227 第十章建筑幕墙主要材料建筑幕墙是用各种不同材质、性能的材料组合而成的。了解和掌握这些材料在各种应力状态和不同使用条件下的工作性能，根据幕墙的使用要求、荷载（作用）的性质、周围环境、受力特性和应力分布，慎重选择幕墙材料，使幕墙既能安全可靠地满足使用要求，又尽量节约材料，降低造价。正确选择幕墙材料是设计、制造幕墙一项重要内容，为此，我们要对这些材料作一些必要的探讨，并掌握必要的基本知识。建筑幕墙用的主要材料是钢材、铝合金型材与板材、玻璃、石材板、密封胶等。第一节钢材钢材在铝合金玻璃幕墙、金属板幕墙、石材幕墙中占很重要的地位。比较大的幕墙工程，要以钢结构为主骨架，铝合金玻璃幕墙与建筑物的连接构件大部分采用钢材，使用的钢材以碳素结构钢为主，因为它是延性材料中力学性能比较典型的材料，其他很多材料的力学性能的描述是从碳素结构钢引伸出来的，所以，重点介绍碳素结构钢。对幕墙使用的低合金和耐候钢也作适当的介绍。一、钢结构对材料性能的要求1. 强度钢材的强度，是指钢材在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力（破坏包含断裂与过量的塑性变形）。钢材(以低碳钢Q235 为例) 的强度指标有比例极限σ P、弹性极限 σ e、屈服极限 σ S、强度极限 σ b。强度指标是指该钢材的力学性质（也称为机械性质），但用于幕墙设计时，不用这个指标，而是采用“强度设计值”。例如：钢材牌号Q235（当厚度或直径d≤16mm 时），钢材的强度设计值f S（ N/mm2）为：抗拉、抗压、折弯f S＝215N/mm2；抗剪f S＝125N/mm2；端面承压f S＝325N/mm2。2. 塑性强度指标虽然是幕墙结构设计的重要依据之一，但单凭这一指标不足以完全判定结构是否安全可靠，还要考虑其他几个指标。其中一个是刚度指标。刚度是指钢材构件抵抗弹性变形的能力，如果幕墙构件弹性变形过大，会发生塑性变形（残余变形、永久变形）。钢材的塑性一般是指当应力超过屈服极限σ S 后，能产生显著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的性质。衡量钢材塑性好坏的主要指标是伸长率δ 和断面收缩率ψ 。由材料力学可知：伸长率δ 是应力——应变曲线中最大应变值，等于试件拉断后的原标距间长度的伸长值（包括残余塑性变形）和原标距比值的百分率, 当 L0/d0＝ 10 时, 以 δ10 表示， 当 L 0/d0＝5 时，以δ5 表示。δ 值可按式（10－1）计算：δ ＝（ L 1－d0）／ L 0×100% （10－1）式中：δ 为伸长率；L 0...
