【正文】 這種現(xiàn)象稱為時效硬化 （ 也稱老化 ） 。 這種硬化在高溫作用下會快速發(fā)展 (a）時效硬化及冷作硬化 (b)應(yīng)變時效硬化 圖 硬化對鋼材性能的影響 應(yīng)力集中的影響 應(yīng)力集中的嚴(yán)重程度用應(yīng)力集中系數(shù)衡量 ， 缺口邊緣沿受力方向的最大應(yīng)力 σmax和按凈截面的平均應(yīng)力 σ0＝ N/An（ An為凈截面面積 ） 的比值稱為應(yīng)力集中系數(shù) 。 ； ； 圖 板件在孔口處的應(yīng)力集中 圖 應(yīng)力集中對鋼材性能的影響 荷載類型的影響 荷載可分為靜力的和動力的兩大類 。 但是 ， 試驗(yàn)研究表明 ， 在 20℃ 左右的室溫環(huán)境下 ， 雖然鋼材的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度隨應(yīng)變速率的增加而提高 ， 塑性變形能力卻沒有下降 ， 反而有所提高 ， 即處于常溫下的鋼材在沖擊荷載作用下仍保持良好的強(qiáng)度和塑性變形能力 。 按照斷裂壽命和應(yīng)力高低的不同 ， 疲勞分為高周疲勞（ highcycle fatigue） 和低周疲勞 （ lowcycle fatigue） 兩類 。 首先 ， 應(yīng)正確選用鋼材 。 構(gòu)造應(yīng)力求合理 ， 避免構(gòu)件截面的突然改變 ， 使之能均勻 、 連續(xù)地傳遞應(yīng)力 ， 減少構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力集中 。 應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行制作 ， 例如不得隨意進(jìn)行鋼材代換 ， 不得隨意將螺栓連接改為焊接連接等等 。 在制作和安裝過程中所造成的缺陷 ， 如定位焊縫 、 引弧板 、 吊裝輔件等均應(yīng)進(jìn)行清理和修復(fù) 。 六 、 建筑鋼的種類 、 規(guī)格和選用 建筑用鋼的種類 我國的建筑用鋼主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼兩種 ， 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼在冷拔碳素鋼絲和連接用緊固件中也有應(yīng)用 。 除 A級外 ， 其它三個級別的含碳量均在 ％ 以下 ， 焊接性能也很好 。 例如 Q235B代表屈服點(diǎn)為 235N/mm2的 B級鎮(zhèn)靜鋼 。 其中 Q34 Q390和 Q420均按化學(xué)成分和沖擊韌性各劃分為 A、 B、 C、 D、 E共 5個質(zhì)量等級 ， 字母順序越靠后的鋼材質(zhì)量越高 。 按照國家標(biāo)準(zhǔn) 《 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件 》 GB/T699生產(chǎn)的鋼材共有兩大類 ， 一類為普通含錳量的鋼 ， 另一類為較高含錳量的鋼 。 牌號由三部分表示：含碳量 、 合金元素的種類及含量 。 例如 ， 當(dāng)焊接承重結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀撕裂而采用 Z向鋼時 ， 應(yīng)符合 《 厚度方向性能鋼板 》 GB/T5313的規(guī)定；處于外露環(huán)境對耐腐蝕有特殊要求或在腐蝕性氣 、 固態(tài)介質(zhì)作用下的承重結(jié)構(gòu)采用耐候鋼時 ，應(yīng)滿足 《 焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼 》 GB/T4172的規(guī)定；當(dāng)在鋼結(jié)構(gòu)中采用鑄鋼件時 ， 應(yīng)滿足 《 一般工程用鑄造碳鋼件 》GB/T11352的規(guī)定等 。 （ 2） 熱軋型鋼 常用的有角鋼 、 工字鋼 、 槽鋼等 ， 見圖 ～ f。 (a)角鋼； (b)工字鋼； (c)槽鋼； (d)H型鋼； (e)T字鋼； (f)鋼管； (g)冷彎薄壁型鋼； (h)壓型鋼板 圖 熱軋型鋼及冷彎薄壁型鋼 工字鋼有普通工字鋼 、 輕型工字鋼和 H型鋼三種 。 輕型工字鋼的翼緣要比普通工字鋼的翼緣寬而薄 ， 回轉(zhuǎn)半徑較大 。 H型鋼和相應(yīng)的 T型鋼的型號分別為代號后加 “ 高度 H 寬度 B 腹板厚度 t1翼 緣 厚 度 t2” ， 例如 HW400 400 13 21 和TW200 400 13 21等 。 適于作檁條等雙向受彎的構(gòu)件 ， 也可用其組成組合或格構(gòu)式構(gòu)件 。 鋼管有無縫鋼管和焊接鋼管兩種 。 供貨長度為 3～ 12m。 鋼材的選擇 （ 1） 鋼材選用原則和建議 鋼材的選用既要確保結(jié)構(gòu)物的安全可靠 ， 又要經(jīng)濟(jì)合理 ，必須慎重對待 。 七 、 鋼材的材質(zhì)檢驗(yàn)及驗(yàn)收 一般要求 鋼結(jié)構(gòu)工程采用的鋼材 ， 都應(yīng)具有質(zhì)量證明書 ， 當(dāng)對鋼材的質(zhì)量有疑義時 ， 可按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行抽樣檢驗(yàn) 。 符合下列情況的 ， 鋼結(jié)構(gòu)工程用的鋼材須同時具備材質(zhì)質(zhì)量保證書和試驗(yàn)報(bào)告： ① 國外進(jìn)口的鋼材； ④ 鋼材不同批次混淆； ③ 鋼材質(zhì)量保證書的項(xiàng)目少于設(shè)計(jì)要求 (應(yīng)提供缺少項(xiàng)目對應(yīng)的試驗(yàn)報(bào)告單 )； ④ 設(shè)計(jì)有特殊要求的鋼結(jié)構(gòu)用鋼材 。 采樣時嚴(yán)禁接觸油類 ， 防止油類中的碳使復(fù)試結(jié)果發(fā)生偏差；為防止浮銹物和表面脫碳等影響試驗(yàn)結(jié)果 ， 必須去除鋼材表面銹蝕或氧化鐵皮并有足夠的深度 。 對鋼板和寬度大于或等于 400mm的扁鋼 ， 應(yīng)在距離一邊約 1/4板寬位置切取 ， 見圖 。 對于外徑小于 30mm的鋼管 ， 應(yīng)取整個管段作試樣；當(dāng)外徑大于 30mm時 ， 應(yīng)剖管取縱向或橫向試樣；對大口徑鋼管 ， 其壁厚小于 8mm時 ， 應(yīng)取條狀試樣；當(dāng)壁厚大于 8mm時 ， 也可加工成圓形比例試樣 ， 見圖 。 縱向沖擊試樣主軸絨與最終軋制方向平行；橫向沖擊試樣主軸線與最終軋制方向垂直 。 試驗(yàn)取樣數(shù)量 常用鋼材化學(xué)成分分析和鋼材性能試驗(yàn)取樣數(shù)量見表 。 (4)鋼材表面質(zhì)量檢驗(yàn) ， 表面不允許有結(jié)疤 、 裂紋 、 折疊和分層等缺陷 ， 鋼材表面的銹蝕深度不得超過其厚度負(fù)偏差值的一半 ， 有以上問題的鋼材應(yīng)另行堆放 ， 以便研究處理 。 (2)鋼材的質(zhì)量保證書是否與鋼材上打印的記號相符 。 b)鋼材沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn) 《 金屬夏比 (V形缺口 )沖擊試驗(yàn)方法 》 (GB/T22994)的規(guī)定 。 板材試樣主軸線與最終軋制方向垂直；型鋼試樣主軸線與最終軋制方向平行 。 球扁鋼 、 T型鋼 、 角鋼 、 槽鋼 、 工字鋼切取部位見圖 。由于鋼材軋制方向等方面原因 ， 鋼材各個都位的性能不盡相同 ，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定截取試樣才能正確反映鋼材的性能 。 按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ， 復(fù)驗(yàn)屬于成品分析 ， 試樣必須在鋼材具有代表性的部位采取 。鋼材應(yīng)成批進(jìn)行驗(yàn)收 ， 每批由同一牌號 、 同一尺寸 、 同一交貨狀態(tài)組成 ， 重量不得大于 60t。 （ 2） 國內(nèi)外鋼材的互換問題 隨著經(jīng)濟(jì)全球化時代的到來 ， 不少國外鋼材進(jìn)入了中國的建筑領(lǐng)域 。 （ 3） 冷彎薄壁型鋼 采用 ～ 6mm厚的鋼板經(jīng)冷彎和輥壓成型的型材 （ 見圖） ， 和采用 ～ （ 見圖 ） ， 其截面形式和尺寸均可按受力特點(diǎn)合理設(shè)計(jì) ，能充分利用鋼材的強(qiáng)度 、 節(jié)約鋼材 ， 在國內(nèi)外輕鋼建筑結(jié)構(gòu)中被廣泛地應(yīng)用 。 型號可用代號 “ D”后加“ 外徑 d 壁厚 t”表示 ， 如 D180 8等 。 目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大型號為 ［ 40c。 目前國內(nèi)生產(chǎn)的最大型號 H型鋼為 HN700 300 13 24。 H型鋼的基本類型可分為寬翼緣（ HW） 、 中翼緣 （ HM） 及窄翼緣 （ HN） 三類 。 寬翼緣H型鋼平面內(nèi)外的回轉(zhuǎn)半徑較接近 ， 可單獨(dú)用作受壓構(gòu)件 。 角鋼型號的表示方法為在符號 “ L”后加 “ 長邊寬 短邊寬 厚度 ” （ 對不等邊角鋼 ， 如 L125 80 8） ， 或加“ 邊長 厚度 ” （ 對等邊角鋼 ， 如 L125 8） 。 （ 1） 鋼板 鋼板有厚鋼板 、 薄鋼板 、 扁鋼 （ 或帶鋼 ） 之分 。 例如： 16Mn表示平均含碳量為 %， 平均含 Mn量低于 %的鎮(zhèn)靜鋼 。 可按不熱處理和熱處理 （ 正火 、 淬火 、 回火 ） 狀態(tài)交貨 ， 用做壓力加工用鋼 （ 熱壓力加工 、 頂鍛及冷拔坯料 ） 和切削加工用鋼 。 這三種低合金高強(qiáng)度鋼的牌號命名與碳素結(jié)構(gòu)鋼的類似 ， 只是前者的 A、 B級為鎮(zhèn)靜鋼 ， C、 D、 E級為特種鎮(zhèn)靜鋼 ， 故可不加脫氧方法的符號 。 （ 2） 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 按國家標(biāo)準(zhǔn) 《 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 》 GB/T1591生產(chǎn)的鋼材共有 Q29 Q34 Q390、 Q420和 Q460等 5種牌號 ， 板材厚度不大于 16mm的相應(yīng)牌號鋼材的屈服點(diǎn)分別為 29 34390、 420和 460N/mm2。 “F”代表沸騰鋼 ， “ b”代表半鎮(zhèn)靜鋼 ， 符號 “ Z”和 “ TZ”分別代表鎮(zhèn)靜鋼和特種鎮(zhèn)靜鋼 。 （ 1） 碳素結(jié)構(gòu)鋼 按國家標(biāo)準(zhǔn) 《 碳素結(jié)構(gòu)鋼 》 GB/T700生產(chǎn)的鋼材共有Q19 Q21 Q23 Q255和 Q275種品牌 ， 板材厚度不大于16mm的中 ， 塑性 、 韌性均較好 。 (3) 合理使用 。 為了保證焊接質(zhì)量 ， 盡量減少焊接殘余應(yīng)力 ， 應(yīng)制定合理的焊接工藝和技術(shù)措施 ， 并由考試合格的焊工施焊 ， 必要時可采用熱處理方法消除主要構(gòu)件