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互动社区工程建筑造价工程师2019一级造价工程师《土建计量》必学考点:建筑钢材
2019一级造价工程师《土建计量》必学考点:建筑钢材
时间:2019-06-07
    2019一级造价工程师《土建计量》必学考点:建筑钢材
    2019年一级造价工程师考试已然进入全面备考阶段,大家都进入紧张有序地备考状态了吗?为了帮助大家有效学习,优路教育特搜集整理了2019一级造价工程师《土建计量》必学考点:建筑钢材,供大家参考,希望对大家能有所帮助。
    (一)常用的建筑钢材
    1.钢筋混凝土结构用钢
    (1)热轧钢筋
    根据现行标准《钢筋混凝土用钢 热轧光圆钢筋》GB1499.1和《钢筋混凝土用钢 热轧带肋钢筋》GB1499.2规定,热轧光圆钢筋为HPB300一种牌号,普通热轧钢筋分HRB335、HRB400、HRB500三种牌号,细晶粒热轧钢筋分HRBF335、HRBF400、HRBF500三种牌号。
    综合钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性等因素,非预应力钢筋混凝土可选用HPB300、HRB335和HRB400钢筋,而预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。
    (2)冷加工钢筋
    在常温下对热轧钢筋进行机械加工(冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、冲压等)而成。常见的品种有冷拉热轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷拔低碳钢丝。
    1)冷拉热轧钢筋。在常温下将热轧钢筋拉伸至超过屈服点小于抗拉强度的某一应力,然后卸荷,即制成了冷拉热轧钢筋。
    2)冷轧带肋钢筋。用低碳钢热轧盘圆条直接冷轧或经冷拔后再冷轧,形成三面或两面横肋的钢筋。
    3)冷拔低碳钢丝。将直径6.5——8mm的Q235或Q215盘圆条通过小直径的拔丝孔逐步拉拔而成,直径3——5mm。
    (3)热处理钢筋
    热处理钢筋是钢厂将热轧的带肋钢筋(中碳低合金钢)经淬火和高温回火调质处理而成的,即以热处理状态交货,成盘供应,每盘长约200m。
    (4)预应力混凝土用钢丝
    预应力混凝土钢丝是用优质碳素结构钢经冷加工及时效处理或热处理等工艺过程制得,具有很高的强度,安全可靠,且便于施工。
    预应力混凝土用钢丝强度高,柔性好,适用于大跨度屋架、薄腹梁、吊车梁等大型构件的预应力结构。
    (5)预应力混凝土钢绞线
    钢绞线是将碳素钢丝若干根,经绞捻及消除内应力的热处理后制成。预应力混凝土用钢绞线强度高、柔性好,与混凝土黏结性能好,多用于大型屋架、薄腹梁、大跨度桥梁等大负荷的预应力混凝土结构。
    2.钢结构用钢
    钢结构用钢主要是热轧成型的钢板和型钢等。薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。钢材所用的母材主要是普通碳素结构钢及低合金高强度结构钢。
    钢结构常用的热轧型钢有:工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。型钢是钢结构中采用的主要钢材。
    钢板材包括钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等。钢板规格表示方法为“宽度×厚度×长度”(单位为mm)。钢板分厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度不大于4mm)两种。厚板主要用于结构,薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。
    3.钢管混凝土结构用钢管
    钢管混凝土结构即在薄壁钢管内填充普通混凝土,将两种不同性质的材料组合而形成的复合结构。近年来,随着理论研究的深入和新施工工艺的产生,钢管混凝土结构工程应用日益广泛。
    (二)钢材的性能
    钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材重要的使用性能,包括抗拉性能、冲击性能、硬度、疲劳性能等。
    1抗拉性能
    抗拉性能是钢筋的主要性能,表征抗拉性能的技术指标主要是屈服强度、抗拉强度和伸长率。
    (1)屈服强度。在弹性阶段OA段,如卸去拉力,试件能恢复原状,此阶段的变形为弹性变形,应力与应变成正比,其比值即为钢材的弹性模量。与A点对应的应力称为弹性极限(σp)。
    (2)抗拉强度。从图3.1.1中BC曲线逐步上升可以看出:试件在屈服阶段以后,其抵抗塑性变形的能力又重新提高,称为强化阶段。对应于高点C的应力称为抗拉强度,用σb表示。设计中抗拉强度虽然不能利用,但屈强比σS/σb能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。
    (3)伸长率。表征了钢材塑性变形能力。用δ5和δ10表示L0=5d0和L0=10d0时的伸长率
    2.冲击性能
    冲击性能指钢材抵抗冲击载荷的能力。其指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定。按规定,将带有V形缺口的试件进行冲击试验。试件在冲击荷载作用下折断时所吸收的功,称为冲击吸收功A kv(J)。钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等都是影响冲击韧性的重要因素。Akv值随试验温度的下降而减小,当温度降低达到某一范围时,Akv急剧下降而呈脆性断裂,这种现象称为冷脆性
    3.硬度
    钢材的硬度是指表面层局部体积抵抗较硬物体压入产生塑性变形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。
    4.耐疲劳性
    在交变荷载反复作用下,钢材往往在应力远小于抗拉强度时发生断裂,这种现象称为钢材的疲劳破坏。
    5.冷弯性能
    冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力,是钢材的重要工艺性能。冷弯性能指标是通过试件被弯曲的角度(90°、180°)及弯心直径d对试件厚度(或直径)a的比值(d/a)区分的。
    冷弯试验能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力、夹杂物未熔合和微裂隙等缺陷。在拉力试验中,这些缺陷常因塑造性变形导致应力重分布而得不到反映。
    6.焊接性能
    钢材的可焊性是指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。
    (三)钢材的化学成分
    钢材的化学成分主要是指碳、硅、锰、硫、磷等,在不同情况下往往还需考虑氧、氮及各种合金元素。
    1.碳
    土木建筑工程用钢材含碳量不大于0.8%。在此范围内,随着钢中碳含量的提高,强度和硬度相应提高,而塑性和韧性相应降低;碳还可显著降低钢材的可焊性,增加钢的冷脆性和时效敏感性,降低抗大气腐蚀性。
    2.硅
    当硅在钢中的含量较低(小于1%)时,随着含量的加大可提高钢材的强度,而对塑性和韧性影响不明显。
    3.锰
    锰是我国低合金钢的主加合金元素,锰含量一般在1%——2%,它的作用主要是使强度提高;锰还能消减硫和氧引起的热脆性,使钢材的热加工性能改善。
    4.硫
    硫是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存于钢中,具有强烈的偏析作用,降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹,显著降低可焊性。
    5.磷
    磷为有害元素,含量提高,钢材的强度提高,塑性和韧性显著下降,特别是温度愈低,对韧性和塑性的影响愈大。磷在钢中偏析作用强烈,使钢材冷脆性增大,并显著降低钢材的可焊性。
    6.氮
    氨对钢材性质的影响与碳、磷相似,可使钢材的强度提高,但塑性特别是韧性明显下降。氨还会加剧钢的时效敏感性和冷脆性,使其焊接性能变差。
    7.氧
    氧含量增加使钢的力学性能降低,塑性和韧性降低。氧有促进时效倾向的作用,还能使热脆性增加,焊接性能较差。
    8.钛
    铁是强脱氧剂,可显著提高钢的强度,但稍降低塑性。由于钛能细化晶粒,故可改善韧性。钛能减少时效倾向,改善焊接性能。
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