鋼結(jié)構(gòu)工程中的鋼強(qiáng)度指數(shù)由哪些因素決定?
1、實(shí)力
鋼的強(qiáng)度指數(shù)由彈性σe,屈服σy和拉伸σu決定。該設(shè)計(jì)基于鋼的屈服強(qiáng)度。高屈服強(qiáng)度可以減輕結(jié)構(gòu)的重量,節(jié)省鋼材并降低成本。拉伸強(qiáng)度u是在鋼材被破壞前可以維持的應(yīng)力。此時(shí),該結(jié)構(gòu)由于塑性變形大而喪失使用性能,但是該結(jié)構(gòu)變形大并且不能滿(mǎn)足該結(jié)構(gòu)抵抗罕見(jiàn)地震的要求。σQi/σy值的大小可以視為鋼強(qiáng)度儲(chǔ)備的參數(shù)。
2、可塑性
鋼的可塑性通常是指應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)后,具有明顯的塑性變形而不破裂的特性。伸長(zhǎng)率δ和面積變小是衡量鋼塑性變形能力的主要指標(biāo)。
3、冷彎性能
鋼的冷彎性能是衡量鋼在室溫下彎曲產(chǎn)生塑性變形時(shí)的抗裂性。鋼的冷彎性能是用于測(cè)試具有一定彎曲度的鋼的彎曲變形性能的冷彎試驗(yàn)。
4、沖擊韌性
鋼的沖擊韌性是指鋼在受到?jīng)_擊載荷時(shí)吸收機(jī)械動(dòng)能的能力。測(cè)量鋼對(duì)沖擊載荷的抗沖擊性是一種機(jī)械性能,由于低溫和應(yīng)力集中可能導(dǎo)致脆性斷裂。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)試件的沖擊試驗(yàn),得到了鋼的沖擊韌性指標(biāo)。
5、焊接性能
鋼的焊接性能是指在焊接過(guò)程中具有良好性能的焊接接頭。焊接性能分為焊接中的焊接性能和使用性能中的焊接性能。焊接過(guò)程中的焊接性能是指焊縫和焊縫附近的金屬對(duì)焊接過(guò)程無(wú)熱裂紋或冷卻的敏感性,從而不會(huì)產(chǎn)生冷卻收縮裂紋。良好的焊接性能意味著在一定的焊接工藝條件下,焊接金屬和附近的母材不會(huì)產(chǎn)生裂紋。焊接性能表現(xiàn)為焊縫的沖擊韌性和熱影響區(qū)的可塑性。在焊接和熱影響區(qū)域,要求鋼的機(jī)械性能不低于母材。我國(guó)采用了焊接性能試驗(yàn)方法,并采用了焊接性能試驗(yàn)方法。
6、耐久性
影響鋼材耐久性的因素很多。
1.鋼的耐蝕性很差,必須采取防護(hù)措施來(lái)防止鋼的銹蝕和銹蝕。防護(hù)措施包括:定期維護(hù)涂料、鍍鋅鋼、在存在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)(如酸、堿、鹽等)的情況下采取特殊防護(hù)措施,如采用陽(yáng)極防護(hù)措施防止涂層腐蝕。鋅錠固定在鋼鞘上,海水電解質(zhì)首先腐蝕鋅錠,從而對(duì)鋼鞘起到保護(hù)作用。
2.由于鋼的高溫和長(zhǎng)期載荷作用,斷裂強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于短期強(qiáng)度;因此,應(yīng)確定鋼在長(zhǎng)期高溫下的長(zhǎng)期強(qiáng)度。隨著時(shí)間的推移,鋼材會(huì)自動(dòng)硬化變脆,也就是“時(shí)效”現(xiàn)象。對(duì)低溫載荷下的鋼,必須進(jìn)行沖擊韌性試驗(yàn)。