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钢结构对钢材的要求

2022-01-22 19:55:21

钢结构是工程主要的建筑结构类型之一。是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。中国是很早用铁制造承重结构的国家,钢结构工程是以钢材制作为主的结构。远在秦始皇时代(公元前246-219年)就已经用铁做简单的承重结构,而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪,聪明勤劳的中国人民就用铁链修建铁索悬桥,著 名的四川泸定大渡河铁索桥,云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是国早期铁体承重结构的例子。中国虽然早期在铁结构方面有卓 越的成绩,但由于2000多年的封建制度的束缚,科学不发达,因此,临时停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,中国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不管在数量上或质量上都远远超过了过去。

钢结构对钢材的要求


1、强度。钢材的强度指标由弹性及限σe,屈服及限σy,和抗拉及限σu,设计时以钢材的屈服强度为基础,屈服强度高可以减轻结构的自重,节省钢材,降低造价。抗拉强度σu即是钢材破坏前所能承受的蕞大应力,此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能,但结构变形大而不垮,满足结构抵抗罕遇地震时的要求。'σu/σy值的大小,可以看作钢材强度储备的参数。


2、塑性。足够的变形能力;钢结构要求钢材有较好的塑性和韧性。塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可减少脆性破坏的危险性.并且塑性变形还能调整局部高峰应力,使之趋于平缓。韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收比较多的能量,同样也降低脆性破坏的危险程度。对采用塑性设计的结构和地震区的结构而言,钢材变形能力的大小具有特别重要的意义。


3、冷加上性能好。钢材经常在常温下进行加工,冷加工性能好可保证钢材加工过程中不发生裂纹或脆断,不因加工对强度、塑性及韧性带来较大的影响。钢材的可焊性好,是指在一定的工艺和构造条件下,钢材经过焊接后能够获得良好的性能。可焊性是衡量钢材的热加工性能。可焊性可分为施工上的可焊性和使用上的可焊性。施工上的可焊性是指在焊缝金属及近缝区产生裂纹的敏感性,近缝区钢材硬化的敏感性。可焊性好是指在一定的焊接工艺条件下,焊缝金属和近缝区钢材不产生裂纹。使用性能上的可焊性是指焊缝和焊接热影响区的力学性能不低于母材的力学性能。


4、冷加上性能好。钢材经常在常温下进行加工,冷加工性能好可保证钢材加工过程中不发生裂纹或脆断,不因加工对强度、塑性及韧性带来较大的影响。


5、根据结构的具体工件条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。


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