文档介绍:钢结构检测与检验技术
2018/3/12
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课程主要内容
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一·概述
结构检验和鉴定的发展过程
结构设计和检验的目的:确定可靠程度和使用寿命
结构设计方法和检验方法的相关因素:结构的材
料,自然老化,灾害影响,损伤及结构研究的
科研成果等。
1970年以前,我国钢结构从设计,制造到使用管理都很落后,原因:
①材料质量—钢材规格不全,容易产生变形;
②加工质量—大部分钢结构手工焊接,几何尺寸偏差,节
点出装配不精良,安装质量差等;
③管理质量—超载使用,检验手段落后。
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钢结构的用材的基本要求钢结构选材的原则 综合考虑负载特征,连接方法,使用环境等因素。重点考虑用材保证抗拉强度,伸长率,屈服点和硫、磷的极限含量。对冷弯成型的构件,要保证冷弯试验合格。温度冲击韧性。 ·屈服点:钢材强度计算的极限值,是确定钢材设计强度的主要依据。 ·抗拉强度:表明钢材屈服后的强度储备。 ·伸长率:表面钢材型材性能指标。 ·冷弯试验:反映钢材冷弯变形的能力,检验内部组织的缺陷。 ·冲击韧性:表明冲击作用下抵抗脆性破坏的能力。
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目前常用的钢材·大部分采用普通低碳钢和普通低合金钢:%以下,保证性可塑性和可焊性。·对承载重,应力大或低温使用场合,常用A3镇静钢或16Mnq、15MnV钢等。·成型钢材:热轧的有钢板、角钢、槽钢、工字钢、圆钢等,冷轧的有角钢、卷边角钢、槽钢、卷边槽钢、方管、圆钢等,
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钢结构的设计要求
钢结构设计要考虑的主要问题:
:要求结构构件及连接的净截面上各项应力不能超过钢材相应设计的强度.
:要求对轴心受压构件、偏心受压构件和手弯构件进行稳定计算和严格验算.
:满足规范规定的各项刚度要求条件,如变形和长细比等不能超过容许值.
:对直接承受重复作用的动力荷载的构件、连接处进行疲劳强度计算,应力幅度不能超过容许值.
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钢结构的连接方法
:,产生焊接残余应力和焊接变形,对强度、.
:,.
高强度螺拴是用强度高的钢材(20锰钛硼钢、40硼钢、45#钢),抗剪连接传力方式分磨擦型和剪压型.
:,.
几种连接方式比较: 铆钉连接性能好,但费用高;.
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力引起的钢结构损伤和破坏
1).
2)设计计算出现偏差, 设计时太简单化或理想化.
3)连接中,尤其焊接时熔融金属中有导致应力集中或
加速疲劳的因素.
4)制造、安装时,截面尺寸有偏差,焊接、螺拴、铆钉数
量不够等.
5)使用过程中,构件位置有移位,随意加焊、切割等,导致
结构损坏.
6)结构使用荷载超载,在结构上任意加接悬挂物或去掉
部分结构等.
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钢结构对温度作用明显
温度 20 150 200 250 300 350 400 450 500
容许能力% 100 100 85 81 76 62 52 33 0
: 钢结构表面温度达到200ºC时,油漆涂层破坏;达到300-400ºC时,发生扭曲变形,超过400ºC时,,高温环境下采取隔热措施.
: 钢结构会产生冷脆裂缝, 冲击韧性指标,常温时,
a=·m/cm²以上, 0ºC左右时, a=20N·m/cm²
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耐久性:钢结构在使用过程中能保持其性能的能力
影响耐久性的因素---化学腐蚀,几种常见腐蚀:
1)均匀腐蚀:大气的作用;
2)孔腐蚀:金属腐蚀呈点状并形成深坑;
3)电偶腐蚀:不同金属接触处,由不同电位而产生
4)缝隙腐蚀:在缝隙由不同介质浓度差异而产生
5) 应力腐蚀:在腐蚀介质和高应力反复作用下,金属表面
产生腐蚀,向内扩展形成裂纹,导致