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　　三、钢材的品种、牌号和选用

　　(一)钢材的品种和牌号

　　钢材的品种繁多，性能各异，在钢结构中采用的钢材主要有二个种类，一是碳素结构钢(或称普通碳素钢)，二是低合金钢。

　　1.碳素结构钢

　　我国碳素结构钢有五种牌号，Q235是钢结构常用的钢材品种。其中Q是屈服点的意思，235代表钢材屈服强度(单位为N/mm2)。

　　Q235按质量等级、脱氧方法不同，分别表示如下：

　　AB(F, b, Z). C(Z). D(TZ)

　　ABCD表示质量等级

　　Q235质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高。不同质量等级要求如下：

　　A——提供S、P、C、Mn、Si化学成分和fu、fy、δ5(δ10)，根据买方需要可提供1800冷弯试验，但无冲击功规定，含炭量和含锰量不作为交货条件。

　　B——提供S、P、C、Mn、Si化学成分和fu、fy、δ5(δ10),冷弯180'试验。还提供+200C时冲击功Ak≥27J

　　C——除与B级要求一样外，还提供00C时冲击功Ak≥27J。

　　D----除与B级要求一样外，还提供-200C时冲击功Ak≥27J

　　根据脱氧方法不同，钢材分为沸腾钢(F)、半镇静钢(b)、镇静钢(z)和特殊镇静钢(TZ)，对Q235来说，A、B两级钢的脱氧方法可以是Z、F、b，C级钢只能是Z，D级钢只能是TZ，表示牌号时Z和TZ可以省略。

　　例：

　　Q235A--fy=235N/mm2、A级镇静钢;

　　Q235Bb----- fy =235N/mm2、B级半镇静钢;

　　Q235D----- fy =235N/mm2、D级特殊镇静钢。

　　2.低合金钢

　　在钢结构中采用低合金钢品种有Q345、Q390和Q420等。屈服点分别为345N/mm2，390N/mm2 , 420 N/mm2, Q345、Q390、Q420按质量等级用下式表示：

　　质量等级分为五级由A到E表示质量由低到高，各级要求如下：

　　A--提供P、S、C、Mn、Si、V、Nb、Ti化学成分和fu、fy、δ5(δ10))，根据买方需要提供1800冷弯试验。无冲击功要求;

　　B--提供P、S、C、Mn、Si、V、Nb、Ti化学成分和fu、fy、δ5(δ10))、1800冷弯试验+200C时冲击功Ak≥34J;

　　C——除与B级要求一样外，还提供00C 2时冲击功Ak≥34J;

　　D—除与B级要求一样外，还提供-200C时冲击功Ak≥34J;

　　E——除与B级要求一样外，还提供-400C时冲击功Ak≥27J。

　　脱氧方法为镇静钢和特殊镇静钢时，可省略Z、TZ记号。

　　例：

　　Q345D—fy =345N/mm2、D级特殊镇静钢;

　　Q390A——fy =390N/mm2、A级镇静钢;

　　Q420E——fy =420N/mm2、E级特殊镇静钢。

　　(二)钢材的规格和表示方法

　　钢结构所用的钢材主要为热轧成型的钢板和型钢，以及冷弯成型的薄壁型钢，有时也采用圆钢和无缝钢管。

　　1.钢板

　　钢板有厚钢板、薄钢板和扁钢(带钢)之分。其规格如下：

　　厚钢板：厚度4.5--60mm，宽度600--3000mm，长度4--12m;

　　薄钢板：厚度1.0--4mm，宽度500--1500mm，长度0.5--4m;

　　扁 钢：厚度3--60mm，宽度l0~200mm，长度3--9m。

　　图纸中对钢板规格采用“—宽x厚x长”或“—宽x厚”表示。

　　例：-450×8×3100

　　2.型钢

　　钢结构常用的型钢是角钢，槽钢、工形钢、宽冀缘H钢、T型钢和钢管等。普通型钢是由钢材热轧而成。

　　3.薄壁型钢

　　薄壁型钢系用薄钢板经模压或冷弯制成，其截面形式及尺寸可按合理方案设计。薄壁 型钢能充分利用钢材的强度，节约钢材，所以已在我国逐步推广使用。

　　薄壁型钢的壁厚一般为1.5--5mm，但承重结构受力构件的壁厚不宜小于2mm。常用 薄壁型钢的截面形式图15-1-9。

　　卷边Z形钢表示为：

　　Z120 X 60X20X3

　　(高x宽x肋x厚)

　　卷边槽钢表示为：

　　C120 X 60X20X3

　　(高x宽x肋x厚)

　　【例15-1-1】有四种厚度不同的Q235钢板,其中( )厚度的钢板强度设计值 最高。

　　A. 12mm B. 17mm C. 26mm D. 30mm

　　【解】钢材的强度(抗拉、抗压、抗剪强度)随厚度增厚其强度下降,对Q235当厚度≤16mm时,其强度最大,对其他Q345、Q390、Q420钢当厚度≤16mm时,其对应的强度也为最大。故应选A项。

　　【例15-1-2】直接承受动力荷载的钢结构,在计算疲劳和正常使用极限状态的变形 时,其荷载取值为( )。

　　A.均采用设计值,应乘动力系数B.均采用设计值,不乘动力系数 C.均采用标准值,应乘动力系数D.均采用标准值,不乘动力系数

　　【解】钢结构计算疲劳和变形时,均采用标准值,对于动力荷载标准值不乘动力系 数;但在计算强度和稳定性时,应取动力荷载设计值,并应乘以动力系数。所以,本题应 选D项。

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