今天給各位分享鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能有哪些要求的知識,現(xiàn)在開始吧!

設(shè)計螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)選用鋼材時至少要求哪幾項力學(xué)性能指標(biāo)具有合格保證
設(shè)計螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)選用鋼材時,
應(yīng)當(dāng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB50017-2017 第4.3.2條強(qiáng)制規(guī)定,
承重結(jié)構(gòu)所用的鋼材應(yīng)具有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長率和硫、磷含量的合格保證,
對焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有碳當(dāng)量的合格保證。
焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證;
對直接承受動力荷載或需驗(yàn)算撞勞的構(gòu)件所用鋼材尚應(yīng)具有沖擊韌性的合格保證。
鋼結(jié)構(gòu)建筑工程對材料的選擇有哪些方面的要求
鋼結(jié)構(gòu)對鋼材的要求是多方面的,主要有以下6個方面:
1.有較高的強(qiáng)度
要求鋼材的抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)比較高。屈服點(diǎn)高可以減小構(gòu)件的截面,從而減輕重量,節(jié)約鋼材,降低造價,抗拉強(qiáng)度高,可以增加鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全儲備。
2.塑性好
塑性性能好,能使鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)破壞前有較明顯的變形,可以避兔結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞。塑性好也可以調(diào)整局部構(gòu)件的高峰應(yīng)力,使應(yīng)力得到下分布,井提高構(gòu)件的延性,從而提鋼結(jié)構(gòu)建筑的抗震能力。
3.沖擊韌性好
沖擊韌性好可提高結(jié)構(gòu)抗動力荷載的能力,避免發(fā)生裂紋和脆性斷裂。
4.冷加工性能好
鋼材經(jīng)常在常溫情況下進(jìn)行加工,冷加工性能好可以保證鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在加工過程中不發(fā)生裂紋和脆斷,不因加工對強(qiáng)度、塑性及韌性帶來較大的影響。
5.可焊性好
鋼材的可焊性好,足指在一定的工藝和構(gòu)造條件下,鋼材經(jīng)過焊接后能夠獲得良好的性能。可焊性是衡量鋼材的熱加工性能。可焊性可分為施工上的可焊性和使用上的可焊性
6.耐久性好
耐久性足指鋼結(jié)構(gòu)建筑的使用壽命,影響鋼材使用壽命主要是鋼材的耐腐蝕性較差,其次是在長期荷載、反復(fù)荷載和動力荷載作用下鋼材力學(xué)性能的惡化。
鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能有哪些要求?這些要求用哪些指標(biāo)來衡量?
建筑鋼材的主要鋼種有碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006規(guī)定,碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表屈服強(qiáng)度的字母Q、屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個部分按順序組成。其中質(zhì)量等級以磷、硫雜質(zhì)含量由多到少,分別用A、B、C、D表示,D級鋼為質(zhì)量最好的鋼種。脫氧方法符號的含義為:F--沸騰鋼,Z--鎮(zhèn)靜鋼,TZ--特殊鎮(zhèn)靜鋼,牌號中符號Z和TZ可以省略。Q235-FA表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級沸騰鋼。除常用的Q235外還有Q195Q215Q275.碳素結(jié)構(gòu)鋼為一般結(jié)構(gòu)鋼和工程用鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按冶金質(zhì)量等級分為優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼(牌號后加A)和特級優(yōu)質(zhì)鋼(牌號后加E)。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號與碳素結(jié)構(gòu)鋼類似,可分為A、B、C、D、E五級。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的性能有哪些要求
(1)對鋼筋強(qiáng)度方面的要求
普通鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋,主要是HPB235、HRB335、HRB400、RRB400等熱軋鋼筋。
(2)強(qiáng)屈比的要求
所以設(shè)計中應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)那鼜?qiáng)比,對于抗震結(jié)構(gòu),鋼筋應(yīng)力在地震作用下可考慮進(jìn)入強(qiáng)化段,為了保證結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下“裂而不倒”,對鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值有一定的要求,一般不應(yīng)小于1.25.
(3)延性
在工程設(shè)計中,要求鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)為具有明顯預(yù)兆,避免脆性破壞,抗震結(jié)構(gòu)則要求具有足夠的延性,鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變曲線上屈服點(diǎn)至極限應(yīng)變點(diǎn)之間的應(yīng)變值反映了鋼筋延性的大小。
(4)粘結(jié)性
粘結(jié)性是指鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能。粘結(jié)力是鋼筋與混凝土得以共同工作的基礎(chǔ),其中鋼筋凹凸不平的表面與混凝土間的機(jī)械咬合力是粘結(jié)力的主要部分,所以變形鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能最好,設(shè)計中宜優(yōu)先選用變形鋼筋。
(5)耐久性
混凝土結(jié)構(gòu)耐久性是指,在外部環(huán)境下材料性、構(gòu)件、結(jié)構(gòu)隨時間的退化,主要包括鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)、堿-骨料反應(yīng)、化學(xué)作用等的機(jī)理及物理、化學(xué)和生化過程。混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的降低可引起承載力的降低,影響結(jié)構(gòu)安全。
擴(kuò)展資料:
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指用配有鋼筋增強(qiáng)的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。承重的主要構(gòu)件是用鋼筋混凝土建造的。包括薄殼結(jié)構(gòu)、大模板現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及使用滑模、升板等建造的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。用鋼筋和混凝土制成的一種結(jié)構(gòu)。鋼筋承受拉力,混凝土承受壓力。具有堅固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
混凝土是由膠凝材料水泥、砂子、石子和水,及摻和材料、外加劑等按一定的比例拌和而成。凝固后堅硬如石,受壓能力好,但受拉能力差,容易因受拉而斷裂。為了解決這個矛盾,充分發(fā)揮混凝土的受壓能力,常在混凝土受拉區(qū)域內(nèi)或相應(yīng)部位加入一定數(shù)量的鋼筋,使兩種材料粘結(jié)成一個整體,共同承受外力。這種配有鋼筋的混凝土,稱為鋼筋混凝土。鋼筋混凝土粘結(jié)錨固能力可以由四種途徑得到:
①鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力,也稱膠結(jié)力。
②混凝土收縮,將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩擦力。
③鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用,也稱咬合力。
④鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼來提供錨固能力。
區(qū)別
1、鋼框架結(jié)構(gòu)是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu),是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。具有以下特點(diǎn):自重較輕,工作的可靠性較高,抗振(震)性、抗沖擊性好,工業(yè)化程度較高,容易做成密封結(jié)構(gòu),易腐蝕,耐火性差等特點(diǎn)。
2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是用鋼筋和混凝土建造的一種結(jié)構(gòu),鋼筋承受拉力,混凝土承受壓力。具有堅固、耐久、防火性能好、比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省鋼材和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
由于鋼材塑性、韌性好,可有較大變形,能很好地承受動力荷載,其次鋼材勻質(zhì)性和各向同性好,屬理想彈性體,最符合一般工程力學(xué)的基本假定,因此,鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能好。
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質(zhì)決定的。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù),不會由環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力。
其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力,有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條(稱為變形鋼筋)來提高混凝土與鋼筋之間的機(jī)械咬合,當(dāng)此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時,通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤。
此外混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環(huán)境,在鋼筋表面形成了一層鈍化保護(hù)膜,使鋼筋相對于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕。
參考資料:百度百科-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)對鋼材性能的要求有哪些
碳是各種鋼中的重要元素之一,在碳素結(jié)構(gòu)鋼中則是鐵以外的最主要元素。碳是形成鋼材強(qiáng)度的主要成分,隨著含碳量的提高,鋼的強(qiáng)度逐漸增高,而塑性和韌性下降,冷彎性能、焊接性能和抗銹蝕性能等也變劣。有哪些因素影響鋼結(jié)構(gòu)的性能?想了解更多西安鋼結(jié)構(gòu)工程原理的請上西安鋼結(jié)構(gòu)公司。碳素鋼按碳的含量區(qū)分,小于0.25%的為低碳鋼,介于0.25%和0.6%之間的為中碳鋼,大于0.6%的為高碳鋼。合碳量超過0.3%時,鋼材的抗拉強(qiáng)度很高,但卻沒有明顯的屈服點(diǎn),且塑性很小。含碳量超過.02%時,鋼材的焊接性能將開始惡化。因此,規(guī)范推薦的鋼材,含碳量均不超過0.22%,對于焊接結(jié)構(gòu)則嚴(yán)格控制在0.2%以內(nèi)。
硫是有害元素,常以硫化鐵形式夾雜于鋼中。當(dāng)溫度達(dá)800—1000℃時,硫化鐵會熔化使鋼材變脆,因而在進(jìn)行焊接或熱加工時,有可能引發(fā)熱裂紋,稱為熱脆。此外,硫還會降低鋼材的沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、抗銹蝕性能和焊接性能等。非金屬硫化物夾雜經(jīng)熱軋加工后還會在厚鋼板中形成局部分層現(xiàn)象。在采用焊接連接的節(jié)點(diǎn)中,沿板厚方向承受拉力時,會發(fā)生層狀撕裂破壞。因而應(yīng)嚴(yán)格限制鋼材中的含硫量,隨著鋼材牌號和質(zhì)量等級的提高,含硫量的限值由0.05%依次降全0.025%,厚度方向性能鋼板(抗層狀撕裂鋼板)的臺硫量更限制在0.01%以下。
磷可提高鋼的強(qiáng)度和抗銹蝕能力,但卻嚴(yán)重地降低鋼的塑性、韌性、冷彎性能和焊接性能,特別是在溫度較低時促使鋼材變脆,稱為冷脆。因此,磷的含量也要嚴(yán)格控制,隨著鋼材牌號和質(zhì)量等級的提高,含磷星的限值由0.045%依次降至0.025%。但是當(dāng)采取特殊的冶煉工藝時,磷可作為一種合金元素來制造含磷的低合金鋼,此時其含量可達(dá)0.12%—0.13%。
錳是有益元素,在普通碳素鋼中,它是一種弱脫氧劑,可提高鋼材強(qiáng)度,消除琉對鋼的熱脆影響,改善鋼的冷脆傾向,同時不顯著降低塑性和韌性。錳還是我國低合金鋼的主要合金元素,其含量為0.8%—1.8%。但錳對焊接性能不利,因此含量也不宜過多。
硅是有益元素,在普通碳素鋼中,它是一種強(qiáng)脫氧劑,常與錳共同除氧,生產(chǎn)鎮(zhèn)靜鋼。適量的硅,可以細(xì)化品粒,提高鋼的強(qiáng)度,而對塑性、韌性、冷彎性能和焊接性能無顯著不良影響。硅的含量在一般鎮(zhèn)靜鋼中為0.12%—0.30%,在低合金鋼中為0.2%—0.55%。過量的硅會惡化焊接性能和抗銹蝕性能。
釩、鈮、鈦等元素在鋼中形成微細(xì)碳化物,加入適量,能起細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用,從而提高鋼材的強(qiáng)度和韌性,又可保持良好的塑性。
鋁是強(qiáng)脫氧劑,還能細(xì)化晶粒,可提高鋼的強(qiáng)度和低溫韌性,在要求低溫沖擊韌性合格保證的低音金鋼中,其含量不小于0.015%。
鉻、鎳是提高鋼材強(qiáng)度的合金元素,用于Q390及以上牌號的鋼材中,但其含量應(yīng)受限制,以免影響鋼材的其他性能。
銅和鉻、鎳、鉬等其他合金元素,可在金屬基體表面形成保護(hù)層,提高鋼對大氣的抗腐蝕能力,同時保持鋼材具有良好的焊接性能。在我國的焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼中,銅的含量為0.20%—0.40%。
鑭、飾等稀土元素(RE)可提高鋼的抗氧化性,并改善其他性能,在低合金鋼中其含量按0.02%—0.20%控制。
氧和氮屬于有害元素。氧與硫類似使鑰熱脆,氮的影響和磷類似,因此其含量均應(yīng)嚴(yán)格控制。但當(dāng)采用特殊的合金組分匹配時,氮可作為一種合金元素來提高低合金鋼的強(qiáng)度和抗腐蝕性,如在九江長江大橋中已成功使用的15MnVN鋼,就是Q420中的一種含氮鋼,氮含量控制在0.010%—0.020%。
氫是有害元素,呈極不穩(wěn)定的原子狀態(tài)溶解在鋼中,其溶解度隨溫度的降低而降低,常在結(jié)構(gòu)疏松區(qū)域、孔洞、晶格錯位和晶界處富集,生成氫分子,產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力,使鋼材開裂,稱為氫脆。氫脆屬于延遲性破壞,在有拉應(yīng)力作用下,常需要經(jīng)過一定孕育發(fā)展期才會發(fā)生。在破裂面上常可見到白點(diǎn),稱為氫白點(diǎn)。含碳量較低且硫、磷含量較少的鋼,氫脆敏感性低。鋼的強(qiáng)度等級越高,對氫脆越敏感。
來自:中國精鑄門戶
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