鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)所用材料的要求可分為鋼材的破壞形式和鋼結(jié)構(gòu)對(duì)所用材料的要求兩種類(lèi)型。
一、鋼材的破壞形式
鋼材的斷裂破壞通常是在受拉狀態(tài)下發(fā)生的，可分為塑性破壞和脆性破壞兩種方式。鋼材在產(chǎn)生拉絲形以后發(fā)生的斷裂破壞稱(chēng)為塑性破壞，也稱(chēng)為延性。破壞發(fā)生時(shí)應(yīng)力達(dá)抗拉強(qiáng)度，構(gòu)件有明顯的頸縮現(xiàn)象。由于塑性破壞發(fā)生前有明顯的變形，并且有較長(zhǎng)的變形持續(xù)時(shí)間，因而易及時(shí)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。在鋼結(jié)構(gòu)工程中未經(jīng)發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救而真正發(fā)生的塑性破壞是很少見(jiàn)的。鋼材在變形很小的情況下，突然發(fā)生斷裂破壞稱(chēng)為脆性破壞。脆性破壞發(fā)生時(shí)的應(yīng)力常小于鋼材的屈服強(qiáng)度f(wàn)y,斷口平直，呈有光澤的晶粒狀。由于破壞前變形很小且突然發(fā)生，事先不易發(fā)現(xiàn)，難以采取補(bǔ)救措施，因而危險(xiǎn)性很大。
二、鋼結(jié)構(gòu)對(duì)所用材料的要求
鋼材的種類(lèi)繁多，碳素銘有上百種，合金鋼有多種，性能差別很大，符合鋼結(jié)構(gòu)要求的鋼材只是其中的小部分。用以建造鋼結(jié)構(gòu)工程的鋼材稱(chēng)為結(jié)構(gòu)鋼它必須滿(mǎn)足下列要求:
(1)抗拉強(qiáng)度幾和屈服強(qiáng)度幾較高。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)把f,作為強(qiáng)度承載力極限狀態(tài)的標(biāo)志。幾高可減輕結(jié)構(gòu)自重，節(jié)約鋼材和降低造價(jià)。幾是鋼材披拉斷能力的極限，fu高可增加結(jié)構(gòu)的安全保障。
(2)塑性和韌性好。塑性和韌性好的鋼材在價(jià)載和動(dòng)載作用下有足夠的應(yīng)變能力，既可減輕結(jié)構(gòu)脆性破壞的傾向，又能通過(guò)較大的塑性變形調(diào)整局部應(yīng)力，且又具有較好的抵抗重復(fù)荷載作用的能力。
(3)良好的加工性能。材料應(yīng)適合冷、熱加工.具有良好的可焊性.不致因加工而對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、塑性和韌性等造成較大的不利影響。
(4)耐久性好。
(5)價(jià)格便宜。
此外,根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體工作條件，有時(shí)還要求鋼材具有is應(yīng)低厚、舀皿等環(huán)垅的能力。根據(jù)上述要求，結(jié)合多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)(GB J17.88)推薦碳家結(jié)構(gòu)鋼中的Q235鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼中的Q345鋼(16錳鋼)和Q390鋼(15錳釩鋼)可作為結(jié)構(gòu)用鋼。Q420鋼(15MnV)也將被推薦使用。隨著研究的深入，必將有一些滿(mǎn)足要求的其他種類(lèi)鋼材可供使用。若選用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范還未推薦的鋼材時(shí)，需有可靠的依據(jù)，以確保鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
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