鋼結(jié)構(gòu)的材料ppt課件(已修改)
2025-01-27 15:35 本頁(yè)面
【正文】 第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料 學(xué)習(xí)本章的主要目的是如何選擇鋼材。這就要求首先掌握鋼材的性能，其中最重要的是脆斷。 第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)對(duì)所用材料的要求 一、鋼材的破壞形式 (plasticity failure)：鋼材在產(chǎn)生很大的變形以后發(fā)生的斷裂破壞稱為 塑性破壞 ，也稱為 延性破壞 。 (brittle failure)：鋼材在變形很小的情況下突然發(fā)生斷裂破壞。 二、鋼結(jié)構(gòu)對(duì)所用材料的要求 物美價(jià)廉 ? 強(qiáng)度 fy、 fu高。強(qiáng)度高可減輕結(jié)構(gòu)自重。 ? 塑性、韌性、耐久性好?？煞乐勾嘈云茐?，抗動(dòng)力荷載好，耐疲勞。 ? 良好的加工性能。冷、熱加工和可焊性好。 ? 耐腐性好。 ? 價(jià)格便宜。 ? 有時(shí)還要求鋼材具有適應(yīng)低溫、高溫等環(huán)境的能力。 ?《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB500172022)》推薦使用：碳素結(jié)構(gòu)鋼中的 Q235鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼中的 Q345鋼、 Q390鋼、Q420鋼。 ?隨著研究的深入，必將有一些滿足要求的其它種類鋼材可供使用。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。 ?專用鋼結(jié)構(gòu)用材見(jiàn)相關(guān)規(guī)范 。 第二節(jié) 鋼材的主要機(jī)械性能 ? 鋼材的機(jī)械性能（力學(xué)性能）通常是指鋼廠生產(chǎn)供應(yīng)的鋼材在標(biāo)準(zhǔn)條件下拉伸、冷彎和沖擊等單獨(dú)作用下顯示出的各種機(jī)械性能。它們由相應(yīng)實(shí)驗(yàn)得到，試驗(yàn)采用的試件的制作和試驗(yàn)方法都必須按照各相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。 一、單向拉伸時(shí)的性能 標(biāo)準(zhǔn)試件在室溫（ 100C～ 350C) 、以滿足靜力加載的加載速度一次加載所得鋼材的應(yīng)力σ ～ ε 應(yīng)變曲線顯示的鋼材機(jī)械性能如下 :： (1)彈性階段 σ ≤ fp， σ 與 ε 呈線性關(guān)系，稱該直線的斜率 E為鋼材的彈性模量。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)所有鋼材統(tǒng)一取 E = 105N/mm2 。 (2)彈塑性階段 σ 與 ε 呈非線性關(guān)系，切線模量 Et＝ dσ /dε , Et隨應(yīng)力增大而減小，當(dāng) σ = fy 時(shí) Et=0。 (3) 塑性階段 也稱屈服階段， σ = fy后鋼材暫時(shí)不能承受更大的荷載，且伴隨產(chǎn)生很大的變形，因此鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取 fy作為強(qiáng)度極限承載力的標(biāo)志。 (4) 強(qiáng)化階段 試件能承受的最大拉應(yīng)力 fu為鋼材的抗拉強(qiáng)度。取 fy作為強(qiáng)度極限承載力的標(biāo)志， fu就成為材料的強(qiáng)度儲(chǔ)備。 (5)頸縮破壞階段 (6) 可把鋼材視為理想彈塑性體。 (7) 伸長(zhǎng)率 δ =(l1l0)/ l0*100% ,反映鋼材的塑性變形能力 。 二、冷彎 性能 ? 三、沖擊韌性 沖擊韌性值用擊斷試樣所需 的 沖擊功 AKV表示 ,單位為
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