文档介绍：第二章 钢结构的材料
钢材的破坏形式:
：钢材在产生很大的变形以后发生的断裂破坏称为塑性破坏，也称为延性破坏。
：钢材在变形很小的情况下突然发生断裂破坏。
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钢结构对所用材为钢材的疲劳或疲劳破坏。
钢结构中总存在有微观裂纹或类似的缺陷，导致应力集中。在多次反复荷载作用下，微观裂纹不断开展，应力集中现象越来越严重。当荷载反复循环达一定次数n（疲劳寿命）时，裂纹扩展使得净截面承载力不足以承受外力作用时，构件突然断裂，发生疲劳破坏。 疲劳破坏一般经历裂纹形成、裂纹缓慢扩展和最后迅速断裂三个阶段。
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二、疲劳计算
反复荷载作用产生的应力重复一周叫做一个循环。Δσ=σmax-σmin称为应力幅，表示应力变化的幅度。
试验表明，焊接结构发生疲劳破是焊缝部位足够大小的应力幅反复作用的结果。
非焊接结构的的疲劳寿命不仅与应力幅有关，还与其他因素有关。
规范把疲劳计算公式中的应力幅调整为折算应力幅，以反映其实际工作情况。
疲劳计算的公式是以试验为依据的，分为常幅和变幅疲劳两种情况进行计算。
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1. 常幅疲劳计算
Δσ≤[Δσ]
C、β——参数。
Δσ——对焊接部位△σ =σmax-σmin；对非焊接部位 △σ=σmax-。
由上式可见，容许应力幅与钢材的强度无关，这表明不同钢材具有相同的抗疲劳性能。
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2. 变幅疲劳计算
可近似地按照线性疲劳累积损伤原则，将随机变化的应力幅折算为等效应力幅Δσe，按下式进行疲劳计算：
吊车梁：根据实测结果，推算出设计基准期50年内各种吊车梁的应力循环总次数n(等效于满荷载时n= 2106次) ，相应的欠载效应的等效系数 f值
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当n≥105时，应进行疲劳计算。
疲劳计算采用的是容许应力幅法，计算公式是以实验为依据的，实验中已包含了动力的影响，故荷载应采用标准值且不乘动力系数，应力幅按弹性工作计算。
在完全压应力（不出现拉应力）循环中，由于压应力不会使裂纹继续扩展，故规范规定此种情况可不进行疲劳计算。
三、疲劳计算应注意问题
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第五节 钢材的钢种、钢号及选择
例如Q235-B·F, 表示屈服强度为235 N/mm2的B级沸腾钢。钢材的质量等级中，A、B级钢按脱氧方法可为沸腾钢、半镇静钢或镇静钢，C级为镇静钢，D级为特殊镇静钢。
一、钢种
钢材的种类，钢结构常用的是碳素结构钢和低合金结构钢。
二、钢材的牌号
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专用结构钢
(1)特殊用途的钢结构常采用专用结构钢。专用结构钢的钢号用在相应钢号后再加上专业用途代号（压力容器、桥梁、船舶和锅炉用钢材的专业用途代号分别为R、q、C和g）来表示。
(2)耐候钢 在钢材冶炼时加入少量的合金元素如Cu、Cr、Ni、Mo、Nb、Ti、Zr、V等，提高钢材的耐腐蚀性能。也称为耐大气腐蚀钢。例如15MnCuCr—%，合金元素为锰、铜、铬的淬火加回火热处理耐候钢。
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（3）连接用钢 钢结构连接中的铆钉、高强度螺栓、焊条用钢丝等，也采用满足各自连接件要求的专门用钢。
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四、常用钢材的规格
钢结构所用钢材主要是热轧成型的钢板、型钢和冷加工（冷弯、冷压和冷轧）成型的薄壁型钢。
1. 热轧钢板 钢板的标注符号是“－（截面代号）宽度×厚度×长度”，单位为mm，亦可用“－宽度×厚度”或“－厚度”来表示。如－360×12×3600，亦可表示如－360×12或－12。
2. 热轧型钢
（1）角钢 分为等边和不等边角钢两种。角钢标注符号是“∟边宽×厚度（等边角钢）或∟长边宽×短边宽×厚度（不等边角钢），单位为mm”。如∟100×8和∟100×80×8。
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（2）槽钢 有热轧普通槽钢和轻型槽钢两种。槽钢规格用槽钢符号（普通槽钢和轻型槽钢的符号分别为[ 和Q[）和截面高度（单位为cm）表示，当腹板厚度不同时，还要标注出腹板厚度类别符号a、b、c，例如[10、[20a、Q[20a。与普通槽钢截面高度相同的轻型槽钢的翼缘和腹板均较薄，截面面积小但回转半径大。
（3）工字钢 有普通工字钢和轻型工字钢两种。标注方法与槽钢相同，但槽钢符号“[” 应改为 “I”,例如I18、I50a、QI50。
（4）H型钢 H型钢比工字钢的翼缘宽度大并为等厚度，截面抵抗矩较大且质量较小，便于与其它构件连接。热轧H型钢分为宽、中、窄翼缘H型钢，它们的代号分别为HW、HM和HN。标注方法与槽钢相同，但代号“[” 应改变为”H” ，例如HW260a、HM36