工 能力。冷弯性能是通过检验试件经规定的弯曲程度后，
艺 弯曲处外面及侧面有无裂纹、起层、鳞落和断裂等情 性 况进行评定的，其测试方法如图2-5所示。
能
Page 18
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢 弯心直径：指冷弯压头的直径
材
的
工
艺
性
能
(a) 试样安装
(b) 弯曲90°
Page 10
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
材
1 强度
的
力
2 塑性
学
性 能
3 韧性
Page 11
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
(1) 弹性阶段
钢
O-A
(2) 屈服阶段A-B
材
的
力
1.强度
学
性 能
(3) 强化阶段 B-C
钢结构材料？
Page 1
Page 2
项目2 钢结构材料的选用
教学目标
使学生熟悉钢材的主要性能指标 掌握影响钢材性能的各种因素 了解钢结构所用材料、品种和规格
初步学会根据具体情况选用钢材
Page 4
任务2.1 钢结构对所用钢材的要求
(1) 较高的强度。 (2) 良好的塑性性能。 (3) 较好的韧性性能。 (4) 良好的加工性能和连接性能。 (5) 耐久性能好。
Page 9
任务2.2 建筑钢材的两种破坏形式
2.2.2 塑性破坏与脆性破坏
脆性破坏 在破坏前无明显塑性变形，或根本就没有塑 性变形，而突然发生断裂。破坏后的断口平 直，呈有光泽的晶粒状。由于破坏前没有任 何预兆，破坏速度又极快，无法及时察觉和 采取补救措施，具有较大的危险性，因此在 钢结构的设计、施工和使用的过程中，要特 别注意这种破坏的发生。
Page 5
屈服点：钢材或试样在拉伸时，当应力超 过弹性极限，即便应力不在增加，而钢材或试 样仍继续发生明显的塑性变形。
屈服台阶：在某些材料的拉伸曲线上与屈 服伸长相对应的水平线段或曲折线段。
Page 6
任务2.2 建筑钢材的两种破坏形式
2.2.1 塑性材料与脆性材料
塑性材料 指常温低荷一次加载情况下，材料在破坏前 有明显屈服台阶的材料。实际操作中，有屈 服现象的钢材或者虽然没有明显屈服现象而 能发生较大塑性变形的钢材，一般属于塑性 材料。
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
材
的
力
学
性
(a) 试件尺寸
(b) 试验装置
(c) 试验机
能
图2-4 冲击韧度试验图
l—摆锤；2—试件；3—试验台；4—刻度盘；5—指针
Page 17
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
1．冷弯性能
材
的 指钢材在冷加工时产生塑性变形，对产生裂缝的抵抗
(4) 缩颈阶段C-D
Page 12
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
σb极限抗拉强度
钢
材
的 力
σs屈服点
学 性
σp弹性极限
能
图2-1 低碳钢受拉的应力-应变图
Page 13
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
2.塑性
材 的
向)
d=a
(试样方向为纵
向)
D -20
27
Page 22
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.2 建筑钢材的质量控制
≤16
Q34 17～35 5
36～50
≤16
GB/T1591— Q39 17～35
1994
0
36～50
≤16
Q42 17～35 0
36～50
表2-1 钢材的力学性能
345
指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著的残余变 形(塑性变形)而不立即断裂的性质，钢材的塑性通常
力 用断后伸长率和断面收缩率表示。
学
性 能
L1 L0 100%
L0
A0 A1 100%
A0
Page 14
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
断后伸长率是衡量
d=2a
325
470～
630
295
21(22)
d=3a
390
d=2a
370
490～
650
350
19(20)
d=3a
420
d=2a
400
520～
680
380
18(19)
钢
钢材塑性的重要指
材
标，δ越大，说明塑
的
性越好
力
学
性
能
图2-3 钢材的伸长率
Page 15
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
材
3．韧性
的
力 钢材在塑性变形和断裂过程中吸收机械能能力的量 学 度，主要衡量钢材抵抗冲击或振动荷载的能力。
性
能
Page 16
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
Page 19
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
材
的
工
艺
性 能
(c) 弯曲180°
(d) 弯曲至两面重合
图2-5 钢筋冷弯试验
Page 20
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.1 钢材的主要技术性能
钢
2．可焊性
材 指钢材在一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后 的 能够获得良好的焊接接头的性能。 工
艺 焊接前应清除焊接部位的铁锈、熔渣、油污等，对焊
性 接结构用钢，宜选用含碳量低，杂质含量少的镇静钢。
能
Page 21
任务2.3 建筑钢材的主要性能及其质量控制
2.3.2 建筑钢材的质量控制
表2-1 钢材的力学性能
一般机械性能
V型冲击试验
标准代号
Байду номын сангаас
钢材 牌号
厚度 (mm)
屈服点 fy(N/mm2)
抗拉强 度
Page 7
任务2.2 建筑钢材的两种破坏形式
2.2.1 塑性材料与脆性材料
脆性材料 指常温低荷一次加载情况下，材料在破坏前 无屈服台阶的材料。实际操作中，没有屈服 现象或塑性变形能力很小的钢材，一般属于 脆性材料。
Page 8
任务2.2 建筑钢材的两种破坏形式
2.2.2 塑性破坏与脆性破坏
塑性破坏 也称延性破坏，其特征是在构件应力达到抗 拉极限强度后，构件会产生明显的变形后断 裂。破坏后的端口呈纤维状，色泽发暗。由 于塑性破坏前总有较大的塑性变形发生，且 变形持续时间较长，容易被发现和抢修加固 ，因此不至于发生严重后果。
fum(N2/)m
伸长率
5 (%)
180°冷弯试验 质 d=弯心直径 量 B=试样宽度 等 a=试样厚度 级
温度 (℃)
冲击功(纵 向)不小于
(J)
≤16
235
26
B 20
GB/T700 — Q235
1988
17～ 40
225 375～ 500
25
41～ 60
215
24
B=；d= (试样方向为横
C
0