钢结构用什么钢材？揭秘钢结构的材料选择

在现代建筑领域，钢结构因其高强度、轻质化、施工便捷等优点而被广泛应用。无论是大型工业厂房、桥梁、还是高层建筑，钢结构都扮演着至关重要的角色。然而，很多人对于钢结构所使用的钢材种类并不了解。

钢结构钢材的选择依据

1、荷载要求：不同的建筑物或结构对承载能力的要求不同，需根据具体需求选择相应强度级别的钢材。

2、环境条件：考虑到钢材可能暴露于腐蚀性环境中，如海边或化工厂附近，应选择耐腐蚀性更强的材料，如镀锌钢板或不锈钢。

3、经济性：在满足工程要求的前提下，尽量选择性价比高的材料，以降低整体成本。

钢结构常用钢材类型

钢结构构件通常直接选用各种型钢，这些型钢之间可以通过铆接、螺栓连接或焊接的方式进行组装。钢结构所用的主要母材包括碳素结构钢和低合金高轻度结构钢。根据加工方式的不同，钢材可以分为热轧型钢和冷弯薄壁型钢两大类，此外还有钢板和压型钢板等特殊形式。

（一）热轧型钢

热轧型钢是通过加热后轧制而成的钢材，具有良好的机械性能和尺寸精度。

我国建筑用热轧型钢主要采用的是碳素结构钢Q235-A（含碳量为0.14%-0.22%），这种钢材强度适中，塑性及可焊性较好，成本较低，非常适合建筑工程使用。此外，在设计规范中还推荐使用两种低合金钢：Q345(16Mn) 和 Q390(15MnV)，它们适用于需要承受较大荷载或动荷载的大跨度钢结构。

常见的热轧型钢有：

角钢：L形截面，用于构建框架结构。

工字钢：H形截面，适用于梁柱等承重构件。

槽钢：U形截面，常用于支撑结构。

T型钢：T形截面，主要用于连接件。

Z型钢：Z形截面，多用于檩条等次级结构。

（二）冷弯薄壁型钢

冷弯薄壁型钢是由厚度为2-6mm的钢板通过冷弯或模压工艺制成，常见的形式有角钢、槽钢等开口薄壁型钢以及方形、矩形等空心薄壁型钢。这类钢材主要用于轻型钢结构，如轻钢别墅、简易厂房等。

（三）钢板

钢板是由光面轧辊轧制而成的扁平钢材，按供货状态可分为平板状的钢板和卷状的钢带。根据轧制温度不同，钢板又分为热轧和冷轧两种：

热轧钢板：按厚度分为厚板（厚度大于4mm）和薄板（厚度为0.35-4mm）。

冷轧钢板：只有薄板一种，厚度范围为0.2-4mm。

建筑用钢板及钢带主要是碳素结构钢，一些重型结构、大跨度桥梁、高压容器等则会采用低合金钢板。钢板不仅可用于焊接结构，薄板还可以作为屋面或墙面等围护结构，或是涂层钢板的原材料。

（四）压型钢板

薄钢板经过冷压或冷轧形成波形、双曲形、V形等形状，成为压型钢板。常见的有彩色有机涂层薄钢板、镀锌薄钢板、防腐薄钢板等。压型钢板的特点是单位质量轻、强度高、抗震性能好、施工速度快且外形美观，广泛应用于围护结构、楼板、屋面等领域。

钢结构的防腐处理

1、表面涂层：如油漆、环氧树脂涂层等，能有效隔离空气和水分，防止钢材生锈。

2、镀锌处理：在钢材表面镀上一层锌，形成保护层，增强抗腐蚀能力。

3、阴极保护：通过电化学原理，在金属表面施加负电位，抑制腐蚀反应的发生。