理论教育 常用建筑钢材及其特点

常用建筑钢材及其特点

时间:2023-08-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:建筑工程结构使用的钢材主要是碳素结构钢、低合金高强度结构钢和优质碳素结构钢三类。HRB335钢筋因强度较低,目前正在被建筑工程淘汰;HRB400强度较高,塑性、可焊性好,在钢筋混凝土结构中作受力筋及构造筋的主要用筋;HRB500强度高,塑性、韧性有保证,但可焊性较差,常用作预应力钢筋。细化晶粒的钢筋通常钢材牌号中带E,主要用于有抗震要求的钢筋混凝土结构工程。建筑结构使用的钢板按照轧制方式分为热轧钢板和冷轧钢板两类。

常用建筑钢材及其特点

建筑工程结构使用的钢材主要是碳素结构钢、低合金高强度结构钢和优质碳素结构钢三类。

1.热轧钢筋

1)热轧光圆钢筋

热轧光圆钢筋(hotrolledplainbars)是经热轧成形并自然冷却,横截面通常为圆形,表面光滑的成品光圆钢筋。热轧光圆钢筋的牌号为HPB300,其公称直径范围为6~22mm,推荐的公称直径(单位为mm)为6、8、10、12、16、20。HPB300质量稳定、塑性好、易成形。

2)热轧带肋钢筋

热轧带肋钢筋(hotrolledribbedbars)是横截面为圆形,且表面通常有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋,按横肋的纵截面形状分为月牙肋钢筋和等高肋钢筋,其外形如图4-5所示。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500、HRBF335、HRBF400、HRBF500六种。HRBF表示细晶粒热轧钢筋,是指在热轧过程中通过控轧和控冷工艺形成的细晶粒钢筋,其金相组织主要是铁素体加珠光体,不得有影响使用性能的其他组织存在,晶粒度不粗于9级。HRB335钢筋因强度较低,目前正在被建筑工程淘汰;HRB400强度较高,塑性、可焊性好,在钢筋混凝土结构中作受力筋及构造筋的主要用筋;HRB500强度高,塑性、韧性有保证,但可焊性较差,常用作应力钢筋。细化晶粒的钢筋通常钢材牌号中带E,主要用于有抗震要求的钢筋混凝土结构工程。

图4-5 热轧带肋钢筋的外形

2.冷轧带肋钢筋

冷轧带肋钢筋是热轧圆盘条经冷轧后,在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或二面横肋的钢筋。

冷轧带肋钢筋的牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B分别为冷轧(cold rolled)、带肋(ribbed)、钢筋(bars)三个词的英文首位字母。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。其中,CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋,其他牌号为预应力混凝土用钢筋。CRB550钢筋的公称直径范围为4~12mm。CRB650及以上牌号钢筋的公称直径为4mm、5mm、6mm。

3.预应力钢丝、钢绞线

预应力钢丝为高强度钢丝,使用优质碳素结构钢经冷拔或再经回火等工艺处理制成,其强度高、柔性好,适用于大跨度屋架及吊车梁等大型构件和“V”形折板等,使用钢丝可节省钢材,施工方便,安全可靠,但成本较高。预应力钢丝按加工状态分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两类。(www.daowen.com)

钢绞线是放2根、3根或7根钢丝在绞线机上,经绞捻后,再经低温回火处理而成的。钢绞线具有强度高、柔性好、与混凝土黏结力好、易锚固等特点,主要用于大跨度、重荷载的预应力混凝土结构。

预应力钢丝、钢绞线具有强度高、柔性好、无接头等优点,且质量稳定,安全可靠,施工时不需冷拉及焊接,主要用于大跨度桥梁、屋架、吊车梁、薄腹梁、电杆、轨枕等。

4.钢结构用钢材

我国钢结构采用的钢材品种主要为热轧型钢、冷弯薄壁型钢、热轧或冷轧钢板和钢管等,其钢材按化学成分的不同分为碳素结构钢和低合金高强度结构钢两类。其中热轧型钢有角钢、L型钢、工字钢槽钢和H型钢等。冷轧型钢是厚度1.5~6mm的薄钢板或钢带经冷轧(弯)或模压而成的。钢管有热轧无缝钢管和焊接钢管两种。建筑结构使用的钢板按照轧制方式分为热轧钢板和冷轧钢板两类。另外,钢板表面轧有防滑凸纹的叫作花纹钢板。

5.钢筋混凝土用钢材

钢筋混凝土用钢材按照化学成分的不同分为碳素结构钢和低合金结构钢两类,按照生产加工工艺的不同分为热轧钢筋、冷轧钢筋、热处理钢筋、钢丝和钢绞线等。另外,钢筋按其轧制外形的不同分为光圆钢筋和带肋钢筋两种。

热轧钢筋的性能应符合《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB/T1499.1—2017)和《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB/T1499.2—2018)的规定,热轧光圆钢筋的牌号用HPB300表示,可用作中、小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋;热轧带肋钢筋中,HRB335和HRB400用低合金镇静钢和半镇静钢轧制,广泛应用于大、中型钢筋混凝土结构的主筋;HRB500用中碳低合金镇静钢轧制而成,主要用于工程中的预应力钢筋。

根据国家标准《冷轧带肋钢筋》(GB/T13788—2017)的规定,冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋,其他牌号为预应力混凝土用钢筋。

热处理钢筋具有较高的综合力学性能,除具有很高的强度外,还具有高韧性、高黏结力及塑性降低幅度小等优点,特别适用于预应力混凝土构件。

钢丝主要用作桥梁、吊车梁、电杆、大口径管道等预应力混凝土构件中的预应力筋。

钢绞线是数根优质碳素钢钢丝经绞捻后消除内应力制成的,适用于大型建筑、公路或铁路桥梁、吊车梁等大跨度预应力混凝土构件中的预应力筋,广泛地应用于大跨度、重荷载的结构工程。

低合金高强度结构钢主要有Q345和Q390,用于大跨度、承受动荷载的钢结构。

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