四、建筑鋼材的標準與選用

　　(一)建筑鋼材的主要鋼種

　　1.碳素結(jié)構(gòu)鋼

　　包括熱軋鋼板、鋼帶、型鋼和棒鋼等制品。

　　按《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 700—2006)規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼共有五個牌號，牌號由屈服點字母、屈服點數(shù)值、質(zhì)量等級符號與脫氧方法符號組成。例如Q235一A.F，表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼。各牌號鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性質(zhì)及工藝性質(zhì)應(yīng)符合表20-32～表20-34的規(guī)定。

　　選用鋼材時，應(yīng)考慮荷載類型、焊接情況及環(huán)境溫度等條件。通常下列幾種情況限制使用沸騰鋼：

　　(1)直接承受動荷載的焊接結(jié)構(gòu);

　　(2)非焊接結(jié)構(gòu)而計算溫度等于或低于一20℃;

　　(3)受靜荷載及間接動荷載作用，而計算溫度等于或低于一30℃時的焊接結(jié)構(gòu)。

　　建筑工程中應(yīng)用最多的碳素鋼是Q235號鋼。

　　2.低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

　　在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入總量小于5%的合金元素(如硅、錳、釩等)即得低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。

　　3.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

　　特點是生產(chǎn)過程中對硫、磷等有害雜質(zhì)控制較嚴(S<0.035%，P 能主要取決于含碳量。優(yōu)質(zhì)碳素鋼的鋼號用兩位數(shù)字表示，它表示平均含碳量的萬分數(shù)。

　　根據(jù)其含錳量不同，可分為普通含錳量(含Mn (含MnO.7%～1.2%，共11個鋼號)。例如45Mn即表示含碳量為0.42%～0.52%，含錳量為0.?0%～1.00%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

　　優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼可用于重要結(jié)構(gòu)的鋼鑄件、碳奉鋼絲及鋼絞線等。

　　(二)常用建筑鋼材 .

　　1.鋼筋

　　(1)熱軋鋼筋。

　　按力學(xué)性能熱軋鋼筋可分為四級，見表20-39。

　　I級鋼筋用Q235軋制而成，強度較低，塑性好，容易焊接，主要用作非預(yù)應(yīng)力鋼筋。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋均用低合金軋制，Ⅱ、Ⅲ級可作預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)優(yōu)先選用Ⅳ級鋼筋。

　　鋼筋代換：當施工中遇有鋼筋的品種或規(guī)格與設(shè)計要求不符時，可參照以下原則進行代換：

　　1)等強度代換(構(gòu)件受強度控制時);

　　2)等面積代換(構(gòu)件按最小配筋率配筋時);

　　3)代換后應(yīng)進行裂縫寬度或撓度驗算(當構(gòu)件受裂縫寬度或撓度控制時)。

　　(2)冷拉熱軋鋼筋與冷拔低碳鋼絲。將I～Ⅳ級熱軋鋼筋，在常溫下拉伸至超過屈服點(小于抗拉強度)的某一應(yīng)力，然后卸荷即得冷拉鋼筋，冷拉可使屈服點提高17%一27%，但伸長率J1。降低。冷拉后不得有裂紋、起層等現(xiàn)象。冷拉鋼筋分為四個等級，冷拉I級鋼筋適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的受拉鋼筋，冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋可用作預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力筋，但在負溫及沖擊或重復(fù)荷載下易脆斷。

　　將直徑為6.6～8mm的Q235(或Q215)熱軋盤條，在常溫下通過截面小于鋼筋截面的拔絲模，經(jīng)一次或多次拔制即得冷拔低碳鋼絲。冷拔可提高屈服強度40%一60%。材質(zhì)硬脆，屬硬鋼類鋼絲。其級別可分為甲級及乙級，甲級為預(yù)應(yīng)力鋼絲，乙級為非預(yù)應(yīng)力鋼絲。凡伸長率不合格者，不得用于預(yù)應(yīng)力?昆凝土構(gòu)件中。

　　(3)冷軋帶肋鋼筋。冷軋帶肋鋼筋是用熱軋盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后，在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。其強度較熱軋鋼筋明顯提高，塑性較好，與混凝土的握裹力較好。其級別有三個，LL550可用于非預(yù)應(yīng)力混凝土的受力主筋，LL650及LL800可用于中、小型預(yù)應(yīng)力混凝土的受力主筋。

　　(4)熱處理鋼筋。熱處理鋼筋是鋼廠將熱軋中碳低合金鋼筋經(jīng)淬火和回火調(diào)質(zhì)熱處理而成。強度顯著提高，韌性高，而塑性降低不大，綜合性能較好。通常有直徑為6mm、 8.2mm、lOmm三種規(guī)格。表面常軋有通長的縱筋與均布的橫肋。使用時不能用電焊切割，也不能焊接�？捎糜陬A(yù)應(yīng)力混凝土工程中。

　　(5)冷軋扭鋼筋。采用直徑為6.5～lOmm的低碳熱軋盤條鋼筋(Q235鋼)，經(jīng)冷軋扁和冷扭轉(zhuǎn)而成的具有一定螺距的鋼筋。冷軋扭鋼筋屈服強度高，與混凝土的握裹力大，因此無需預(yù)應(yīng)力和彎鉤即可用于普通混凝：Em程，可節(jié)約鋼材30%�？捎糜陬A(yù)應(yīng)力及承重荷載較大的建筑部位如梁、柱等。

　　(6)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線。為鋼廠用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)冷加工、再回火、冷軋或絞捻等加工而成，又稱優(yōu)質(zhì)碳素鋼絲及鋼絞線。若將預(yù)應(yīng)力鋼絲經(jīng)輥壓出規(guī)律性凹痕，即成刻痕鋼絲。鋼絞線以一根鋼絲為芯、6根鋼絲圍繞其周圍絞合而成七股的鋼絞線。

　　鋼絲與鋼絞線適用于大荷載、大跨度及曲線配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。

　　2.型鋼

　　(1)熱軋型鋼。常用的有角鋼、工字鋼等，我國建筑用熱軋型鋼主要采用Q235—A鋼。

　　(2)冷彎薄壁型鋼。通常用2—6mm的薄鋼板冷彎或模壓而成，可用于輕型鋼結(jié)構(gòu)。

　　(3)鋼板和壓型鋼板。用光面軋輥軋制而成的扁平鋼材，以平板狀態(tài)供貨的稱鋼板;以卷狀供貨的稱鋼帶。主要用碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)熱軋或冷軋而成。按厚度可分為中厚板和薄板。

　　薄鋼板經(jīng)冷壓或冷軋成波形、雙曲形、V形等形狀，稱為壓型鋼板�？刹捎糜袡C涂層薄鋼板(即彩色鋼板)、鍍鋅薄鋼板等生產(chǎn)。壓型鋼板主要用于圍護結(jié)構(gòu)、樓板、屋面等。

　　(4)輕鋼龍骨。由鍍鋅鋼帶或薄鋼板軋制而成，具有強度高、自重輕、通用性強、耐火性好、安裝簡易等優(yōu)點�？裳b配各種類型的石膏板、鈣塑板、吸聲板等，用作墻體和吊頂?shù)凝埞侵Ъ堋?/P>

　　五、建筑鋼材的防銹

　　當鋼材表面與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生各種形式的化學(xué)作用時，就有可能遭到腐蝕，例如，因受()2、S()2、H2S等腐蝕性氣體作用而被氧化，當環(huán)境潮濕或與含有電解質(zhì)的溶液接觸時，也可能因形成微電池效應(yīng)而遭電化學(xué)腐蝕。

　　防止鋼結(jié)構(gòu)銹蝕的常用方法是表面涂刷防銹漆。常用底漆有紅丹、環(huán)氧富鋅漆、鐵紅環(huán)氧底漆等。面漆有灰鉛油、醇酸磁漆、酚醛磁漆等。薄壁鋼材也可進行表面鍍鋅或涂塑，但費用較高。

　　埋于混凝土中的鋼筋具有一層堿性保護膜，故在堿性介質(zhì)中不致銹蝕。但氯等鹵素的離子可加速銹蝕反應(yīng)，甚至破壞保護膜，造成銹蝕迅速發(fā)展。因此，混凝土配筋的防銹措施應(yīng)考慮：限制水灰比和水泥用量;限制氯鹽外加劑的使用;采取措施保證混凝土的密實性;還可以采用摻加防銹劑(如重鉻酸鹽等)的方法。

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