揚州職業(yè)大學道路建筑材料教案學習情境六建筑鋼材性能檢測與選用原則學習目標：了解建筑鋼材的分類；掌握鋼材的力學性能、工藝性能以及路橋常用建筑鋼材的類型和應用范圍；了解鋼材中化學成分對鋼材性能的影響；了解木材的技術性質及應用。教學內(nèi)容：鋼材的分類，力學性能、類型和應用范圍；化學成分對鋼材性能的影響；了解木材的技術性質及應用。重點與難點：鋼材的力學性能和工藝性能及其在路橋工程中的應用；并介紹鋼材分類、化學元素對其技術性能影響及木材的相關知識。附述相關實驗實訓內(nèi)容。情境導入：鋼材主要用于橋梁工程及建筑工程，鋼材輕質高強性優(yōu)于混凝土，但易銹蝕，長期使用過程中應注意防銹處理。教學單元一建筑鋼材性能檢測與分析一、鋼材的分類（1）鋼材按化學成分分類鋼材按化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。①碳素鋼低碳鋼：含碳量小于0.25％；中碳鋼：含碳量0.25％～0.6％；高碳鋼：含碳量大于0.6％。②合金鋼碳素鋼中加入一定量的合金元素則稱為合金鋼。按合金元素的總含量可分為：低合金鋼：合金元素總含量小于5％；中合金鋼：合金元素總含量為5％～10％；高合金鋼：合金元素總含量大于10％。（2）按冶煉時脫氧程度分類①沸騰鋼②鎮(zhèn)靜鋼③半鎮(zhèn)靜鋼（3）按用途分類結構鋼，工具鋼，特殊鋼按品質進行分類，包括普通鋼、優(yōu)質鋼和高級優(yōu)質鋼。二、建筑鋼材的技術性質抗拉性能，沖擊韌性，耐疲勞性，冷彎性能1、抗拉性能抗拉性能是建筑鋼材最重要的力學性能，是表示鋼材性能和選用鋼材的重要指標①彈性階段②屈服階段③強化階段屈強比④頸縮階段2、鋼材的沖擊韌性概念：鋼材的沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力影響沖擊韌性的因素：化學成分、組織狀態(tài)，以及冶煉、加工都有關系。例如，鋼材中磷、硫含量較高，存在偏析、非金屬夾雜物和焊接中形成的微裂紋等都會使沖擊韌性顯著降低。沖擊韌性與溫度的關系3、鋼材的耐疲勞性概念：受交變荷載反復作用時，鋼材在應力遠低于其抗拉強度的情況下突然發(fā)生破壞的現(xiàn)象，稱為疲勞破壞。疲勞極限特點影響因素疲勞破壞原因4、鋼材的冷彎性能概念：冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是反映鋼材缺陷的一種重要工藝性能，以試驗時試件的彎曲角度和彎心直徑為指標表示。鋼材的冷彎試驗是通過直徑(或厚度)為a的試件，采用標準規(guī)定的彎心直徑d（d=na，n為整數(shù)），彎曲到規(guī)定的角度時（180°或90°），檢查彎曲處有無裂紋、斷裂及起層等現(xiàn)象。若沒有這些現(xiàn)象則認為冷彎性能合格。冷彎檢驗的意義補充：1.冷加工強化冷加工的效益2.焊接性能焊接是把兩塊金屬局部加熱，并使其接縫部分迅速呈熔融或半熔融狀態(tài)，而牢固的連接起來。鋼材的可焊性是指鋼材是否適應用通常的方法與工藝進行焊接的性能。三、建筑鋼材在道路橋梁結構工程中的應用與技術要求（一）鋼結構用鋼材碳素結構鋼，低合金高強度結構鋼1、碳素結構鋼（1）碳素結構鋼的牌號（2）碳素結構鋼的化學成分要求（3）碳素結構鋼的力學性能（二）橋梁用結構鋼具備有較高的強度外，良好的塑性、韌性、可焊性及較高的疲勞強度，具有良好的抗腐蝕性1、牌號橋梁用結構鋼的牌號由代表屈服強度的漢語拼音字母、屈服強度數(shù)值、橋字的漢語拼音字母、質量等級符號等幾個部分組成。當要求鋼板具有耐候性能或厚度方向性能時，則在上述規(guī)定的牌號后分別加上代表耐候的漢語拼音字母“NH”或厚度方向（Z向）性能級別的符號，例如：Q420qDNH或Q420qDZ15.2、技術要求國家標準《橋梁用結構鋼》（GB/T714-2008）對橋梁用結構鋼的化學成分及力學要求提出了具體的規(guī)定3、低合金高強度結構鋼特點：強度大大高于碳素結構鋼（三）鋼筋混凝土結構用鋼筋及鋼絲主要有熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋、鋼絲和鋼絞線等1、鋼筋混凝土用熱軋鋼筋光圓鋼筋是用碳素結構鋼軋制而成，橫截面通常為圓形，表面光滑的鋼筋。其強度較低，塑性及焊接性能好，伸長率高，便于彎折成型和進行各種冷加工，廣泛用于普通鋼筋混凝土構件中。2、預應力混凝土用熱處理鋼筋優(yōu)點:強度高，錨固性好3、鋼筋混凝土用冷軋鋼筋4、冷軋帶肋鋼筋5、冷拔低碳鋼絲隨堂練習：一、填空題：1、建筑鋼材的技術性質有，，，，。2、碳素鋼按其含碳量的多少分類，當含碳量小于％為低碳鋼，含碳量％為中碳鋼，含碳量大于％為高碳鋼。二、名詞解釋：1、鋼材的屈服強度：2、鋼材的伸長率：三、單選題：1、鋼中的含碳量增加，會顯著降低綱的（）。(A)抗拉強度(B)屈服強(C)硬度（D）塑性2、對于脆性材料，評定其強度的基本指標是（）。(A)抗拉強度極限(B)抗壓強度極限(C)抗彎強度極限(D)抗剪強度極限五、簡答題：1、建筑鋼材的技術性質包括哪些？鋼材的屈服強度、抗拉強度