鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖識(shí)圖前的準(zhǔn)備2建筑結(jié)構(gòu)用鋼材27課件講解

建筑工程系鐘靜《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與識(shí)圖》

識(shí)圖前的準(zhǔn)備2-建筑結(jié)構(gòu)用鋼材地址：邢臺(tái)市橋西區(qū)鋼鐵北路552號(hào)郵政編碼：054035鋼結(jié)構(gòu)用鋼材的性能與選擇鋼結(jié)構(gòu)識(shí)圖前準(zhǔn)備鋼結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求（1）較高的強(qiáng)度（2）足夠的變形能力——良好塑性和韌性（3）良好的加工性能——適應(yīng)冷、熱加工，可焊性好（4）對(duì)環(huán)境的良好適應(yīng)性——耐腐蝕、耐火、耐疲勞力學(xué)性能：低碳鋼拉伸試沖擊韌性試驗(yàn)工藝性能：冷彎性能加工可焊性疲勞強(qiáng)度防腐和防火鋼材基本力學(xué)性能：主要有：

強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性——通過(guò)鋼材力學(xué)試驗(yàn)得到1.建筑鋼材的力學(xué)性能鋼材的拉伸性能——低碳鋼的拉伸性能低碳鋼的受拉過(guò)程分為四個(gè)階段O彈性階段OA屈服階段AB強(qiáng)化階段BC頸縮階段CDABCD低碳鋼受拉的應(yīng)力－應(yīng)變圖鋼材的強(qiáng)度：屈服強(qiáng)度f(wàn)y

、抗拉強(qiáng)度f(wàn)u

屈服強(qiáng)度f(wàn)y：承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度限值抗拉強(qiáng)度f(wàn)u：鋼材的強(qiáng)度準(zhǔn)備屈強(qiáng)比（fy/fu）愈小，強(qiáng)度儲(chǔ)備愈大，結(jié)構(gòu)越安全。屈強(qiáng)比過(guò)小，造成浪費(fèi)。建筑結(jié)構(gòu)鋼的屈強(qiáng)比一般為0.6～0.75。1.鋼材的強(qiáng)度1.建筑鋼材的力學(xué)性能塑性：指鋼材破壞前產(chǎn)生塑性變形的能力。拉伸試驗(yàn)得到：由伸長(zhǎng)率δ或截面收縮率ψ來(lái)衡量。建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼應(yīng)有：足夠的塑性伸長(zhǎng)率。2.鋼材的塑性1.建筑鋼材的力學(xué)性能韌性：是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。它用材料在斷裂時(shí)所吸收的總能量來(lái)量度。現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用國(guó)際通用的夏比試驗(yàn)法：夏比缺口韌性用AKV或CV表示，為試件折斷所需功：?jiǎn)挝?焦耳（J）。3.鋼材的沖擊韌性1.建筑鋼材的力學(xué)性能衡量鋼材在常溫下冷加工彎曲時(shí)產(chǎn)生塑性變形的能力冷彎性能可通過(guò)冷彎試驗(yàn)確定。檢驗(yàn)鋼材彎曲變形能力；反映鋼材內(nèi)部的冶金缺陷。冷彎性能指標(biāo)：判別鋼材塑性性能和冶煉質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)2建筑鋼材的工藝性能1.冷彎性能可焊性：指鋼材對(duì)焊接工藝的適應(yīng)能力

一是具有良好的力學(xué)性能；二是有可能避免產(chǎn)生裂紋的敏感性。建筑鋼材應(yīng)具有良好的可焊性。2.可焊性2建筑鋼材的工藝性能影響鋼材性能的一般因素1.化學(xué)成分影響2.冶金缺陷的影響3.時(shí)效影響4.冷作硬化影響5.溫度影響6.應(yīng)力集中影響鋼材選用：要確保結(jié)構(gòu)安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。為了保證承重結(jié)構(gòu)的承載能力，防止脆性破壞，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)和鋼材厚度等因素綜合考慮

——選用合適牌號(hào)和質(zhì)量等級(jí)的鋼材。3.鋼材選用原則和建議選用鋼材應(yīng)考慮的主要因素結(jié)構(gòu)的類(lèi)型和重要程度荷載的性質(zhì)連接方法工作環(huán)境構(gòu)件的受力性質(zhì)經(jīng)常承受拉力的構(gòu)件，選用質(zhì)量較好鋼材；經(jīng)常承受壓力的構(gòu)件，選用一般鋼材。當(dāng)選用的型材或板材的厚度較大時(shí)，應(yīng)該采用質(zhì)量較高的鋼材，以防止鋼材中較大的殘余拉應(yīng)力和缺陷等與外力共同作用形成三向拉應(yīng)力引起材料的脆性破壞。

經(jīng)常處于低溫（低于－20°C）下工作的焊接結(jié)構(gòu)選用有良好抗低溫脆斷性能的鎮(zhèn)靜鋼；在露天工作或在有害介質(zhì)環(huán)境工作中的結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮較好的防腐性能焊接連接的鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材的化學(xué)成分、力學(xué)性能及可焊性均有較高的要求直接承受動(dòng)力荷載的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)（如吊車(chē)梁等）重要構(gòu)件或結(jié)構(gòu)（如桁架、屋面樓面大梁、框架橫梁等）焊接結(jié)構(gòu)在低溫下工作的

——應(yīng)采用質(zhì)量較高的鋼材。如：鳥(niǎo)巢110mm厚板Q460EZ35承受靜力荷載受拉及受彎的重要焊接構(gòu)件和結(jié)構(gòu)宜用較薄鋼材；

——當(dāng)選用厚度較大時(shí)，宜用質(zhì)量較高鋼材，防脆性破壞。如：Q420GJBZ15承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有：***屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、和硫、磷含量的合格保證，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有含碳量的合格保證焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材:

還應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證。需要驗(yàn)算疲勞的鋼結(jié)構(gòu)鋼材應(yīng)具有:

沖擊韌性

合格保證盡量統(tǒng)一規(guī)格