钢结构材料要求 (钢结构材料要送检吗)
钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用力,包括荷载、基础不均匀沉降和温度变化等。为了保证结构的安全可靠,钢材应具有良好的机械性能和加工性能。其中,机械性能主要包括强度、塑性、韧性和冲击韧性,而加工性能则包括冷弯性能和焊接性能。
机械性能指标
- 强度
- 塑性
- 冷弯性能
- 冲击韧性
- 焊接性能
- 耐久性
强度指标包括弹性极限σe、屈服极限σy和抗拉极限σu。设计时通常以钢材的屈服强度为基础,因为较高的屈服强度可以减轻结构自重、节省钢材和降低造价。抗拉强度σu则是钢材破坏前所能承受的最大应力,此时结构因塑性变形过大而失去使用性能,但结构变形较大而不会垮塌,满足结构在罕遇地震等极端荷载下的要求。'σu/σy值的大小可以看作钢材强度储备的参数。
钢材的塑性是指在应力超过屈服点后,钢材具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是伸长率δ和断面收缩率ψ。
钢材的冷弯性能是指在常温下进行弯曲加工时,钢材对产生裂纹的抵抗能力。冷弯性能通过冷弯实验来检验钢材在规定弯曲程度下的变形性能。
钢材的冲击韧性是指在冲击荷载作用下,断裂过程中吸收机械能的能力,是衡量钢材抵抗冲击荷载作用时,因低温、应力集中而导致脆性断裂的机械性能指标。冲击韧性通常通过标准试件的冲击试验来获得。
钢材的焊接性能是指在规定的焊接工艺条件下,获得性能良好的焊接接头的能力。焊接性能可分为焊接过程中的焊接性能和使用性能上的焊接性能。焊接过程中的焊接性能是指焊接过程中焊缝及焊缝附近金属不产生热裂纹或冷却收缩裂纹的敏感性。使用性能上的焊接性能是指焊缝处的冲击韧性和热影响区内的延性性能,要求焊缝及热影响区内钢材的力学性能不低于母材的力学性能。
影响钢材耐久性的因素有很多。首先是钢材的耐腐蚀性差,必须采取防护措施,防止钢材腐蚀生锈。由于钢材在高温和长期荷载作用下,其破坏强度比短期强度降低较多,因此对长期高温作用下的钢材,要测定持久强度。钢材随时间推移还可能会发生时效现象,即自动变硬、变脆。因此,对低温荷载作用下的钢材要检验其冲击韧性。
承重结构钢材的性能要求
承重结构的钢材应至少保证以下三项指标满足要求:
- 抗拉强度
- 伸长率
- 屈服点
钢结构用钢材的综合性能
钢结构用钢材应同时具备良好的机械性能和加工性能,具体包括:- (1)较高的抗拉强度和屈服强度。
- (2)较高的塑性和韧性。
- (3)良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和可焊性)。
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