本文介紹的建筑鋼材主要指鋼結構所用材料，不包含鋼筋混凝土結構中的鋼筋。
1.1 建筑鋼材的類(lèi)別及鋼材的選用
1.1.1 建筑鋼材的類(lèi)別
(1) 碳素結構鋼
碳素結構鋼的牌號（簡(jiǎn)稱(chēng)鋼號）有 Q195 、Q235A 、 B 、 C 及 D , Q275 。其中的 Q 是屈服強度中屈字漢語(yǔ)拼音的字首，后接的阿拉伯字表示以 N/mm2為單位屈服強度的大小， A 、 B 、 C 或 D等表示按質(zhì)量劃分的級別，D級質(zhì)量最好。最后還有一個(gè)表示脫氧方法的符號如 F ,Z或 b 。從 Q195 到 Q275 ，是按強度由低到高排列的；鋼材強度主要由其中碳元素含量的多少來(lái)決定，但與其他一些元素的含量也有關(guān)系。所以，鋼號的由低到高在較大程度上代表了含碳量的由低到高。
國內鋼結構建筑中的次要構件使用最多的鋼材是Q235（南方多用Q235B,北方多用Q235C），市場(chǎng)上的熱軋鋼材（如角鋼、槽鋼、工字鋼、熱軋方管、熱軋圓管）多為Q235材質(zhì)，Q345材質(zhì)也有，但相對少一些。次要構件如支撐、檁托板等；
?。?) 低合金高強度結構鋼
低合金高強度結構鋼是在鋼的冶煉過(guò)程中添加少量幾種合金元素使鋼的強度明顯提高，故稱(chēng)低合金高強度結構鋼。Q345 、 Q390 和 Q420 是鋼結構設計規范規定采用的鋼種。其符號的含義和碳素結構鋼牌號的含義相同。這三種鋼都包括 A 、 B 、 C 、 D 、 E 五種質(zhì)量等級，和碳素結構鋼一樣，不同質(zhì)量等級是按對沖擊韌性（夏比 V 型缺口試驗）的要求區分的。 A 級無(wú)沖擊功要求； B 級要求提供20 ℃沖擊功 AKv ≥ 34J（縱向） ; C 級要求提供0℃沖擊功 AKV ≥ 34J（縱向） ; D 級要求提供一20 ℃沖擊功 AKv≥34J（縱向） ; E 級要求提供一40 ℃沖擊功 AKv ≥27J（縱向）。不同質(zhì)量等級對碳、硫、磷、鋁等含量的要求也有區別。低合金高強度結構鋼的 A 、 B 級屬于鎮靜鋼， C 、D 、 E 級屬于特殊鎮靜鋼。
國內鋼結構建筑的主要受力構件多采用Q345材質(zhì)（南方多用Q345B，北方多用Q345C或Q345D)。主要構件如框架（剛架）結構的梁柱、吊車(chē)梁、大跨桁架等；
?。?） 高強鋼絲和鋼索材料
懸索結構和斜張拉結構的鋼索、桅桿結構的鋼絲繩等通常都采用由高強鋼絲組成的平行鋼絲束、鋼絞線(xiàn)和鋼絲繩。高強鋼絲是由優(yōu)質(zhì)碳素鋼經(jīng)過(guò)多次冷拔而成，分為光面鋼絲和鍍鋅鋼絲兩種類(lèi)型。
鋼絲強度的主要指標是抗拉強度，其值在 1570-1700 N/mm2范圍內，而屈服強度通常不作要求。高強鋼絲的伸長(cháng)率較小，最低為 4 % ，但高強鋼絲（和鋼索）卻有一個(gè)不同于一般結構鋼材的特點(diǎn)—— 松弛，即在保持長(cháng)度不變的情況下所承拉力隨時(shí)間延長(cháng)而略有降低。
平行鋼絲束由 7 根、 19 根、 37 根或 61 根鋼絲組成。鋼絲束內各鋼絲受力均勻，彈性模量接近一般受力鋼材。用來(lái)組成鋼絲束的鋼絲除圓形截面外，還有梯形和異形截面的鋼絲。
上圖為平行鋼絲束的截面
上圖為鋼絞線(xiàn)
鋼絞線(xiàn)亦稱(chēng)單股鋼絲繩，由多根鋼絲捻成。鋼絲繩多由 7 股鋼絞線(xiàn)捻成，以一股鋼絞線(xiàn)為核心，外層的 6 股鋼絞線(xiàn)沿同一方向纏繞。
上圖為鋼絲繩的捻法及截面
上圖為鋼絲繩
1.1.2鋼材的選擇
選擇鋼材的目的是要做到結構安全可靠，同時(shí)用材經(jīng)濟合理。為此，在選擇鋼材時(shí)應考慮下列各因素：
?。?） 結構或構件的重要性；
?。?）荷載性質(zhì)（靜載或動(dòng)載） ;
?。?）連接方法（焊接、鉚接或螺栓連接） ;
?。?）工作條件（溫度及腐蝕介質(zhì)）。
對于重要結構、直接承受動(dòng)載的結構、處于低溫條件下的結構及焊接結構，應選用質(zhì)量較高的鋼材。
Q235A 鋼的保證項目中，碳含量、冷彎試驗合格和沖擊韌性值并未作為必要的保證條件，所以只宜用于不直接承受動(dòng)力作用的結構中。當用于焊接結構時(shí)，其質(zhì)量證明書(shū)中應注明碳含量不超過(guò)0.2%。
當選用 Q235A 、 B 級鋼時(shí)，還需要選定鋼材的脫氧方法。
連接所用鋼材，如焊條、自動(dòng)或半自動(dòng)焊的焊絲及螺栓的鋼材應與主體金屬的強度相適應。
1.1.3型鋼的規格
鋼結構構件一般宜直接選用型鋼，這樣可減少制造工作量，降低造價(jià)。型鋼尺寸不夠合適或構件很大時(shí)則用鋼板制作。型鋼有熱軋及冷成型兩種。
?。?）熱軋鋼板
熱軋鋼板按厚度分類(lèi)：（a）薄板，厚度不大于3mm(電工鋼板除外)（b）中板，厚度在4-20mm（c）厚板，厚度在20-60mm（d）特厚板,厚度大于60mm。
在圖紙中鋼板用“-厚 x 寬 x 長(cháng)（單位為毫米）”前面附加鋼板橫斷面的方法表示，如：-12 x 800 x 2100等。一般鋼板采用標準尺寸的平板交貨，如2m *6m等多中規格；
上圖為厚板和中板的交貨狀態(tài)
上圖為鋼卷的交貨狀態(tài)
(2) 熱軋型鋼
角鋼——有等邊和不等邊兩種。等邊角鋼，以邊寬和厚度表示，如 L100 x 10為肢寬 100 mm 、厚10mm 的等邊角鋼。不等邊角鋼，則以?xún)蛇厡挾群秃穸缺硎?，?L100 x 80 x 10 等。
上圖為角鋼
槽鋼——我國槽鋼有兩種尺寸系列，即熱軋普通槽鋼與熱軋輕型槽鋼。前者的表示法如［ 30a ，指槽鋼外廓高度為 750px 且腹板厚度為最薄的一種；后者的表示法例如［ 25Q ，表示外廓高度為625px , Q 是漢語(yǔ)拼音“輕”的拼音字首。同樣號數時(shí)，輕型者由于腹板薄及翼緣寬而薄，因而截面積小但回轉半徑大，能節約鋼材減少自重。不過(guò)輕型系列的實(shí)際產(chǎn)品較少。
上圖為槽鋼
工字鋼——與槽鋼相同，也分成上述的兩個(gè)尺寸系列：普通型和輕型。與槽鋼一樣，工字鋼外輪廓高度的厘米數即為型號，普通型者當型號較大時(shí)腹板厚度分 a 、 b 及c三種。輕型的由于壁厚已薄故不再按厚度劃分。兩種工字鋼表示法如： I32c , I32Q 等。
上圖為工字鋼，與H型鋼不同的是工字鋼翼緣為傾斜的。
H 型鋼和剖分 T 型鋼——熱軋 H 型鋼分為三類(lèi)：寬翼緣 H 型鋼（ HW ）、中翼緣 H 型鋼（HM ）和窄翼緣 H 型鋼（ HN ）。 H 型鋼型號的表示方法是先用符號 HW 、 HM 和 HN 表示 H 型鋼的類(lèi)別，后面加“高度（毫米） x 寬度（毫米） ” , 例如HW300x300 ，即為截面高度為 300mm ，翼緣寬度為 300mm 的寬翼緣 H 型鋼。剖分 T 型鋼也分為三類(lèi)，即：寬翼緣剖分 T 型鋼（ TW ）、中翼緣剖分 T 型鋼 ( TM ）和窄翼緣剖分 T 型鋼( TN ）。剖分 T 型鋼系由對應的 H 型鋼沿腹板中部對等剖分而成。其表示方法與 H 型鋼類(lèi)同。
上圖為H型鋼和T型鋼
上圖為鋼種熱軋型鋼截面
(3) 冷彎薄壁型鋼
是用 0.42-6mm 厚的薄鋼板經(jīng)冷彎或模壓而成型的（如圖示）。壓型鋼板是近年來(lái)開(kāi)始使用的薄壁型材，所用鋼板厚度為 0.4-2mm ，用做輕型屋面等構件。
上圖為冷彎型鋼的常用截面
上圖為C型鋼
上圖為壓型鋼板，用于組合混凝土樓板
上圖為彩鋼板，用于屋面板和墻面板
