槽钢和碳钢的区别(二建 建筑 常用建筑金属材料的品种、性能和应用)

常用的建筑金属材料主要是建筑钢材和铝合金。建筑钢材又可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰用钢材制品。钢材主要以铁为主要元素，含碳量为0.02%~2.06%，并含有其他合金材料。钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢根据含碳量 又可分为低碳钢(含碳量小于0.25％)、中碳钢(含碳量0.25％～0.6％)、高碳钢(含碳量大于0.6％)。合金钢是在炼钢过程中加入一种或多种合金元素，如硅、锰、钛、钒等而得的刚种。有低合金钢(总含量小于5％)、中合金钢(总含量5％～10％)、高合金钢(总含量大于10％)。

优质碳素结构钢钢材按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢（牌号后加“A”）和特级优质钢（牌号后加“E”）。优质碳素结构钢一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具，以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。低合金高强度结构钢牌号与碳素钢类似，不过其质量等级分为A、B、C、D、E五级，牌号有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460几种。主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、高层结构、大跨度结构及桥梁工程等。

一、常用的建筑材料

（一）刚结构用刚

钢结构用钢主要有型钢、钢板和钢索等，其中型钢是钢结构中采用的主要钢材。型钢又分热轧型钢和冷弯薄壁型钢，常用的热轧型钢主要有工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。钢板规格表示方法为宽度×厚度×长度(单位为mm)。钢板分厚板(厚度>4mm)和薄板(厚度≤4mm)两种。厚板用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。

（二）钢筋混凝土结构用钢

钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。目前我国常用的热轧钢筋品种及强度特征值表1。

表1

“常用热轧钢筋的品种及强度特征值”表1中带P的为“圆钢”，带R的为“螺纹钢”用Φ表示

国家规定有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号要求为（牌号后加E）还应满足以下要求

1. 钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25；
2. 钢筋实测屈服强度与表1规定的屈服强度特征值之比不大于1.30；
3. 钢筋的最大力总伸长率不小于9%。

（三）建筑装饰用钢材制品

现代建筑装饰工程中，钢材制品得到广泛应用。常用的主要有不锈钢钢板和钢管、彩色不锈钢板、彩色涂层钢板和彩色涂层压型钢板，以及镀锌钢卷帘门板及轻钢龙骨等。

1.不锈钢及其制品

不锈钢是指含铬量在12%以上的铁基合金钢，铬的含量越高，钢的坑腐蚀性能越好。用于建筑装饰的主要有薄板（厚度小于2mm）和用薄板加工制成的管材、型材等。

2.轻钢龙骨

轻钢龙骨是以镀锌钢带或薄钢板轧制而成，具有强度高、防火、耐潮、便于施工安装等特点。轻钢龙骨主要分为吊顶龙骨（代号D）和墙体龙骨（代号Q）两大类，吊顶龙骨又分为主龙骨（承载龙骨）、次龙骨（覆面龙骨）。墙体龙骨分为竖龙骨、横龙骨和通贯龙骨等。

二、建筑钢材的力学性能

钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能，力学性能是钢材最重要的使用性能，包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等，工艺性能包括弯曲性能和焊接性能。

（一）拉伸性能

拉伸性能有（屈服强度 、抗拉强度、伸长率），屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据，强屈比=抗拉强度/屈服强度；强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。伸长率（试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比），伸长率是塑性指标，钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大，说明钢材的塑性越大。

（二)冲击性能

指钢材抵抗冲击荷载的能力，冲击性能随温度下降而减小，冷脆性：当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂。脆性临界温度（出现冷脆断裂时的温度）数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。

（三）疲劳性能

受交变荷载反复作用时，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性事故，如飞机机翼突然断裂。钢材疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。