4.1建筑装饰用钢材及其制品 (2)建筑钢材的 主要技术性能 1.拉伸性能 表示钢材拉伸性能 C a 的主要技术指标是屈服 点、抗拉强度和伸长率, 这些技术指标可通过低 应变E 碳钢(软钢)受拉时的 图4-1低碳钢(软钢)受拉应力-应变曲线 应力一应变曲线来阐明 见图4-1
4.1 建筑装饰用钢材及其制品 (2) 建筑钢材的 主要技术性能 1.拉伸性能 表示钢材拉伸性能 的主要技术指标是屈服 点、抗拉强度和伸长率, 这些技术指标可通过低 碳钢(软钢)受拉时的 应力—应变曲线来阐明, 见图4-1。 图4-1 低碳钢(软钢)受拉应力-应变曲线 应力 应变ε σ a b c d O
4.1建筑装饰用钢材及其制品 软钢的应力一应变曲线共分为四个阶段,即弹性阶段 (oa),屈服阶段(ab),强化阶段(bc),颈缩阶段 (ad)。自开始加载到a点之前,钢筋处于弹性阶段,应 力应变呈线性关系,在此阶段内,若卸去外力,试件仍能 恢复原状;应力达到a点后钢筋进入屈服阶段,应力不再 增加而应变急剧增长形成屈服台阶ab;超过b点后应力应 变关系重新表现为上升的曲线,bc段称为强化阶段;到达 应力最高点c点后钢筋产生颈缩现象,应力开始下降,到d 点钢筋被拉断,cd段称为破坏阶段
4.1 建筑装饰用钢材及其制品 软钢的应力—应变曲线共分为四个阶段,即弹性阶段 (oa),屈服阶段(ab),强化阶段(bc),颈缩阶段 (cd)。自开始加载到a点之前,钢筋处于弹性阶段,应 力应变呈线性关系,在此阶段内,若卸去外力,试件仍能 恢复原状;应力达到a点后钢筋进入屈服阶段,应力不再 增加而应变急剧增长形成屈服台阶ab;超过b点后应力应 变关系重新表现为上升的曲线,bc段称为强化阶段;到达 应力最高点c点后钢筋产生颈缩现象,应力开始下降,到d 点钢筋被拉断,cd段称为破坏阶段
4.1建筑装饰用钢材及其制品 ①屈服点软钢应力一应变曲线上屈服阶段ab段b点的 应力称为屈服点或屈服强度,用表示。对于含碳量较高的 硬钢类钢材,在外力作用下没有明显的屈服台阶,通常以 0.2%残余变形时对应的应力作为屈服强度,用a表示, 称为条件屈服点。 在设计中,屈服强度是钢材设计强度取值的主要依据。 这是因为钢材应力超过屈服点以后,虽然没有断裂,但会 产生较大的塑性变形,这将使构件产生很大的变形和不可 闭合的裂缝,以致无法使用
4.1 建筑装饰用钢材及其制品 ① 屈服点 软钢应力—应变曲线上屈服阶段ab段b点的 应力称为屈服点或屈服强度,用表示。对于含碳量较高的 硬钢类钢材,在外力作用下没有明显的屈服台阶,通常以 0.2%残余变形时对应的应力作为屈服强度,用σ0.2表示, 称为条件屈服点。 在设计中,屈服强度是钢材设计强度取值的主要依据。 这是因为钢材应力超过屈服点以后,虽然没有断裂,但会 产生较大的塑性变形,这将使构件产生很大的变形和不可 闭合的裂缝,以致无法使用
4.1建筑装饰用钢材及其制品 ②抗拉强度钢材受拉断裂前的最大应力,即应力一应 变曲线上最高点c点对应的应力称为抗拉强度或极限强度, 用表示。抗拉强度虽然是衡量钢材抵抗断裂破坏能力的一个 重要指标,但在设计中一般不直接利用 ③伸长率钢材的伸长率为钢材试件拉断后的伸长值 与原标距长度之比,用表示。使长率可用下式计算: o2×1OO9 (4-1) 式中L0—试件原始标距长度,mm L—断裂试件拼合后标距的长度,mm
4.1 建筑装饰用钢材及其制品 ②抗拉强度 钢材受拉断裂前的最大应力,即应力—应 变曲线上最高点c点对应的应力称为抗拉强度或极限强度, 用表示。抗拉强度虽然是衡量钢材抵抗断裂破坏能力的一个 重要指标,但在设计中一般不直接利用。 ③伸长率 钢材的伸长率为钢材试件拉断后的伸长值 与原标距长度之比 ,用 表示。伸长率 可用下式计算: 式中 —试件原始标距长度,mm; —断裂试件拼合后标距的长度,mm。 L0 L1 1 0 0 ( ) 100% (4-1) L L L − =
4.1建筑装饰用钢材及其制品 由于钢材伸长率的大小与原始标距长度L2有关,所以 国家规定取L=5a或L2=10a(a为钢材的直径或厚度)相对 应的伸长率记为σ或σ10。对同一种钢材,aσ大于σm 伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标。δ越大,说明 钢材塑性越好。钢材的塑性大,不仅便于进行各种加工, 而且能保证钢材在建筑上的安全使用。这时因为钢材在塑 性破坏前,有很明显的变形和较长的变形持续时间,便于 人们发现和补救
4.1 建筑装饰用钢材及其制品 由于钢材伸长率的大小与原始标距长度 有关,所以 国家规定取 =5a或 =10a(a为钢材的直径或厚度)相对 应的伸长率记为 或 。对同一种钢材, 大于 。 伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标。δ越大,说明 钢材塑性越好。钢材的塑性大,不仅便于进行各种加工, 而且能保证钢材在建筑上的安全使用。这时因为钢材在塑 性破坏前,有很明显的变形和较长的变形持续时间,便于 人们发现和补救。 L0 L0 L0 5 10 5 10