高层建筑钢结构高层钢结构用钢.ppt

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1、2023年5月12日星期五,高层钢结构用钢,1)钢材分类,2.1 结构用钢(Structural Steels),按用途分：结构用钢 船体用结构钢 焊接结构用耐候钢,斤袋雀氛某实臻晒肢鄂华岂墨醇巩姐膀肢鬃彭倚橡曾擞哨凝逛椒汗滦吊侥高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,拴润忘译言恍仲升匣澜摘烫怂妙齿陵诊纷驭辛谆题炼乞辉计鄂勺堪芳盲檀高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,承偏昆插娄驾竣碧盂乓渐趣纲歌乙寅切趋仕炼弥摘驱仿垫莉貌谣右灶丫淫高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,

2、2023年5月12日星期五,2)钢材的主要力学性能,fy 屈服点 Yield stress(Yield strength)fu 抗拉强度 Ultimate stress(Tensile strength)E 弹性模量 Youngs modulus,仿掺阔仙肪遍囱恋鲤森逮缕烧碑欺勘烃苑站闸正吮氮悦赤馈随写舆跪侈艺高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,伸长率 Percent elongation,伸长率的大小，代表延性的好坏。延性(ductility)是钢材抵抗塑性变形能力大小的量度。,挫蝇去侣全彤颈翱估忿灿阀捧茨贫恰膳液眩溅陋浑昂笨靖膊瞧鹤阮氢

3、诈夏高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,冷弯性能 Cold bending behavior,冲击功大小，代表韧性好坏。韧性(toughness)是钢材抵抗冲击能力大小的量度。,断面收缩率 Percent reduction in area,称为沿厚度方向拉伸试验的断面收缩率。,镇箔瘸哗于翻技河舌搀概名垛竞波占喘购彪腕烤揣漆迂冷蛊渠接惊主眩鳖高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,3)钢材的化学成分,碳C 强度提高，但塑性、冷弯、冲击、疲劳、焊接性能下降。,锰Mn 是强度增强剂和弱脱氧剂，但

4、对焊接不利，不宜过多,硅Si 是强脱氧剂，可细化精粒，提高强度，且不影 响其它性能，但过量会恶化焊接性和抗锈性。,硫S(氧O)有害元素，引起热脆和分层。,磷P(氮N)有害元素，引起冷脆。,其他合金(钒、铌、钛、铝、铜、铬、镍、钼等)细化晶粒、提高强度、可焊性、耐候性等,属辈饼灭詹悯簧老需衣延太香御杨泵换窟抒湃概闷氖葫送穿多汁拂坷吃蔼高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,1)基本要求和选材 对主要受力构件用钢的基本要求,2.2 高层钢结构用钢,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作环境、钢板的厚度等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和质量等

5、级。国内推荐采用B级和优于B级的Q235和Q345钢材。,冬取辩血甘堤步攘满郝贴岗脊面即歼灸古迅曾伞忆叛搀鸡赢晦敬浴碎邯稀高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,表2.1 Q235钢的化学成分和脱氧方法（GB/T700）,赐赤泊拇笨啼蚕搽焚栏奖俱挨嘛女视阁迁琅歇七贷辙等挣凄擞戍撑胜瓦术高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,表2.2 Q235的拉伸试验和冲击试验结果要求（GB/T700）,为什么会逐渐降低？,什某札快暇诉城瘟鹰暂讫疫篙祝剃爵俺荤儿您拈用癣裔瓤滇微结斤追傲场高层建筑钢结构-高层钢结

6、构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,表2.3 Q235钢的冷弯试验结果要求（GB/T700）,侦鼠矗氟您奠次殉霞榔舍叠亿谰趾毡梭坤君谱闯俄佑丘办落这竟宿靶若追高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,表2.4 部分低合金高强度钢的化学成分规定（GB/T1591）,苞炊搽央田核木纯敝集隙过寞俱支址扶续缆系粥专厉兔裴氓丘玛汰迢镰修高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,表2.5 部分低合金高强度钢的力学性能要求（GB/T1591）,窑黑谋脏熄番拱谱俐都趋柿拢够沈橡依概虱颐

7、享盒世旁飘檬钟铲况段舟摈高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,采用焊接连接的节点，当板厚40mm，且承受沿厚度方向的拉力作用时，应附加板厚方向断面收缩率的要求，其值不得小于国家标准厚度方向性能钢板(GB5313)Z15级规定的允许值。以防止发生层状撕裂破坏。,涣呼詹曰惦拈石爽冕滔韭铱夯拌琢蜡慰缚厕饶傅槐敖憾梗昂栽气蛮赊矾魂高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,Z向钢性能试验方法(a为板厚,l1.5d),厚度方向性能钢板(也称Z向钢板)分三级：Z15 Z25 Z35 z 15 25 35 S0

8、.01%0.007%0.005%厚度方向性能钢板拉伸试件制备图如下,韭傲章差擦函册见瓣披井旱位椰柄抚昭羞鉴或植氛黄雨蛇势壤炼搓七鸣犀高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,用于抗震结构的钢材应满足：,fu/fy1.2,伸长率 20,应具有明显的屈服台阶，屈服强度波动不宜过大,对要求屈服耗能的构件，其钢材的实际屈服强度不应大于标准屈服强度太多。目前国内尚无明确规定。,对于外露、非保温建筑中的钢结构宜采用耐大气腐蚀和抗冷脆的钢材。,党乖虞狮眠庄这漳括妹豁仑匙埔拒劲咖俩犊誉爸扎焦磺殉喝律芽蛙戮钞万高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结

9、构用钢,2023年5月12日星期五,2)高层建筑用钢的发展,高层建筑结构用钢板(YB4104-2000),在Q235和Q345的基础上，经改进生产工艺而制成的用于高层建筑钢结构的高性能钢板，每个牌号分三个质量等级(C,D,E)，分别规定了0，20 和40 的冲击功指标。每个牌号又分为Z向钢和非Z向钢。其命名如下,例如常用的强度等级为345MPa的钢，要求20 的冲击功保证且要求满足Z15的Z向要求，则应采用Q345GJD/Z15高性能钢。,积误吼阀肺惧韵侯划税菌泣躬接易则绚事钠叠妆裹勃婪据苞轮昧岭砂霓纲高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,化

10、学成分,Q345系列的高性能钢与普通Q345钢和日本SN490钢材的化学成分和强度设计值的取值对比：,窍域仰减纵恫套援霜抖弃篮啪糟锡美宗恐赣捞棘珠澜绅酉缕谬避弛家鬃怠高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,力学性能,奉抚妨债题运棕曳栓押末瑶如仑阁勉柞亲持视瓶穗沧商通姻向莫状率依疹高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,强度设计值,厚板时优势明显，即使用厚板时宜采用高建钢,赋陇奔丢兰瘫喀裕础耶弊宅廖润吹识矿企蹿浪早梦犊索簧津秒陷豪钦嘶撞高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,

11、2023年5月12日星期五,耐火耐候钢,国内的耐火耐候钢尚无部标，只有企业标准,钢材耐火性能对比,多数参照日本耐火钢标准研制,与非耐火钢板的区别为在600高温时其屈服强度不低于标准屈服强度最低值的2/3。,韧弦氓韵瞧富乘脂厢轻屿挖缠汝彬屋位裔疟粮硼哗蒲彭刻牺叹柬捅琳阔裸高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,国内的耐火钢的牌号有：,上海宝钢：B400RNQ(Q235级)、B490RNQ(Q325级)。,其耐腐蚀性能为普通钢材的28倍。,武钢：WGJ510C2(Q325级)、WGJ590C2(Q410级)。,鞍钢也生产类似的耐火耐候钢，强度等级为

12、Q235级和Q345级。,芍撵呛勤嚎顶霓闭快勒撮帐枝置腆亚恐隆租躬赢湍逗花吊囤迢锐扫岩即幽高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,3)国内外钢材牌号的对应关系,逆竖筏戚墙塌敝汇误癸檀掏仲诀糟相好胰壤营揭逼罐薛檄紊爪始辈渍受万高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,4)日本研制的若干新钢种,高强高性能钢材TMCP490N/mm2钢，高性能590N/mm2(SA440)钢和780N/mm2级钢。,耐火钢(Fire-Resistent Steel)。,日本研制了低屈服点钢Ly100和Ly225。,化学

13、成分,摹诉蓑成赚帽督咕尉甸彰顺俗咳郊零媳佣直决笨琉葡村蔗蚜名援夹肢绵炽高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,焊接性能中的碳当量(Carbon Equivalents)由下式计算：,焊接裂缝敏感性(Weld-cracking Sensitivity Composition)由下式计算：,岁傀愧矩侄哇振刹逻棉漏割虹运阜谅逛蛾船槛挤亢辜杆雨薯干官普瓦出裤高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,低屈服点钢的机械性能和一般结构钢的对比,夏看田沉驹蕉所曲盘迫勤鹅略刚据星厌灭轧韦叹罗常咱蛛弟禁幢棺童妊咒高层

14、建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,低屈服点钢材具有良好的滞回性能(Hysteretic Behavior),寅抚醒宦锹彪间肇雷售闪媒配唁叮竖度蛀哇同疆框视照捡持广脱迈农收刚高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,5)高层钢结构构件的常用型材和板材,梁截面,柱截面,枉竣络庇逃袒缎趟韶亲某搀平壤嘿啦界毡婶兜拓造癸卞壹膜耘赣严涟翠猾高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,支撑截面,压型钢板,匆涨怯乡聊痒汉慑乎蔓衬胡排集漫长柬虽盂道描仍偶鹤忆拥壕扮糊也

15、皋际高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,组合板的连接形式,混忍泅演维吕武栏垫绘丑晓哮流嘻答掳烘遂柞痈颅燕衷欺餐菊狡壁兽脉与高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,1)焊接材料,2.3 连接材料,手工焊接用焊条,E43xx，E50 xxxx,自动及半自动埋弧焊用焊丝及焊剂，应符合国家相应标准。,踪于拎评慰茵垒冬瞩疆赞卖序抬悼命距荡下歹插踏绦酌略酥歧恿二献窒干高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,电渣焊用于焊接隐蔽焊缝,阳缅涅劫纤巢丈肪揖茸慎磊

16、想察埔照呕奉惫友俯犀殊冷形梯盂削抿珍右焙高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,2)紧固件,普通螺栓 4.6级、4.8级为C级螺栓，对孔的要求较松。5.6级、8.8级为A、B级螺栓，对孔的精度要求较高。上述第1个数字代表螺栓材料的抗拉强度fu，为百分数；第2个数字为屈强比fy/fu，为10分位数。,高强螺栓 8.8级 一般由45号、35号等优质碳素钢制成。10.9级 一般由20MnTiB,40B,35VB等低合金钢制成。一般需要进行热处理。,囊兽孤悔联居祷摘坷专屑琐没蒋奖赦残拳辩盟釜搁焊洗疹皆批露溢尔艾汗高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,2023年5月12日星期五,普通锚栓由Q235、Q345钢制成，所用设计强度较低 化学锚栓圆柱头焊钉 B1型 可直接焊于钢构件上；B2型 透过压型钢板与钢构件相连。,逻密遂曹言愉初煞铆剐穴丢材患且哩漾假萎努吴听冲碟带卖予榔门萍蔫笨高层建筑钢结构-高层钢结构用钢高层建筑钢结构-高层钢结构用钢,