常用建筑钢材-建筑材料促销

任务目标

能够依据相关特性进行常用建筑钢材的合理选用。

基本知识

建筑钢材通常包括钢筋混凝土用钢和钢结构用钢。土木工程中钢筋混凝土用钢材和钢结构用钢材，主要根据结构的重要性、荷载的性质（动荷载、静荷载）、连接方法（焊接、铆接）、温度条件（正温、负温）等，综合考虑钢种、牌号、质量等级和脱氧程度等进行选用，以保证结构的安全。

1.钢筋混凝土结构用钢

钢筋混凝土结构用钢，主要由碳素结构钢和低合金结构钢轧制而成，主要有热轧钢筋、冷加工钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等，按直条或盘条（也称圆盘）供货。

（1）热轧钢筋。热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋，由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。

热轧钢筋的直径为6.5～9 mm，大多数卷成盘条；直径为10～40 mm的一般是6～12 m长的直条。热轧钢筋应具备一定的强度，即屈服点和抗拉强度，它是结构设计的主要依据。其可分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两种。热轧钢筋为软刚，断裂时会产生颈缩现象，伸长率较大。

按钢筋屈服强度标准值不同，热轧钢筋被分为不同的钢筋牌号，不同钢筋牌号代表了不同的含义，字母HPB代表热轧光圆钢筋、字母HRB代表普通热轧带肋钢筋、字母HRBF代表细晶粒热轧钢筋，其后接相应牌号钢筋的屈服强度特征值，依据相关规范的规定，不同钢筋牌号的热轧钢筋应符合相应的力学性能和工艺性能要求（表5-1～表5-3）。

热轧钢筋应具备一定的强度，即屈服点和抗拉强度，它是结构设计的主要依据。同时，为了满足结构变形、吸收地震能量及加工成型等要求，热轧钢筋还应具有良好的塑性、韧性、可焊性和钢筋与混凝土间的粘结性能。

表5-1　普通钢筋强度标准值　N/mm2

表5-2　普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值

表5-3　钢筋的工艺性能

（2）冷加工钢筋。

1）冷轧带肋钢筋：冷轧带肋钢筋是用热轧盘条经多道冷轧减径，一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋。冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中，是冷拔低碳钢丝的更新换代产品，是同类冷加工钢材中较好的一种。冷轧带肋钢筋牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B分别为冷轧（Cold-rolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、GRB600H、GRB680H、GRB800H六个牌号。CRB550、CRB600H为普通钢筋混凝土用钢筋；CRB650、CRB800、CRB800H为预应力混凝土用筋；CRB680H既可以作为普通钢筋混凝土用筋，也可以作为预应力混凝土用钢筋使用。冷轧带肋钢筋有如下优点：钢材强度高，可节约建筑钢材和降低工程造价；与混凝土之间的粘结锚固性能良好；伸长率较同类的冷加工钢材大。冷轧带肋钢筋力学性能和工艺性能见表5-4。

表5-4　冷轧带肋钢筋力学性能和工艺性能

续表

2）冷拉钢筋：冷拉钢筋是在常温条件下，以超过原来钢筋屈服点强度的拉应力，强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形以达到提高钢筋屈服点强度和节约钢材的目的。冷拉后的钢筋屈服点可被提高，如经时效处理，其屈服点和抗拉强度均进一步提高，但塑性和韧性相应降低。钢筋冷拉后，其表面不得有裂纹和局部缩颈。冷弯试验后，冷拉钢筋的外观不得有裂纹、鳞落或断裂现象。冷拉钢筋的技术性质应符合相关要求，见表5-5。

表5-5　冷拉钢筋的力学性能

3）冷拔低碳钢丝：冷拔低碳钢丝是经过拔制产生冷加工硬化的低碳钢丝。采用直径为6.5 mm或8 mm的普通碳素钢热轧盘条，在常温下通过拔丝模引拔而制成的直径为3 mm、4 mm或5 mm的圆钢丝。建筑用冷拔低碳钢丝可分为甲、乙两级。甲级钢丝主要用于小型预应力混凝土构件的预应力钢材；乙级钢丝一般用作焊接或绑扎骨架、网片或箍筋。冷拔低碳钢丝主要用于小型预应力混凝土构件，如梁、空心楼板、小型电杆，以及农村建筑中的檩条和门框、窗框等。冷拔低碳钢丝的技术性质应符合相关要求，见表5-6。

表5-6　冷拔低碳钢丝力学性能（JC/T 540—2006）

（3）钢绞线：钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，碳钢表面可以根据需要增加镀锌层、锌铝合金层、包铝层、镀铜层、涂环氧树脂等。钢绞线根据钢丝根数可分为7丝、2丝、3丝和19丝，最常用的是7丝结构。钢绞线具有强度高、与混凝土粘结性能好、断面面积大、使用根数少，在结构中排列布置方便、易于锚固等优点。钢绞线常用于桥梁、建筑、水利、能源及岩土工程等。钢绞线的技术性质应符合相关要求，见表5-7。

表5-7　1×7结构钢绞线力学性能(www.xing528.com)

2.钢结构用钢

钢结构用钢主要有碳素结构钢和低合金高强度结构钢。其中，碳素结构钢虽然含有有害杂质，非金属夹杂物较多，但其冶炼方法简单、工艺性好、价格低，而且在性能上也能满足一般工程结构构件及普通零件的要求，因此，用量较大。

（1）碳素结构钢。碳素结构钢（Carbon Structural Steel）是碳素钢的一种。含碳量为0.05%～0.70%，个别可高达0.90%。其可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两类。前者含杂质多，价格低，用于对性能要求不高的地方，它的含碳量多数在0.30%以下，含锰量不超过0.80%，强度较低，但塑性、韧性、冷变形性能好。除少数情况外，一般不做热处理，直接使用，多制成条钢、异型钢材、钢板等。用途很多，用量很大，主要用于铁道、桥梁、各类建筑工程，制造承受静荷载的各种金属构件及不重要不需要热处理的机械零件和一般焊接件。优质碳素结构钢钢质纯净，杂质少，力学性能好，可经热处理后使用，多经调质处理，制造各种机械零件及紧固件等。碳素结构钢的技术性质应符合相关要求，见表5-8～表5-10。

表5-8　碳素结钢的化学成分（GB/T 700—2006）

表5-9　碳素结构钢的力学性能（GB/T 700—2006）

续表

表5-10　碳素结构钢的冷弯试验指标（GB/T 700-2006）

（2）低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢是含碳量W c≤0.20%的碳素结构钢基础上，加入少量的合金元素发展起来的，韧性高于碳素结构钢，同时具有良好的焊接性能、冷热压力加工性能和耐腐蚀性，部分钢种还具有较低的脆性转变温度。此类钢中除含有一定量硅或锰基本元素外，还含有其他适合我国资源情况的元素。如钒（V）、铌（Nb）、钛（Ti）、铝（Al）、钼（Mo）、氮（N）和稀土（RE）等微量元素。此类钢同碳素结构钢比。具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等，被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构。

任务准备

计算机、演示文稿等。

任务组织

（1）五人一组，其中一名学员担任组长，负责组织其余学员在日常生活、学习中，通过网络与拍照收集不同品种的常用建筑钢材的图片与不同工程结构部位及构件的图片。

（2）每组按照各自收集的不同品种的常用建筑钢材的图片，针对不同工程结构部位、不同构件，合理选用常用建筑钢材品种。

（3）每组完成后，其他组同学对其进行点评和补充。

注意事项

（1）主讲人注意着装、语言组织与表达、体态表达。

（2）注意组员之间的团队协作与沟通。

（3）鼓励团队构思创意、自主创新，在遇到问题时可以打破常规，寻求解决问题的新路径。

（4）注意在能力训练过程中追求精益求精，培养工匠精神。

任务训练流程

实训项目：常用建筑钢材的应用

问题情景

钢筋混凝土结构用钢主要有哪几类？

热轧钢筋、冷加工钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。