370
350 420 400 380
C d=3a
d=2a D E B C d=3a D E
0
-20 -40 20 0 -20 -40
34
27 34 27
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Q42 17～35 0
36～50
520～ 680
18(19)
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2-2 钢材的化学成分
化学成分 标准代号 钢材牌号 C S P Si ≤ Mn
≤
0.050 0.045
A级
0.14～0.22
0.30～0.65
GB/T700—1988
Q235
B级 C级 D级
0.12～0.20 ≤0.18 ≤0.17
0.045 0.040 0.035 0.040 0.035
0.30
钢 材 的 力 学 性 能
(a) 试件尺寸
(b) 试验装置 (c) 试验机 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
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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 1．冷弯性能
指钢材在冷加工时产生塑性变形，对产生裂缝的抵抗 能力。冷弯性能是通过检验试件经规定的弯曲程度后 ，弯曲处外面及侧面有无裂纹、起层、鳞落和断裂等 情况进行评定的，其测试方法如图2-5所示。
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 用断后伸长率和断面收缩率表示。
L1 L0 100% L0
A0 A1 100% A0
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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 力 学 性 能
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
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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。
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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。
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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。
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任务2.2 建筑钢材的两种破坏形式
图2-5 钢筋冷弯试验
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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
2．可焊性
指钢材在一定的工艺和结构条件下，钢材经过焊接后 能够获得良好的焊接接头的性能。
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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
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。
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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。
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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 力 学 性 能
(1) 弹性阶段 (2) 屈服阶段
1.强度
(3) 强化阶段 (4) 缩颈阶段
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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 力 学 性 能 2.塑性
图2-3 钢材的伸长率
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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 力 学 性 能
3．韧性
钢材在塑性变形和断裂过程中吸收机械能能力的量 度，主要衡量钢材抵抗冲击或振动荷载的能力。
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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
235 225 375～ 500
26 25 B =； d = (试样方向为横 向) d =a (试样方向为纵 向)
B C
20 0 27
215
24
D
-20
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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
≤16 Q34 17～35 5 36～50 ≤16 GB/T1591— Q39 17～35 1994 0 36～50 ≤16 345 325 295 390 d=2a 490～ 650 19(20) 470～ 630 21(22) d=2a d=3a B C D E B 20 0 -20 -40 20 34 27
表2-1 钢材的力学性能
一般机械性能 钢材 牌号 厚度 (mm) 抗拉强 度 fu(N/m m2) 180°冷弯试验 d=弯心直径 B=试样宽度 a=试样厚度 质 量 等 级 V型冲击试验 冲击功(纵 向)不小于 (J)
标准代号
屈服点 fy(N/mm2)
5
伸长率 (%)
温度 (℃)
≤16 GB/T700 — Q235 1988 17～ 40 41～ 60
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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
(a) 试样安装
(b) 弯曲90°
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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