四、建筑钢材的标准与选用

　　(一)建筑钢材的主要钢种

　　1.碳素结构钢

　　包括热轧钢板、钢带、型钢和棒钢等制品。

　　按《碳素结构钢》(GB/T 700—2006)规定，碳素结构钢共有五个牌号，牌号由屈服点字母、屈服点数值、质量等级符号与脱氧方法符号组成。例如Q235一A.F，表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。各牌号钢的化学成分、力学性质及工艺性质应符合表20-32～表20-34的规定。

　　选用钢材时，应考虑荷载类型、焊接情况及环境温度等条件。通常下列几种情况限制使用沸腾钢：

　　(1)直接承受动荷载的焊接结构;

　　(2)非焊接结构而计算温度等于或低于一20℃;

　　(3)受静荷载及间接动荷载作用，而计算温度等于或低于一30℃时的焊接结构。

　　建筑工程中应用最多的碳素钢是Q235号钢。

　　2.低合金高强度结构钢

　　在碳素结构钢的基础上加入总量小于5%的合金元素(如硅、锰、钒等)即得低合金高强度结构钢。

　　3.优质碳素结构钢

　　特点是生产过程中对硫、磷等有害杂质控制较严(S<0.035%，P 能主要取决于含碳量。优质碳素钢的钢号用两位数字表示，它表示平均含碳量的万分数。

　　根据其含锰量不同，可分为普通含锰量(含Mn (含MnO.7%～1.2%，共11个钢号)。例如45Mn即表示含碳量为0.42%～0.52%，含锰量为0.?0%～1.00%的优质碳素结构钢。

　　优质碳素结构钢可用于重要结构的钢铸件、碳奉钢丝及钢绞线等。

　　(二)常用建筑钢材 .

　　1.钢筋

　　(1)热轧钢筋。

　　按力学性能热轧钢筋可分为四级，见表20-39。

　　I级钢筋用Q235轧制而成，强度较低，塑性好，容易焊接，主要用作非预应力钢筋。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋均用低合金轧制，Ⅱ、Ⅲ级可作预应力或非预应力钢筋，预应力钢筋应优先选用Ⅳ级钢筋。

　　钢筋代换：当施工中遇有钢筋的品种或规格与设计要求不符时，可参照以下原则进行代换：

　　1)等强度代换(构件受强度控制时);

　　2)等面积代换(构件按最小配筋率配筋时);

　　3)代换后应进行裂缝宽度或挠度验算(当构件受裂缝宽度或挠度控制时)。

　　(2)冷拉热轧钢筋与冷拔低碳钢丝。将I～Ⅳ级热轧钢筋，在常温下拉伸至超过屈服点(小于抗拉强度)的某一应力，然后卸荷即得冷拉钢筋，冷拉可使屈服点提高17%一27%，但伸长率J1。降低。冷拉后不得有裂纹、起层等现象。冷拉钢筋分为四个等级，冷拉I级钢筋适用于钢筋混凝土结构中的受拉钢筋，冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋可用作预应力混凝土结构中的预应力筋，但在负温及冲击或重复荷载下易脆断。

　　将直径为6.6～8mm的Q235(或Q215)热轧盘条，在常温下通过截面小于钢筋截面的拔丝模，经一次或多次拔制即得冷拔低碳钢丝。冷拔可提高屈服强度40%一60%。材质硬脆，属硬钢类钢丝。其级别可分为甲级及乙级，甲级为预应力钢丝，乙级为非预应力钢丝。凡伸长率不合格者，不得用于预应力?昆凝土构件中。

　　(3)冷轧带肋钢筋。冷轧带肋钢筋是用热轧盘条经冷轧或冷拔减径后，在其表面冷轧成三面有肋的钢筋。其强度较热轧钢筋明显提高，塑性较好，与混凝土的握裹力较好。其级别有三个，LL550可用于非预应力混凝土的受力主筋，LL650及LL800可用于中、小型预应力混凝土的受力主筋。

　　(4)热处理钢筋。热处理钢筋是钢厂将热轧中碳低合金钢筋经淬火和回火调质热处理而成。强度显著提高，韧性高，而塑性降低不大，综合性能较好。通常有直径为6mm、 8.2mm、lOmm三种规格。表面常轧有通长的纵筋与均布的横肋。使用时不能用电焊切割，也不能焊接。可用于预应力混凝土工程中。

　　(5)冷轧扭钢筋。采用直径为6.5～lOmm的低碳热轧盘条钢筋(Q235钢)，经冷轧扁和冷扭转而成的具有一定螺距的钢筋。冷轧扭钢筋屈服强度高，与混凝土的握裹力大，因此无需预应力和弯钩即可用于普通混凝：Em程，可节约钢材30%。可用于预应力及承重荷载较大的建筑部位如梁、柱等。

　　(6)预应力混凝土用钢丝及钢绞线。为钢厂用优质碳素结构钢经冷加工、再回火、冷轧或绞捻等加工而成，又称优质碳素钢丝及钢绞线。若将预应力钢丝经辊压出规律性凹痕，即成刻痕钢丝。钢绞线以一根钢丝为芯、6根钢丝围绕其周围绞合而成七股的钢绞线。

　　钢丝与钢绞线适用于大荷载、大跨度及曲线配筋的预应力混凝土结构。

　　2.型钢

　　(1)热轧型钢。常用的有角钢、工字钢等，我国建筑用热轧型钢主要采用Q235—A钢。

　　(2)冷弯薄壁型钢。通常用2—6mm的薄钢板冷弯或模压而成，可用于轻型钢结构。

　　(3)钢板和压型钢板。用光面轧辊轧制而成的扁平钢材，以平板状态供货的称钢板;以卷状供货的称钢带。主要用碳素结构钢经热轧或冷轧而成。按厚度可分为中厚板和薄板。

　　薄钢板经冷压或冷轧成波形、双曲形、V形等形状，称为压型钢板。可采用有机涂层薄钢板(即彩色钢板)、镀锌薄钢板等生产。压型钢板主要用于围护结构、楼板、屋面等。

　　(4)轻钢龙骨。由镀锌钢带或薄钢板轧制而成，具有强度高、自重轻、通用性强、耐火性好、安装简易等优点。可装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸声板等，用作墙体和吊顶的龙骨支架。

　　五、建筑钢材的防锈

　　当钢材表面与环境介质发生各种形式的化学作用时，就有可能遭到腐蚀，例如，因受()2、S()2、H2S等腐蚀性气体作用而被氧化，当环境潮湿或与含有电解质的溶液接触时，也可能因形成微电池效应而遭电化学腐蚀。

　　防止钢结构锈蚀的常用方法是表面涂刷防锈漆。常用底漆有红丹、环氧富锌漆、铁红环氧底漆等。面漆有灰铅油、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁钢材也可进行表面镀锌或涂塑，但费用较高。

　　埋于混凝土中的钢筋具有一层碱性保护膜，故在碱性介质中不致锈蚀。但氯等卤素的离子可加速锈蚀反应，甚至破坏保护膜，造成锈蚀迅速发展。因此，混凝土配筋的防锈措施应考虑：限制水灰比和水泥用量;限制氯盐外加剂的使用;采取措施保证混凝土的密实性;还可以采用掺加防锈剂(如重铬酸盐等)的方法。

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