什么是碳素結(jié)構(gòu)鋼?
結(jié)構(gòu)是由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成,各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡便,廣泛應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。
我國鋼結(jié)構(gòu)建筑采用的鋼材仍以碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼為主,尚未形成像橋梁結(jié)構(gòu)鋼和鍋爐用鋼那樣的專業(yè)用鋼標(biāo)準(zhǔn),這與建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史和使用特點(diǎn)有關(guān),在相當(dāng)長一段時期內(nèi),建筑鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能的特殊要求并不突出,鋼鐵產(chǎn)品的通用標(biāo)準(zhǔn)一般已能滿足要求。但隨著建設(shè)規(guī)模的發(fā)展和新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),這一情況將逐步有所改變,例如高層建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼板就將頒發(fā)專用標(biāo)準(zhǔn)。
1、碳素結(jié)構(gòu)鋼的分類和性質(zhì):
碳素結(jié)構(gòu)鋼是最普遍的工程用鋼,按其含碳量的多少,又可粗略地分成低碳鋼、中鋼和高碳鋼。通常把含碳量在0.03%-0.25%范圍內(nèi)稱為低碳鋼,含碳量在0.26%--0.60%之間的稱中碳鋼,含碳量在0.6%-2.0%的為高碳鋼。
2、建筑鋼結(jié)構(gòu)主要使用低碳鋼:
(1)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼是以滿足不同的加工要求,而賦予相應(yīng)性能的碳素鋼,所以價格高,一般不用于建筑鋼結(jié)構(gòu)、特定條件下的少量應(yīng)用常常發(fā)生在因規(guī)格欠缺而必需的材料代用、這時于以代劣,例如以往鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中在用20號鋼鋼管代替3號銅鋼管來解決供貨。
(2)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼
按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700-88)規(guī)定,碳素結(jié)構(gòu)鋼分5個牌號,即Q195215、(235、0255和Q275,其中Q是代表鋼材屈服點(diǎn)的字母,隨后的數(shù)值表示屈服點(diǎn)的大小,如Q235表示a,=235N/mm2的鋼材。每個牌號內(nèi)又有不同的質(zhì)量等級(最多可達(dá)四種),表示為A、B、C、D。對鋼材脫氧方法也應(yīng)在質(zhì)量等級后表明。不同牌號、不同等級的鋼材對化學(xué)成分和力學(xué)性能指標(biāo)要求不同。
鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用最多的碳素鋼是Q235(即以前標(biāo)準(zhǔn)中的3號鋼),也是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中質(zhì)量等級最齊全的,其質(zhì)量等級C、D的,不論從其含碳量控制嚴(yán)格程度或?qū)_擊韌性的保證,都優(yōu)先為焊接結(jié)構(gòu)所采納使用。