第二章钢结构的材料 学习本章的主要目的是如何选择钢材。这就 要求首先掌握钢材的性能,其中最重要的是脆 第一节钢结构对所用材料的要求 钢材的破坏形式 1.塑性破坏:钢材在产生很大的变形以后发生的 断裂破坏称为塑性破坏,也称为延性破坏。 2脆性破坏:钢材在变形很小的情况下突然发 生断裂破坏
第二章 钢结构的材料 学习本章的主要目的是如何选择钢材。这就 要求首先掌握钢材的性能,其中最重要的是脆 断。 第一节 钢结构对所用材料的要求 一、钢材的破坏形式 1.塑性破坏:钢材在产生很大的变形以后发生的 断裂破坏称为塑性破坏,也称为延性破坏。 2.脆性破坏:钢材在变形很小的情况下突然发 生断裂破坏
钢结构对所用材料的要求物美价廉 ●强度八、fn高。强度高可减轻结构自重 ●塑性、韧性、耐久性好。可防止脆性破坏,抗 动力荷载好,耐疲劳。 良好的加工性能。冷、热加工和可焊性好 ●耐腐性好。 ●价格便宜。 ●有时还要求钢材具有适应低温、高温等环境的 能力
二、钢结构对所用材料的要求 物美价廉 ⚫ 强度f y、fu高。强度高可减轻结构自重。 ⚫ 塑性、韧性、耐久性好。可防止脆性破坏,抗 动力荷载好,耐疲劳。 ⚫ 良好的加工性能。冷、热加工和可焊性好。 ⚫ 耐腐性好。 ⚫ 价格便宜。 ⚫ 有时还要求钢材具有适应低温、高温等环境的 能力
●《钢结构设计规范(GB50017》推荐使用: 碳素结构钢中的Q235钢、低合金结构钢中 的Q345钢、Q390钢、Q420钢。 随着研究的深入,必将有一些满足要求的 其它种类钢材可供使用。若选用钢结构设 计规范还未推荐的钢材时,需有可靠的依 据,以确保钢结构的质量 ●专用钢结构用材见相关规范
⚫ 《钢结构设计规范(GB50017)》推荐使用: 碳素结构钢中的Q235钢、低合金结构钢中 的Q345钢、Q390钢、Q420钢。 ⚫ 随着研究的深入,必将有一些满足要求的 其它种类钢材可供使用。若选用钢结构设 计规范还未推荐的钢材时,需有可靠的依 据,以确保钢结构的质量。 ⚫ 专用钢结构用材见相关规范
第二节钢材的主要机械性能 ●钢材的杋槭性能(力学性能)通常是指钢厂生 产供应的钢材在标准条件下拉伸、冷弯和冲击 等单独作用下显示出的各种机械性能。它们由 相应实验得到,试验采用的试件的制作和试验 方法都必须按照各相关国家标准规定进行 、单向拉伸时的性能 标准试件在室温(10%C~35、以满足静力 加载的加载速度一次加载所得钢材的应力a1e 应变曲线显示的钢材机械性能如下:
第二节 钢材的主要机械性能 ⚫ 钢材的机械性能(力学性能)通常是指钢厂生 产供应的钢材在标准条件下拉伸、冷弯和冲击 等单独作用下显示出的各种机械性能。它们由 相应实验得到,试验采用的试件的制作和试验 方法都必须按照各相关国家标准规定进行。 一、单向拉伸时的性能 标准试件在室温(100C~350C) 、以满足静力 加载的加载速度一次加载所得钢材的应力σ~ ε 应变曲线显示的钢材机械性能如下:
tt I.弹性阶段 fA·BC tg Est Ⅱ.弹塑性阶段 Ⅲ.塑性阶段 A Ⅳ.应变硬化阶段 tge 8(%) e(%) IⅡⅢ Ⅳ (b) (1)弹性阶段∝f,a与呈线性关系,称该直线 的斜率E为钢材的弹性模量。在钢结构设计中 对所有钢材统一取E=206×105N/mm2。 ()弹塑性阶段σ与s呈非线性关系,切线模量l d/da,E随应力增大而减小,当=,F=0
(1)弹性阶段 σ≤ fp,σ与ε呈线性关系,称该直线 的斜率E为钢材的弹性模量。在钢结构设计中, 对所有钢材统一取E =2.06×105N/mm2 。 (2)弹塑性阶段 σ与ε呈非线性关系,切线模量Et =dσ/dε, Et随应力增大而减小,当σ= fy 时,Et=0