钢结构：第二章 钢结构的材料.pdf

文档介绍：第二章 钢结构的材料
Structural STEEL
主要内容
钢材的两种破坏形式
钢材的主要机械性能
影响钢材性能的主要因素
钢材的疲劳破坏及疲劳计算
、代号与技术标准
钢材的选用原则
大纲要求
；
；
（特别是导致
钢材变脆的主要因素）
、牌号、规格；
，做到正确选择钢材；
。
钢材的两种破坏形式
一、塑性破坏
单向拉伸试验的试件颈缩破坏是典型的塑性破坏
二、脆性破坏
折断一根铸铁棒是典型的脆性破坏
两种形式的破坏特征及微观实质
可以采取补救
措施
一、塑性破坏
特征：破坏历时长，材料变形大，破坏断口参差不齐，
色暗，因晶体在剪切之下相互滑移呈纤维状；
微观实质：铁素体晶粒被剪坏。
无机会补救
二、脆性破坏
特征：破坏发生突然、无预兆，材料变形小，破坏断
口平齐，晶粒往往在一个面断裂而呈光泽晶粒状；
微观实质：铁素体晶粒被拉断。
补充：钢结构的破坏
以结构的某一个（或某些）局部构件破坏为标志
破坏形式表现为多种形态:
强度破坏、稳定破坏、疲劳破坏及脆性断裂（简称
“脆断”）
结构的破坏均源自钢材的两种基本破坏形式
！！钢材破坏形式不同于钢结构的破坏形式
本章的后继学****中总结导致钢材脆性的主要因素！
根据以上破坏形式，钢结构对材料的要求：
1、较高的强度： 屈服点较高fy和抗拉强度fu
设计承载力与屈后承载力
2、足够的变形能力：塑性、韧性性能好
静、动载下的变形能力
减轻脆性破坏，抵抗重复荷载
3、良好的加工性能：适合冷、热加工及可焊性
加工后材料性能没有较大影响
钢材的主要机械性能及指标
钢材的机械性能也称力学性能，指钢材在各种作用下
所表现出的各种特性。
衡量钢材力学性能的指标（物理指标）是钢结构设计
的基本依据，主要由试验确定。
如：拉伸试验、冷弯试验、冲击韧性试验等
一次单向均匀拉伸试验、力学性能及指标
1）试验条件：标准试件（GB228），常温（20℃）
下缓慢加载，一次完成。%－%。
标准试件：lo/d=5、10；lo-标距； d --直径
Lo
d
2）试验结果
① 低碳钢和低合金钢一次拉伸的应力-应变曲线