建筑材料與構(gòu)造復(fù)習(xí)講義之建筑鋼材(2)

　　二、建筑鋼材的技術(shù)性能

　　(一)力學(xué)性能

　　1.抗拉強(qiáng)度

　　抗拉性能是表示建筑鋼材性能和選用鋼材 最重要的指標(biāo)。建筑鋼材的抗拉性能。

　　在鋼材的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中存在幾個(gè)重要 的極限：比例極限、彈性極限(σp)、屈服極限(σs)、強(qiáng)度極限(σb)。屈服極限是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度的取值依據(jù)。

　　鋼材屈強(qiáng)比(σs/σb)小，鋼材塑性好，應(yīng)力重新分布能力強(qiáng)，用于結(jié)構(gòu)的安全性高，但屈強(qiáng)比過(guò)小，不經(jīng)濟(jì)。伸長(zhǎng)率表示鋼材塑性 的大小，是評(píng)定鋼材質(zhì)量的重要指標(biāo)。

　　預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土用的高強(qiáng)度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點(diǎn)抗拉強(qiáng)度高，無(wú)明顯的屈服階段，伸長(zhǎng)率小。這類(lèi)鋼材由于沒(méi)有明顯的屈服階段，不能測(cè)定屈服點(diǎn)，故常以發(fā)生殘余變形0.2%L0時(shí)的應(yīng)力作為規(guī)定的屈服極限，用σ0.2表示。

　　2.沖擊韌性

　　沖擊韌性為鋼材抵抗沖擊荷載的能力，用沖擊韌性指標(biāo)αk表示， αk越大，鋼材韌性越好。鋼材的沖擊韌性對(duì)鋼的化學(xué)成分、組織狀態(tài)，以及冶煉、軋制質(zhì)量都較敏感。 試驗(yàn)表明，沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規(guī)律是開(kāi)始下降緩和，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時(shí)，突然下降很多而呈脆性，這種性質(zhì)稱(chēng)為鋼材的冷脆性。這時(shí)的溫度稱(chēng)為脆性臨界溫度。它的數(shù)值愈低，鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以在負(fù)溫下使用的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。由于脆性臨界溫度的測(cè)定工作較復(fù)雜，規(guī)范中通常是根據(jù)氣溫條件規(guī)定-20℃或-40℃的負(fù)溫沖擊值指標(biāo)。

　　隨時(shí)間的延長(zhǎng)而表現(xiàn)出強(qiáng)度提高，塑性和沖擊韌性下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為時(shí)效。因時(shí)效而 導(dǎo)致性能改變的程度稱(chēng)為時(shí)效敏感性。時(shí)效敏感性愈大的鋼材，經(jīng)過(guò)時(shí)效以后其沖擊韌性的 降低愈顯著。為了保證安全，對(duì)于承受動(dòng)荷載的重要結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)選用時(shí)效敏感性小的鋼材。

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