什么是鋼結構

鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)是(shi)(shi)由鋼(gang)制材(cai)料組成的(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)，是(shi)(shi)主要的(de)(de)建筑(zhu)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)類(lei)型之一。在全球范圍內，特別是(shi)(shi)發達國(guo)家和地區，鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)在建筑(zhu)工程領域(yu)中得到合理、廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用。鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)行業通(tong)常分(fen)為(wei)輕型鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)、高層鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)、住宅鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)、空(kong)間鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)和橋梁鋼(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)五大子類(lei)。

鋼結構主(zhu)要由型鋼和鋼板等制成的梁鋼、鋼柱、鋼桁架等構件組成，并(bing)采用硅烷(wan)化、純錳磷化、水洗烘干、鍍鋅等除銹(xiu)防銹(xiu)工藝(yi)。各構件或部(bu)件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連(lian)接。

鋼結(jie)(jie)構主(zhu)要用(yong)于橋(qiao)梁、建筑、燈塔、船類等領(ling)域。除鋼結(jie)(jie)構以外，還有木結(jie)(jie)構、混凝(ning)土結(jie)(jie)構、磚混結(jie)(jie)構等結(jie)(jie)構等。

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鋼結構材料的性能指標

1、強度

鋼(gang)材的(de)強(qiang)度指(zhi)標(biao)由彈性(xing)極(ji)限σe，屈服極(ji)限σy，和抗(kang)拉(la)極(ji)限σu，設計(ji)時以鋼(gang)材的(de)屈服強(qiang)度為基礎，屈服強(qiang)度高可以減輕(qing)結(jie)(jie)構的(de)自重，節省鋼(gang)材，降低造價。抗(kang)拉(la)強(qiang)度σu即是鋼(gang)材破壞前所能承受的(de)最大應力，此(ci)時的(de)結(jie)(jie)構因塑性(xing)變(bian)形很(hen)大而失去使用性(xing)能，但結(jie)(jie)構變(bian)形大而不(bu)垮，滿(man)足(zu)結(jie)(jie)構抵抗(kang)罕遇(yu)地震時的(de)要求。‘σu/σy值的(de)大小，可以看作鋼(gang)材強(qiang)度儲備的(de)參數。

2、塑性

鋼(gang)材的塑(su)性(xing)一(yi)般(ban)指(zhi)應力超(chao)過屈服點后，具有顯著(zhu)的塑(su)性(xing)變形而不斷裂的性(xing)質。衡量鋼(gang)材塑(su)性(xing)變形能力的主要指(zhi)標是伸長(chang)率δ和斷面收縮(suo)率ψ。

3、冷彎性能

鋼材的(de)(de)冷彎(wan)(wan)性能是衡量鋼材在常溫下(xia)彎(wan)(wan)曲加工產生塑性變形(xing)時對(dui)產生裂紋的(de)(de)抵(di)抗能力。鋼材的(de)(de)冷彎(wan)(wan)性能是用冷彎(wan)(wan)實驗來(lai)檢驗鋼材承受規定彎(wan)(wan)曲程度的(de)(de)彎(wan)(wan)曲變形(xing)性能。

4、沖擊韌性

鋼(gang)材(cai)的(de)沖擊(ji)(ji)(ji)韌性(xing)是(shi)指(zhi)鋼(gang)材(cai)在沖擊(ji)(ji)(ji)荷載(zai)作用(yong)(yong)下，斷裂過程中(zhong)吸收(shou)機(ji)械動(dong)能(neng)的(de)一(yi)種能(neng)力，是(shi)衡量鋼(gang)材(cai)抵(di)抗(kang)沖擊(ji)(ji)(ji)荷裁作用(yong)(yong)，可能(neng)因低(di)溫、應(ying)力集中(zhong)，而導致脆性(xing)斷裂的(de)一(yi)項機(ji)械性(xing)能(neng)。一(yi)般(ban)通(tong)過標準試(shi)件的(de)沖擊(ji)(ji)(ji)試(shi)驗來獲得鋼(gang)材(cai)的(de)沖擊(ji)(ji)(ji)韌性(xing)指(zhi)標。

5、焊接性能

鋼材的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)是(shi)(shi)指在—定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝條(tiao)件下(xia)，獲(huo)得(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)可分為焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)和使用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)兩種。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)是(shi)(shi)指焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程中(zhong)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)附(fu)(fu)近金屬不(bu)(bu)(bu)產(chan)生(sheng)熱裂(lie)紋(wen)或冷(leng)卻不(bu)(bu)(bu)產(chan)生(sheng)冷(leng)卻收縮(suo)裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)好，是(shi)(shi)指在一定(ding)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝條(tiao)件下(xia)，焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬和附(fu)(fu)近母(mu)(mu)材均不(bu)(bu)(bu)產(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)。使用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)是(shi)(shi)指焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)處的(de)(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和熱影(ying)響區內延性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，要(yao)求焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及熱影(ying)響區內鋼材的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)不(bu)(bu)(bu)低(di)于母(mu)(mu)材的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。我國(guo)采(cai)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過程的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)試驗方(fang)法，也(ye)采(cai)用(yong)使用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)使用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)試驗方(fang)法。

6、耐久性

影響鋼材耐久(jiu)性的(de)因素很多。首先是鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)的(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性差，必須采取(qu)防護(hu)(hu)措施(shi)(shi)，防止(zhi)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)腐(fu)(fu)蝕(shi)生銹。防護(hu)(hu)措施(shi)(shi)有(you)：定(ding)期(qi)對鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)油漆維護(hu)(hu)，采用鍍鋅鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)，在有(you)酸，堿(jian)，鹽(yan)等強(qiang)腐(fu)(fu)蝕(shi)介質條件下(xia)(xia)(xia)，采用特殊防護(hu)(hu)措施(shi)(shi)，如(ru)海洋平臺結構(gou)采用“陽極保(bao)護(hu)(hu)”措施(shi)(shi)防止(zhi)導管(guan)架腐(fu)(fu)蝕(shi)，在導管(guan)架上固定(ding)上鋅錠，海水電(dian)解質會自動先腐(fu)(fu)蝕(shi)鋅錠，從而(er)達(da)到保(bao)護(hu)(hu)鋼(gang)(gang)導管(guan)架的(de)功能。其(qi)次由于鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)在高(gao)溫和(he)長期(qi)荷載作用下(xia)(xia)(xia)，其(qi)破壞(huai)強(qiang)度比短(duan)期(qi)強(qiang)度降低較多，故對長期(qi)高(gao)溫作用下(xia)(xia)(xia)的(de)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)，要測定(ding)持久(jiu)強(qiang)度。鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)隨時間(jian)推移會自動變(bian)硬、變(bian)脆、即“時效”現象。對低溫荷載作用下(xia)(xia)(xia)的(de)鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)要檢驗其(qi)沖擊(ji)韌性。