碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)主要由:Q+數(shù)字+質(zhì)量等級(jí)符號(hào)+脫氧方法符號(hào)組成。其中鋼號(hào)中冠以“Q”,代表的是鋼材的屈服強(qiáng)度,其后緊跟的數(shù)字表示屈服強(qiáng)度相關(guān)數(shù)值,其單位是Mpa。例如Q345表示屈服強(qiáng)度(σs)為345 MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。在有必要時(shí)鋼號(hào)后可標(biāo)出表示質(zhì)量等級(jí)和脫氧方法的符號(hào)。質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分別為A、B、C、D四種等級(jí)。脫氧方法符號(hào)有下面四種:F表示沸騰鋼;b表示半鎮(zhèn)靜鋼:Z表示鎮(zhèn)靜鋼;TZ表示特殊鎮(zhèn)靜鋼,鎮(zhèn)靜鋼可不標(biāo)符號(hào),即Z和TZ都可不標(biāo)。例如Q345-AF表示A級(jí)沸騰鋼。
鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件或部件互相連接主要有以下三種:焊縫連接、螺栓連接或鉚釘連接
連接方式 |
特點(diǎn) |
焊縫連接 |
鋼結(jié)構(gòu)中的焊縫連接,主要采用電弧焊(即在構(gòu)件連接處,借電弧產(chǎn)生的高溫,將置于焊縫部位的焊條或焊絲金屬熔化,而使構(gòu)件連接在一起)。電弧焊又分手工焊、自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊。 |
普通螺栓連接 |
普通螺栓連接的連接件包括螺栓桿、螺母和墊圈。普通螺栓用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼制成;分粗制螺栓和精制螺栓兩種。粗制螺栓由未經(jīng)加工的圓桿制成,螺栓孔徑比螺栓桿徑大1.0~1.5毫米,制作簡(jiǎn)單,安裝方便,但受剪切時(shí)性能較差,只用于次要構(gòu)件的連接或工地臨時(shí)固定,或用在借螺栓傳遞拉力的連接上。精制螺栓由棒鋼在車(chē)床上切削加工制成,桿徑比孔徑小0.3~0.5毫米,其受剪力的性能優(yōu)于粗制螺栓,但由于制做和安裝都比較復(fù)雜,很少應(yīng)用。 |
高強(qiáng)度螺栓連接 |
高強(qiáng)度螺栓連接件亦由螺栓桿、螺母和墊圈組成。由強(qiáng)度較高的鋼(如20錳鈦硼、40硼、45號(hào)鋼)經(jīng)過(guò)熱處理制成。高強(qiáng)度螺栓連接用特殊扳手?jǐn)Q緊高強(qiáng)度螺栓,對(duì)其施加規(guī)定的預(yù)拉力。高強(qiáng)度螺栓抗剪連接按其傳力方式分為摩擦型和剪壓型(或稱(chēng)承壓型)兩類(lèi)。 |
鉚釘連接 |
鉚釘連接的韌性和塑性都比較好。但鉚接比栓接費(fèi)工,比焊接費(fèi)料,只用于承受較大的動(dòng)力荷載的大跨度鋼結(jié)構(gòu)。一般情況下在工廠幾乎為焊接所代替,在工地幾乎為高強(qiáng)度螺栓連接所代替。 |
鋼材的機(jī)械性能
鋼材經(jīng)過(guò)冷加工后,在常溫下存放15-20天,或加熱至100-200度并保持2小時(shí)左右,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為時(shí)效處理。所謂時(shí)效敏感性:因時(shí)效作用導(dǎo)致鋼材性能改變的程度。一般,鋼材機(jī)械強(qiáng)度提高,而會(huì)導(dǎo)致塑性和韌性降低,通常說(shuō)一種金屬機(jī)械性能不好,是指它易折,易斷,或者是沒(méi)有良好的打磨延展性。一般純金屬的機(jī)械強(qiáng)度都要弱于合金的強(qiáng)度,舉例來(lái)說(shuō)就是鋼的性能好于純鐵。
常說(shuō)的機(jī)械性能主要有:彈性、塑性、剛度、時(shí)效敏感性、強(qiáng)度、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性等。
機(jī)械性能 |
定義 |
彈性 |
金屬材料受外力作用時(shí)產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去掉后能恢復(fù)其原來(lái)形狀的性能。 |
塑性 |
金屬材料在外力作用下,產(chǎn)生永久變形而不致引起破壞的能力。 |
剛度 |
金屬材料在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力。 |
屈服強(qiáng)度 |
金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。(Reh) |
硬度 |
金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內(nèi)的能力。(螺栓) |
抗拉強(qiáng)度 |
金屬由塑性變形向局部集中塑性變形過(guò)度臨界值,即金屬最大承載能力(Rm) |
斷裂韌性 |
用來(lái)反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)張能力的性能指標(biāo)(A%) |
高強(qiáng)螺栓
高強(qiáng)螺栓分為扭剪型高強(qiáng)螺栓和大六角高強(qiáng)螺栓,大六角高強(qiáng)螺栓屬于普通螺絲的高強(qiáng)度級(jí),而扭剪型高強(qiáng)螺栓則是大六角高強(qiáng)螺栓的改進(jìn)型,為了更好施工.
高強(qiáng)螺栓的施工必須先初緊后終緊,初緊高強(qiáng)螺栓需用沖擊型電動(dòng)扳手或扭矩可調(diào)電動(dòng)扳手;而終緊高強(qiáng)螺栓有嚴(yán)格的要求,終緊扭剪型高強(qiáng)螺栓必須用扭剪型電動(dòng)扳手,終緊扭矩型高強(qiáng)螺栓必須用扭矩型電動(dòng)扳手.
帶M字頭的都是螺栓,并非專(zhuān)指高強(qiáng)螺栓。
一般的六角頭螺栓的標(biāo)定一邊為下述格式M30*300-10.9-tZn其中M30標(biāo)示螺紋規(guī)格,也就是螺紋外徑為30mm,300為螺栓可用長(zhǎng)度,也就是公稱(chēng)長(zhǎng)度,10.9級(jí)標(biāo)示螺栓的使用性能等級(jí),tZn為表面處理方式。