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第二章

知识点五：建筑钢材

建筑钢材是指用于建筑结构中的钢结构和钢筋混凝土结构的钢材。主要有型钢、钢板、钢管和各种钢筋、钢丝、钢绞线等。

优点：材质均匀、性能可靠、强度高而结构自重轻、具有良好的塑性和韧性、能承受较大的冲击荷载和振动荷载、易于焊接和连接、便于拆卸。

缺点：易锈蚀、需经常维护、维护费高、且耐久性差。

适用于重型工业厂房、大跨度结构、可装配移动的结构及高耸结构和高层建筑。

2.按用途分类：

结构钢、工具钢和特殊钢(不锈钢、耐酸钢、耐热钢)

(二)钢材的技术性能

抗拉性能、冲击韧性、疲劳强度、硬度、冷弯性能、时效反应、焊接性能。

1.抗拉性能

通过拉伸试验可以测出弹性极限(或比例极限)、屈服强度、抗拉强度及伸长率等指标。

第Ⅰ阶段：弹性阶段(O～A)

应力与应变的比值为常数，呈线性特征，对应的应力极值为比例极限;卸载后，变形能完全恢复。

第Ⅱ阶段：屈服阶段(A～B)

应力超过A点以后，应力与应变不再是正比关系;如卸去应力，试件变形不能完全恢复，有部分残余变形。B点为屈服点，对应的强度，该强度是钢材由弹性变形转变为塑性变形的转折点。

第Ⅲ阶段：强化阶段(B～C)

应力超过屈服点B后，变形迅速发展，进入强化阶段(B～C);此阶段尽管钢材尚未破坏，但变形太大，不能满足使用要求。C点对应的强度值为抗拉强度，不能作为工程设计的强度取值依据，而应用屈服强度。

第Ⅳ阶段：颈缩阶段(C～D)

应力-应变曲线超过C点以后，变形加快，应力迅速下降，钢材试件断面收缩，在D点被拉断。

2.冲击韧性

冲击韧性是指在冲击荷载作用下，钢材抵抗破坏的能力。

3.疲劳强度

钢材在交变荷载的作用下，在远低于抗拉强度时突然发生断裂破坏，称为疲劳破坏。一般把钢材承受规定交变荷载发生破坏所能承受的最大应力成为疲劳强度。

4.硬度

材料表面抵抗变形的能力。

5.冷弯性能

钢材在常温下承受弯曲变形的能力。

6.钢材的冷加工强化与时效反应(常考的知识点)

(1)冷加工强化：将钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使之产生一定的塑性变形，强度明显提高，塑性和韧性有所较低。

(2)时效反应：经过冷拉的钢筋，常温下存放15～20天，或加热到100～200℃并保持2～3小时后，钢筋强度进一步提高。

7.焊接性能

钢材的可焊性主要受化学成分及其含量的影响，含碳量高将增加焊接的硬脆性。含碳量低于0.25%的碳素钢具有良好的可焊性，加入合金元素如硅、锰、钒、钛等，将增加焊接的硬脆性，降低可焊性。

(三)建筑常用钢材(常考的知识点)

1.钢筋混凝土用钢

主要是钢筋，按外形分为光面钢筋和变形钢筋。

要求：强度、塑性、可焊性、握裹力

钢筋按强度一般分四级：HPB235(Ⅰ)、HRB335(Ⅱ)、HRB400(Ⅲ)、RRB400(Ⅳ)。

2.预应力混凝土用钢

钢丝及钢绞线：强度高、柔性好、无接头。

3.钢结构用钢

型钢、钢板、钢管

知识点六：气硬性胶凝材料

(一)建筑石膏

生产原料为含硫酸钙的天然二水石膏，将其在干燥条件下加热，脱水即得熟石膏，也叫半水石膏。

主要性能：凝结硬化快,凝结硬化时体积微膨胀,孔隙率大,具有一定的调湿性,防火性好，耐久性、耐水性、抗渗性、抗冻性差。

主要用途：室内抹灰和粉刷、石膏板。

(二)石灰

来源：石灰石经高温煅烧放出二氧化碳后生成。

石灰用于室内墙面抹灰、白灰砂浆、水泥石灰混合砂浆，用于砌墙：也可掺拌灰土或三合土、生产硅酸盐制品、碳化石灰板等。

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