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建筑工程项目管理软件

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2015年二级建造师考试辅导《机电工程》(5)

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  第四讲 电力工程技术基础知识(4)

  一、 内容提示

  这一讲主要2G311060电力工程常用建筑钢材的类型及其选用原则和2G311070变电站(所)及送电线路常用材料的基本知识

  二、 重点难点

  常用建筑钢材的类型、常用建筑钢材的选用原则及电线电缆的分类及主要用途和金具、绝缘子的分类及主要用途

  三、 大纲要求

  掌握电力工程常用建筑钢材的类型及其选用原则、熟悉变电站(所)及送电线路常用材料的基本知识

  四、 内容讲解

  2G311060 掌握电力工程常用建筑钢材的类型及其选用原则

  2G311061 常用建筑钢材的类型

  1、碳素结构钢

  碳素结构钢指一般的结构钢,以及工程用的热轧板、管、型、棒材。在建筑工程中的钢结构,广泛使用这些钢材。碳素结构钢冶炼方便,成本低,具有良好的塑性及各种加工性能。

  我国生产的碳素钢分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五个牌号。其中的Q是屈服强度屈字的汉语拼音的字头,后面的阿拉伯数字表示屈服强度值(MPa)。由Q195到Q275是以强度由低到高排列的,钢材强度主要由其中碳元素的含量的多少来确定的。钢结构用钢主要是Q235,其含碳量在0.12%~0.22%之间。

  碳素结构钢的表示方法为Q235一#.#, #分别表示质量等级和浇注方法。例如Q235一A.F,表示屈服点为235MPa的质量为A级的沸腾钢。Q235分为A.B.C.D四个质量等级,其中D级质量最好,A级质量最差。A.B级按脱氧程度分为沸腾钢(F)、半镇静钢(B),C级为镇静钢(Z),D级为特殊镇静钢(TZ),其中镇静钢(Z)、特殊镇静钢(TZ)可以不写。

  2.低合金高强度结构钢

  低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上,少量添加若干合金元素而成,例如:硅、锰、钒、钛等。合金元素总量低于5%的钢称之为低合金钢,高于5%为高合金钢。建筑结构仅用低合金钢,其牌号和性能如下:

  由于生产和使用经验的关系,《混凝土结构工程施工质量验收规范》推荐使用低合金钢有两种:16Mn(16锰)和15MnV(15锰钒),《混凝土结构工程施工质量验收规范》还推荐与这两种类似而质量较高的桥梁用钢,即16Mn21q(16锰桥),15MnVq(15锰钒桥)钢。

  低合金钢的品牌前两位数表示平均含碳量的万分数,后面再标出所含合金元素的符号。当其平均含量低于1.5%时只列元素的符号,当高于1.5%时在元素符号后列百分之几并取整数。例如16Mn,表示其含碳量为0.16%及主要合金元素为锰且合金量低于1.5%。

  低合金结构钢的化学成分与碳素结构钢相似,但加入少量的合金元素。16Mn和15MnV的屈服强度比Q235分别高出47%和66%,并具有较好的塑性、韧性和加工性能,是强度高且综合性能好的钢材。用于钢结构可比碳素结构钢节约材料15%~25%,当仅用于受拉及受弯时则节约比例更大。

  3.型钢与钢板

  (1)型钢。在建筑工程中主要承重结构及辅助结构,大量使用各种规格与型号的型钢。常使用的型钢有角钢、工字钢、槽钢、扁钢等,用以组成各种形式的钢结构。

  (2)钢板。钢板有厚板、中板和薄板之分。厚板在建筑上应用最多。建筑上多用中板与各种型钢组成钢结构。镀锌薄板用于制作落水管;或压制成波形后,即成瓦楞铁皮,用作车间的屋面或维护结构。

  4.钢筋

  钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,其材质按化学成分包括普通碳素钢和普通低合金钢。钢筋就生产工艺不同分为热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋及钢丝等。

  (1)热轧钢筋。在一般钢筋混凝土结构中大量使用的钢筋为热轧钢筋。热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400、HRB500四个等级。其中HPB235级钢筋由碳素结构钢轧制,其余均由低合金结构钢轧制而成。

  (2)冷加工钢筋。冷加工钢筋主要有冷拉钢筋和冷拔低碳钢丝。钢筋经过冷加工处理后,钢筋的耐冲击韧性有所降低,因此,在承受冲击荷载的基础和结构中不得使用。

  (3)热处理钢筋。热处理钢筋是以热轧HRB500级钢筋经调质处理(先淬火后高温回火)后,使其综合力学性能提高的钢筋。

  (4)碳素钢丝。碳素钢丝由含碳量不低于0.8%的优质碳素结构钢盘条,经冷拔及回火制成。碳素钢丝具有很好的力学性质。

  例题:在碳素结构钢的牌号中,符号Q的含义是表示( )。

  A. 镇静钢 B.质量等级最低

  C.质量等级最高 D.钢材屈服点

  答案:D

  例题:在钢结构中,常用的碳素结构钢是( )。

  A.Q195 B.Q215

  C. Q235 D.Q255

  答案:C

  2G311062 常用建筑钢材的选用原则

  1、碳素结构钢(非合金结构钢)的选用原则

  建筑工程中主要应用的碳素钢是Q235号钢。在非预应力混凝土中,使用最多的一级钢筋即由Q235号钢热轧而成。在钢结构中,各种型钢、钢板和钢管,主要也是应用Q235号钢轧制而成的。Q235号钢之所以普遍应用于建筑中,主要是它的机械强度、韧性和塑性以及加工等综合方面的性能好,而且冶炼方便,成本较低。Q215号钢机械强度低、塑性大,受力后产生变形大。经冷加工和时效处理后可代替Q235号钢使用。Q275号钢机械强度高,但塑性较差,以前曾轧制成人字纹钢筋,用于钢筋混凝土中。在选用钢的牌号时,还必须熟悉钢的质量。质量等级为D和C的钢优于B和A的钢,特殊镇静钢、镇静钢优于半镇静钢,更优于沸腾钢。质量好的钢,成本较高。工程结构的荷载类型、连接方式(焊接或非焊接)及环境温度等条件,对钢材性能有不同的要求,是选用钢材时必须注意的。

  在动荷载、焊接结构或严寒低温条件下工作时,往往限制沸腾钢的使用。沸腾钢的限制条件是:(1)直接承受动荷载的焊接结构;(2)直接承受动荷载的非焊接结构,而计算温度等于或低于-20℃;(3)承受静荷载及间接动荷载作用,而计算温度等于或低于-30℃时的焊接结构。因此,质量较差、时效敏感性大、钢材性能不够稳定的沸腾钢,仅用于除上述限制条件外的一般结构工程使用。由于Q235 - D钢含有足够的形成细晶粒结构的元素,同时对硫、磷元素控制较严格,故其冲击韧性好,抵抗振动冲击荷载能力较强,尤其在一定低温条件下选用更为合理。质量等级为A的钢,一般仅适用于受静荷载作用的结构。

  2.低合金高强度结构钢的选用原则

  3.钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝的选用原则

  钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝,主要是碳素结构钢和低合金结构钢的产品。目前普遍使用的有热轧钢筋、冷拔低碳钢丝、碳素钢丝、钢绞线和热处理钢筋等。

  (4)热处理钢筋的选用:热处理钢筋强度高,综合性能好,质量稳定,锚固性好,节省钢材,主要用于预应力钢筋混凝土轨枕和其他预应力混凝土构件中。

  例题:在动荷载、焊接结构或严寒低温条件下工作时,往往限制( )的使用。

  A. 特殊镇静钢 B.沸腾钢

  C. 半镇静钢 D.镇静钢

  答案:B

  例题:预应力混凝土用钢丝及钢绞线的具有( ) 等特点,适用于大跨度屋架、吊车梁等大型构件及V形折板配筋。

  A. 强度高 B. 柔性好

  C. 无接头 D. 安全可靠

  E. 易焊接

  答案:A.B.C.D

责任编辑:棋雯

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发布:2007-06-26 13:56    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]
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