鋼結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中會(huì)受到各種形式的作用(荷載、基礎(chǔ)不均勻沉降、溫度等),所以要求鋼材應(yīng)具有良好的機(jī)械性能(強(qiáng)度、塑性、韌性)和加工性能(冷熱加工和焊接性能),以結(jié)構(gòu)安全。鋼材的種類很多,符合鋼結(jié)構(gòu)要求的只是少數(shù)幾種,如碳素鋼中的Q235,低合金鋼中的l6Mn,用于高強(qiáng)螺栓的20錳釩鋼(20MnV)等。 [2]
性能指標(biāo)
1、強(qiáng)度
鋼材的強(qiáng)度指標(biāo)由彈性極限σe,屈服極限σy,和抗拉極限σu,設(shè)計(jì)時(shí)以鋼材的屈服強(qiáng)度為基礎(chǔ),屈服強(qiáng)度高可以減輕結(jié)構(gòu)的自重,節(jié)省鋼材,降低造價(jià)??估瓘?qiáng)度σu即是鋼材破壞前所能承受的應(yīng)力,此時(shí)的結(jié)構(gòu)因塑性變形很大而失去使用性能,但結(jié)構(gòu)變形大而不垮,滿足結(jié)構(gòu)抵抗罕遇地震時(shí)的要求?!?/span>u/σy值的大小,可以看作鋼材強(qiáng)度儲(chǔ)備的參數(shù)。
2、塑性
鋼材的塑性一般指應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)后,具有顯著的塑性變形而不斷裂的性質(zhì)。衡量鋼材塑性變形能力的主要指標(biāo)是伸長(zhǎng)率δ和斷面收縮率ψ。
3、冷彎性能
鋼材的冷彎性能是衡量鋼材在常溫下彎曲加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)對(duì)產(chǎn)生裂紋的抵抗能力。鋼材的冷彎性能是用冷彎實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)鋼材承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形性能。
4、沖擊韌性
鋼材的沖擊韌性是指鋼材在沖擊荷載作用下,斷裂過(guò)程中吸收機(jī)械動(dòng)能的一種能力,是衡量鋼材抵抗沖擊荷載作用,可能因低溫、應(yīng)力集中,而導(dǎo)致脆性斷裂的一項(xiàng)機(jī)械性能。一般通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試件的沖擊試驗(yàn)來(lái)獲得鋼材的沖擊韌性指標(biāo)。