【文章內容簡介】 刨邊或擴鉆予以消除。 （4） 溫度影響　　鋼材對溫度相當敏感，溫度升高與降低都使鋼材性能發(fā)生變化。相比之下，鋼材的低溫性能更重要。 　　鋼材的力學性能與溫度間的關系，在正溫范圍，總的趨勢是隨著溫度的升高，鋼材強度降低，變形增大。約在200℃以內鋼材性能沒有很大變化，430～540℃之間則強度（屈服強度和抗拉強度 ）急劇下降；到600℃時強度很低不能承擔荷載。此外，250℃附近有藍脆現(xiàn)象，約260～320℃時有徐變現(xiàn)象。藍脆現(xiàn)象是指溫度在250℃左右的區(qū)間內，局部性提高，也有回升現(xiàn)象，同時塑性有所降低，材料有轉脆傾向。在藍脆區(qū)進行熱加工，可能引起裂紋。徐變指在應力持續(xù)不變的情況下鋼材以很緩慢的速度繼續(xù)變形的現(xiàn)象。 在負溫范圍，與都增高，但塑性變形能力減小，因而材料轉脆，對沖擊韌性的影響十分突出。 （5） 應力集中 　　鋼材的工作性能和力學性能指標都是以軸心受拉桿件中應力沿截面均勻分布的情況作為基礎的。實際上在鋼結構的構件中有時存在著孔洞、槽口、凹角、截面突然改變以及鋼材內部缺陷等。此時，構件中的應力分布將不再保持均勻，而是在某些區(qū)域內產生局部高峰應力，在另外一些區(qū)域則應力降低，形成所謂應力集中現(xiàn)象（）。高峰區(qū)的最大應力與凈截面的平均應力之比稱為應力集中系數(shù)。應力集中系數(shù)愈大，變脆的傾向愈嚴重。但由于建筑鋼材塑性較好，在一定程度上能促使應力進行重分配，使應力分布嚴重不均的現(xiàn)象趨于平緩。故受靜荷載作用的構件在常溫下工作時，計算中可不考慮應力集中的影響。但在負溫下或動力荷載作用下工作的結構，應力集中的不利影響將十分突出，往往是引起脆性破壞的根源，故設計中應采取措施避免或減小應力集中，并選用質量優(yōu)良的鋼材。 （6）反復荷載作用 　　鋼材在反復荷載作用下，結構的抗力及性能都會發(fā)生重要變化，甚至發(fā)生疲勞破壞。在直接的連續(xù)反復的動力荷載作用下，鋼材的強度低于一次靜力荷載作用下的拉伸試驗的極限強度?u ,這種現(xiàn)象稱為鋼的疲勞。疲勞破壞表現(xiàn)為突然發(fā)生的脆性斷裂。 　　實踐證明，構件的應力水平不高或反復次數(shù)不多的鋼材一般不會發(fā)生疲勞破壞，計算中不必考慮疲勞的影響。但是，長期承受頻繁的反復荷載的結構及其連接，例如承受重級工作制吊車的吊車梁等，在設計中就必須考慮結構的疲勞問題。 　　需要指出，研究和分析影響建筑鋼材基本性能的各種因素，其最終目的是為了解建筑鋼材在什么條件下可能發(fā)生脆性破壞，從而可以采取措施予以防治。鋼材的脆性破壞往往是多種因素影響的結果，例如當溫度降低，加載速度增大，使用應力較高，特別是這些因素同時存在時，材料或構件就有可能發(fā)生脆性斷裂。為了防止脆性破壞的發(fā)生，設計、制造及使用中均應加以注意。 　　建筑鋼材的力學性能是衡量鋼材質量的重要指標，它包括強度、塑性、冷彎性能、沖擊韌性。　　1. 強度 　?、儆忻黠@屈服點的鋼材 　　低碳鋼和低合金鋼（含碳量和低碳鋼相同）。 屈服點y是建筑鋼材的一個重要力學特性。實際上，由于加載速度及試件狀況等試驗條件的不同，屈服開始時總是形成曲線的上下波動，波動最高點b稱為上屈服點，最低點c稱為下屈服點（用y表示）。應力達到y(tǒng)后在一個較大的應變范圍內（約從=%到=%）應力不會繼續(xù)增長，表示結構已喪失繼續(xù)承擔更大荷載的能力?！　∏€最高點應力為抗拉強度fu。到達fu后試件出現(xiàn)局部橫向收縮變形，即“頸縮”，隨后斷裂。 　　由于到達fy后構件產生較大變形，故把它取為計算構件的強度標準；到達fu時構件開始斷裂破壞，故以 fu作為材料的強度儲備。 　?、跓o明顯屈服點的鋼材 　　高強鋼材（如熱處理鋼材）沒有明顯的屈服點和屈服臺階，應力應變曲線形成一條連續(xù)曲線。對于沒有明顯屈服點的鋼材，以殘余變形為=%時的應力作為名義屈服點，用表示，其值約等于極限強度的85%（）。 　　鋼材在一次壓縮或剪切所表現(xiàn)出來的應力應變變化規(guī)律基本上與一次拉伸試驗時相似，壓縮時的各強度指標也取用拉伸時的數(shù)據，只是剪切時的強度指標數(shù)值比拉伸時的小。 （2）塑性性能 　　斷裂前試件的永久變形與原標定長度的百分比稱為伸長率，它是衡量鋼材塑性的重要指標。它取5d或10d（d為圓形試件直徑）為標定長度，其相應的伸長率用δ5或δ10表示（）。伸長率代表材料斷裂前具有的塑性變形的能力。結構制造時，這種能力使材料經受剪切、沖壓、彎曲及錘擊所產生的局部屈服而無明顯損壞。 　　屈服點、抗拉強度和伸長率，是鋼材的三個重要力學性能指標。 （3）冷彎性能　　冷彎性能由冷彎試驗來確定（）。試驗時按照規(guī)定的彎心直徑在試驗機上用沖頭加壓，使試件彎成180176。，如試件外表面不出現(xiàn)裂紋和分層，即為合格。冷彎試驗不僅能直接檢驗鋼材的彎曲變形能力或塑性性能，還能暴露鋼材內部的冶金缺陷，如硫、磷偏析和硫化物與氧化物的摻雜情況，這些都將降低鋼材的冷彎性能。因此，冷彎性能合格是鑒定鋼材在彎曲狀態(tài)下的塑性應變能力和鋼材質量的綜合指標。 （4）沖擊韌性 　　韌性是鋼材抵抗沖擊荷載的能力。韌性是鋼材強度和塑性的綜合指標。 　　《碳素結構鋼》GB70088規(guī)定，材料沖擊韌性的測量采用國際上通用的夏比（Charpy）試驗法（）。夏比缺口韌性用AKV 或CV 表示，其值為試件折斷所需的功，單位為J（焦耳）。 　　沖擊韌性隨溫度的降低而下降。其規(guī)律是開始下降緩慢，當達到一定溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種性質稱為鋼材的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。鋼材的脆性臨界溫度越低，低溫沖擊韌性越好。 　　對于直接承受動荷載而且可能在負溫下工作的重要結構，應有沖擊韌性保證。 普通鋼筋強度標準值、強度設計值（N/mm2） 種 類 符號 d(mm)強度標準值 強度設計值 fykfyk′fyfy′熱扎鋼筋 HPB235（Q235） 8～20235235210210HRB335(20MnSi)6～50335335300300HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)6～50400400360360RRB400(k20MnSi)R 8～40400400360360注：①熱軋鋼筋直徑d系指公稱直徑； 　?、诋敳捎弥睆酱笥?0mm的鋼筋時，應有可靠的工程經驗； 　?、垆摻罨炷两Y構中，軸心受拉和小偏心受拉鋼筋抗拉強度設計值大于300N/mm2，仍應按300N/mm2?。?　?、苤睆綖?mm的光面鋼筋可選用牌號為Q235的熱軋圓盤條。 （1）鋼筋的強度標準值和強度設計值　　鋼材的強度具有變異性。按同一標準生產的鋼材，不同時生產的各批鋼材之間的強度不會完全相同；即使同一爐鋼軋制的鋼材，其強度也會有差異。因此，在結構設計中采用其強度標準值作為基本代表值。所謂強度標準值，是指正常情況下可能出現(xiàn)的最小材料強度值。　　強度標準值除以材料分項系數(shù)即為材料強度設計值。鋼筋的材料分項系數(shù)為?！　　痘炷烈?guī)范》規(guī)定，鋼筋的強度標準值應具有不小于95%的保證率。熱軋鋼筋的強度標準值系根據屈服強度確定；預應力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強度標準值系根據極限抗拉強度確定。普通鋼筋的強度標準值；預應力鋼筋的強度標準值、。 （2）鋼筋的彈性模量　　?！　　　　　　　　　　　　?預應力鋼筋強度標準值（N/mm2） 種類 符號 （mm） 鋼絞線 13φs 、1860、171570171570118601860、1720消除應力鋼絲 光面 螺旋肋 φPφH 51770、1670、157061670、157091570刻痕 φI 71570熱處理鋼筋 40Si2MnφHT 6147048Si2Mn45Si2Cr10注：①鋼絞線直徑系指外接圓直徑，即現(xiàn)行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224中的公稱直徑Dg； 　?、诠饷驿摻z直徑為4~9mm，螺旋肋鋼絲直徑為4~8mm。 預應力鋼筋強度設計值（N/mm2） 種類 符號 鋼絞線 13φs 186013203901720122015701110171860132039017201220消除應力鋼絲 光面 螺旋肋 φPφH 177012504101670118015701110刻痕 φI 15701110410熱處理鋼筋 40Si2MnφHT 1470104040048Si2Mn45Si2Cr 鋼筋彈性模量（105N/mm2） 序號 鋼筋種類 1HPB235級鋼筋 2HRB335級鋼筋、 HRB400級鋼筋、RRB400級鋼筋、熱處理鋼筋 3消除應力鋼絲（光面鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲） 4鋼絞線 （3）鋼材的強度設計值　　鋼材的強度設計值等于鋼材的屈服點除以鋼材的抗力分項系數(shù)。鋼材的抗力分項系數(shù)取為，Q34Q390、。 鋼材的強度設計值（N/mm2） 鋼 材 抗拉、抗壓和抗彎 抗 剪 端面承壓（刨平頂緊） 牌 號 厚度或直徑 (mm)Q235鋼 ≤16＞16～40＞40～60＞60～100 215205200190 125120115110 325Q345鋼 ≤16＞16～35＞35～50＞50～100 310295265250180170155145 400Q390鋼 ≤16＞16～35＞35～50＞50～100 350335315295205190180170 415Q420鋼 ≤16＞16～35＞35～50＞50～100 380360340325220210195185440注：表中厚度系指計算點的厚度，對軸心受力構件系指截面中較厚板件的厚度。 構造要求 教學要求 　　、作用及配筋構造要求； 　　、形式及設置彎鉤的條件； 　??；　　?！　〗孛嫔嫌袕澗睾图袅餐饔茫S力可以忽略不計的構件稱為受彎構件。梁和板是建筑工程中典型的受彎構件，也是應用最廣泛的構件。二者的區(qū)別僅在于，梁的截面高度一般大于截面寬度，而板的截面高度則遠小于截面寬度。 　　梁的截面形式主要有矩形、Ｔ形、倒Ｔ形、Ｌ形、Ⅰ形、十字形、花籃形等（）。其中，矩形截面由于構造簡單，施工方便而被廣泛應用。Ｔ形截面雖然構造較矩形截面復雜，但受力較合理，因而應用也較多。　　板的截面形式一般為矩形、空心板、槽形板等（）。 梁、板截面高跨比h/l0參考值 構件種類 h/l0梁 整體肋形 梁 主梁 簡支梁 1/12連續(xù)梁 1/15懸臂梁 1/6次梁 簡支梁 1/20連續(xù)梁 1/25懸臂梁 1/8矩形截面獨立梁 簡支梁 1/12連續(xù)梁 1/15懸臂梁 1/6板 單向板 1/35~1/40雙向板 1/40~1/50懸臂板 1/10~1/12無梁樓板 有柱帽1/32~1/40無柱帽1/30~1/35注：表中l(wèi)0為梁的計算跨度。當l0≥9m時　。 　　梁、板的截面尺寸必須滿足承載力、剛度和裂縫控制要 求 ，同時還應滿足模數(shù)，以利模板定型化?！　“磩偠纫?，根據經驗，梁、?！　“茨?shù)要求，梁的截面高度h一般可取250、300…800、900、1000㎜等，h≤800mm時以50mm為模數(shù)，h＞800mm時以100mm為模數(shù)；矩形梁的截面寬度和T形截面的肋寬b宜采用100、1150、180、200、2250mm，大于250mm時以50mm為模數(shù)。梁適宜的截面高寬比h/b，矩形截面為2～，～4。　　按構造要求?，F(xiàn) 澆板的厚度一般取為10mm的倍數(shù)，工程中現(xiàn)澆板的常用厚度為60、70、80、100、120mm。、板的配筋 （1）梁的配筋　　梁中通常配置縱向受力鋼筋、彎起鋼筋、箍筋、架立鋼筋等，構成鋼筋骨架（），有時還配置縱向構造鋼筋及相應的拉筋等。?、倏v向受力鋼筋　　根據縱向受力鋼筋配置的不同，受彎構件分為單筋截面和雙筋截面兩種。前者指只在受拉區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構件；后者指同時在梁的受拉區(qū)和受壓區(qū)配置縱向受力鋼筋的受彎構件。配置在受拉區(qū)的縱向受力鋼筋主要用來承受由彎矩在梁內產生的拉力，配置在受壓區(qū)的縱向受力鋼筋則是用來補充混凝土受壓能力的不足。由于雙筋截面利用鋼筋來協(xié)助混凝土承受壓力，一般不經濟。因此，實際工程中雙筋截面梁一般只在有特殊需要時采用。 　　梁縱向受力鋼筋的直徑應當適中，太粗不便于加工，與混凝土的粘結力也差；太細則根數(shù)增加，在截面內不好布置，甚至降低受彎承載力。梁縱向受力鋼筋的常用直徑d =12~25mm。當h＜300mm時，d ≥8mm；當h≥300mm時，d ≥10mm。一根梁中同一種受力鋼筋最好為同一種直徑；當有兩種直徑時，其直徑相差不應小于2mm，以便施工時辨別。梁中受拉鋼筋的根數(shù)不應少于2根，最好不少于3～4根?？v向受力鋼筋應盡量布置成一層。當一層排不下時，可布置成兩層，但應盡量避免出現(xiàn)兩層以上的受力鋼筋，以免過多地影響截面受彎承載力?！　榱吮ＷC鋼筋周圍的混凝土澆注密實，避免鋼筋銹蝕而影響結構的耐久性，梁的縱向受力鋼筋間必須留有足夠的凈間距。當梁的下部縱向受力鋼筋配置多于兩層時，兩層以上鋼筋水平方向的中距應比下面兩層的中距增大一倍?！　　　　　　　　　　　　　?現(xiàn)澆板