第11章建筑鋼材的性能-wenkub
2023-02-01 14:14:33 本頁(yè)面
【正文】 度冷彎性能冷彎是將直徑為 d的鋼筋繞直徑為 D的彎芯彎曲到規(guī)定的角度后無(wú)裂紋或起層現(xiàn)象，則表示冷彎合格。脆性材料n 三向應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件－ Mises屈服準(zhǔn)則鋼材的力學(xué)性能 —— 多軸 強(qiáng)度指標(biāo)為彈性狀態(tài)，否則為塑性狀態(tài)為彈性狀態(tài)，否則為塑性狀態(tài)n 二向應(yīng)力狀態(tài)下的屈服條件對(duì)一般的梁對(duì)一般的梁對(duì)純剪狀態(tài)對(duì)純剪狀態(tài)塑性指標(biāo)n 以試件變形后的殘余變形定義塑性長(zhǎng)試樣：圓截面 矩形截面短試樣：圓截面 矩形截面延伸率 截面收縮率屈服強(qiáng)度 脆性材料材料的應(yīng)力 應(yīng)變圖形 ?壓型鋼板一般厚壓型鋼板一般厚~，節(jié)約，節(jié)約鋼材。 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼共分 Q29 Q34 Q390、 Q420和 Q460五個(gè)牌號(hào)，其中 Q345鋼、 Q390鋼和 Q420鋼為鋼結(jié)構(gòu)的選用鋼材。鋼材的牌號(hào) — 結(jié)構(gòu)鋼材牌號(hào)n 碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào) 『 代表屈服點(diǎn)字母 Q、屈服應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值、 質(zhì)量等級(jí)、脫氧方法 』 ， 例如 Q235AF、 Q255C。 常用的鑄造碳鋼有 ZG200－400、 ZG230－ 450、 ZG270－ 500和 ZG310－570。n 螺栓用鋼：用碳鋼或低合金鋼制造。 碳素結(jié)構(gòu)鋼共分 Q19 Q21 Q23 Q255和Q275五個(gè)牌號(hào)，鋼結(jié)構(gòu)中通常僅使用 Q235。鋼材。比例極限 試件、試樣能承受的最大名義應(yīng)力?構(gòu)件之間通過(guò)接觸面?zhèn)鬟f壓力稱為承壓，承壓面所能承擔(dān)的最大壓應(yīng)力塑性材料一般受拉、受壓材料性質(zhì)相似脆性材料抗壓強(qiáng)度高于抗拉強(qiáng)度塑性材料 為塑性材料 ；否則為脆性材料 徐變和應(yīng)力松弛n 徐變或蠕變 恒定溫度和應(yīng)力作用下，構(gòu)件的變形隨時(shí)間 t增長(zhǎng)的現(xiàn)象n 應(yīng)力松弛 在恒定的溫度和應(yīng)變條件下，構(gòu)件應(yīng)力隨時(shí)間的增加而減小的現(xiàn)象 影響鋼材性能的主要因素 化學(xué)成分元素 作用 強(qiáng)度 塑性 沖擊韌性 冷彎性能 熱脆 冷脆碳 含量對(duì)鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性和焊 接性有決定性影響 % 高 低 低 低錳 適量 碳素鋼中作為脫氧劑 ~%低合金鋼中作為合金元素 ~%提高 沒(méi)過(guò)多的降低 改善過(guò)量 降低 減少氧、硫的有 害影響 變脆硅 適量 熔煉鎮(zhèn)靜鋼的脫氧劑。n 冶金缺陷 偏析、非金屬夾雜、氣孔、裂紋和分層等 鋼材硬化n 時(shí)效硬化n 應(yīng)變硬化n 應(yīng)變時(shí)效硬化硬化：強(qiáng)度提高硬化：強(qiáng)度提高，塑性下降，塑性下降 溫度影響高溫影響：高溫影響： 在在 250℃℃ 左右，抗拉強(qiáng)度左右，抗拉強(qiáng)度有局部性提高，伸長(zhǎng)率和斷面收縮有局部性提高，伸長(zhǎng)率和斷面收縮率均降至最低，出現(xiàn)了所謂的率均降至最低，出現(xiàn)了所謂的 藍(lán)脆藍(lán)脆現(xiàn)象。低溫影響：低溫影響： 隨著溫度的降低，鋼材的強(qiáng)度提高，而塑性和韌性降低，逐漸變脆，稱為鋼材的 低溫冷脆在直接承受動(dòng)力作用的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了防止脆性破壞，結(jié)構(gòu)的工作溫度應(yīng)大于 T1接近 T0，可小于 T2。Transitionn 循環(huán)荷載的影響 ： 鋼材在連續(xù)交變荷載作用下，會(huì)逐漸累積損傷、產(chǎn)生裂紋及裂紋逐漸擴(kuò)展，直到最后 發(fā)生脆性 破壞 。疲勞破壞特征（ 1）疲勞破壞屬于脆性斷裂。（ 3）疲勞對(duì)缺陷十分敏感。常幅疲勞Δσ—— 對(duì)焊接部位為應(yīng)力幅， Δσ=σmax變幅疲勞（ 2）當(dāng)遇到規(guī)范規(guī)定的 8種以外的連接構(gòu)造時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專門的研究。顯然，當(dāng)某類型的構(gòu)件和連接的承載力由疲勞強(qiáng)度起控制作用時(shí)，采用高強(qiáng)鋼材往往不能充分發(fā)揮作用。n 較高的塑性和韌性 ： 保證 結(jié)構(gòu)在靜力荷載和動(dòng)力荷載作用下有足夠的應(yīng)變能力 。按 《 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 》 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取95%的保證率即n 材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 為滿足可靠度要求，將材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值除以大于 1的系數(shù)得出的強(qiáng)度值材料分項(xiàng)系數(shù)，由可靠度指標(biāo)和材料性質(zhì)決定結(jié)構(gòu)鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值n 抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中 Q235鋼 γ取 ，對(duì) Q345鋼、 Q390鋼和Q420鋼 γ
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