钢结构—2钢结构的材料.ppt

第二章钢结构的材料

对钢结构用材的要求
钢材的主要性能及其鉴定
影响钢材性能的因素
钢材的破坏形式
建筑钢材的类别及钢材的选用
第二章钢结构的材料
对钢结构用材的要求
较高的强度
对钢结构用材的要求
足够的变形能力,塑性、韧性好具有
良好的加工性能(包括冷加工、热加工和可焊性)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定:
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。需要验算疲劳的焊接结构的钢材,应具有常温或负温冲击韧性的合格保证。对需要验算疲劳的非焊接结构的钢材应具有常温冲击韧性的合格保证。
规范推荐的钢种为Q235、Q345、Q390、Q420
第二章钢结构的材料
钢材的主要性能及其鉴定
、单向拉伸时的工作性能
钢材的主要性能及其鉴定
强度指标是由钢材的单向均匀受拉试验测得的
强度指标:比例极限;屈服强度;极限强度
试验条件:标准试件在常温(20℃)下缓慢加载,
一次完成
return
第二章钢结构的材料
钢材的主要性能及其鉴定
钢材在单向均匀受拉时工作性能表现为四个阶段
弹性阶段: 应力最高点对应比例极限
弹性模量
应力
2. 弹塑性阶段: 应力介于和之间
弹塑性模量是变数
3. 塑性阶段: 应力达到屈服强度
4. 强化颈缩阶段: 应力最高点对应抗拉极限
第二章钢结构的材料
钢材的主要性能及其鉴定
钢材的工作性能可以看作理想弹性塑性体
1. 计算简便
2. 与相差不大
3. 虽然> ,但对应
的应变非常大(不满足正
常使用极限状态)
4. 以作为设计强度的依据,具有较大的强度储备,
若出现偶然因素,使人们有机会补救
屈强比:,
第二章钢结构的材料
钢材的主要性能及其鉴定
简化计算, 采用理想弹塑性模型
作为钢结构设计的最大应力
作为钢材实际破坏强度
第二章钢结构的材料
钢材的主要性能及其鉴定
、塑性性能
塑性:在静力荷载作用下,钢材吸收变形能的能力
衡量塑性性能的指标:伸长率
第二章钢结构的材料
钢材的主要性能及其鉴定
、冲击韧性
冲击韧性:在动力荷载作用下,材料吸收能量的能力
衡量冲击韧性的指标:冲击功
韧性是钢材强度和塑性的综合指标
梅氏U型缺口试件:
冲击试验的标准试件型式:
夏比V型缺口试件:
我国采用夏比V型缺口试件
冲击韧性受温度的影响