韌性也會降低。
錳和硅：鋼中的有益元素，都是脫氧劑，可提高強度，又不會過多降低塑性和沖擊韌性。
釩、鈮、鈦：鋼中的合金元素，既可以提高鋼材強度，又可保持良好的塑性、韌性。
鋁：強脫氧劑，用鋁進行補充脫氧，能進一步減少鋼中的有害氧化物。
鉻和鎳：提高鋼材強度的合金元素。
硫和磷：冶煉過程中留在鋼中的雜質，有害元素。它們降低鋼材的塑性、韌性、可焊性和疲勞強度。硫能使鋼材“熱脆”，磷使鋼材“冷脆”。
“熱脆”：硫能生成易于熔化的硫化鐵，當熱加工及焊接使溫度達800～1000℃時，使鋼材出現裂紋、變脆的現象。
“冷脆”：在低溫時，磷使鋼材的沖擊韌性大幅度下降的現象。
氧和氮：鋼中的有害雜質。氧能使鋼熱脆，氮能使鋼冷脆。
（2）冶金缺陷的影響
常見的冶金缺陷有偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋、分層等，都會使鋼材性能變差。
（3）鋼材硬化
冷拉、冷彎、沖孔、機械剪切等冷加工使鋼材產生很大塑性變形，從而提高了鋼的屈服點，同時降低了鋼的塑性和韌性，這種現象稱為冷作硬化或應變硬化。
（4） 溫度影響
鋼材對溫度相當敏感，溫度升高與降低都使鋼材性能發生變化。相比之下，鋼材的低溫性能更重要。
在正溫范圍，總的趨勢是隨著溫度的升高，鋼材強度降低，變形增大。約在200℃以內鋼材性能沒有很大變化，430～540℃之間則強度（屈服強度和抗拉強度）急劇下降；到600℃時強度很低不能承擔荷載。此外，250℃附近有藍脆現象，約260～320℃時有徐變現象。
（5） 應力集中
應力集中系數愈大，變脆的傾向愈嚴重。
在負溫下或動力荷載作用下工作的結構，應力集中的不利影響將十分突出。
（6）反復荷載作用
鋼材在反復荷載作用下，結構的抗力及性能都會發生重要變化，甚至發生疲勞破壞。
三、鋼材的種類和規格
（1）鋼種和鋼號
建筑工程常用碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。
1）碳素結構鋼
碳素結構鋼的牌號：
碳素結構鋼牌號舉例：Q235A
脫氧程度代號：F、b、Z、TZ，其中Z、TZ可以省略
質量等級代號：A、B、C、D 屈服點數值（N/mm2）：195、215、235、255、275 鋼材屈服點代號：Q
2）低合金高強度結構鋼
低合金高強度結構鋼的牌號：
低合金高強度結構鋼的A、B級屬于鎮靜鋼，C、D、E級屬于特殊鎮靜鋼。 |
