什么是鋼結構

鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)是(shi)由(you)鋼(gang)(gang)(gang)制材料組成(cheng)的(de)結(jie)(jie)構(gou)，是(shi)主要的(de)建(jian)筑結(jie)(jie)構(gou)類型之一。在全球范(fan)圍內(nei)，特別(bie)是(shi)發達國(guo)家和地區，鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)在建(jian)筑工程領域中得(de)到合理、廣泛的(de)應用。鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)行業通(tong)常分為(wei)輕型鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)、高(gao)層鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)、住宅鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)、空間鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)和橋梁鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)五大子類。

鋼(gang)結構(gou)(gou)(gou)主要由型鋼(gang)和鋼(gang)板等(deng)(deng)制成(cheng)的梁鋼(gang)、鋼(gang)柱、鋼(gang)桁架等(deng)(deng)構(gou)(gou)(gou)件(jian)(jian)組成(cheng)，并采用硅(gui)烷化(hua)(hua)、純(chun)錳磷化(hua)(hua)、水洗烘干、鍍鋅等(deng)(deng)除銹(xiu)防(fang)銹(xiu)工藝。各構(gou)(gou)(gou)件(jian)(jian)或部(bu)件(jian)(jian)之間通常采用焊縫(feng)、螺栓(shuan)或鉚釘連接。

鋼結(jie)(jie)(jie)構主要用于(yu)橋梁(liang)、建筑、燈(deng)塔、船類(lei)等領域。除鋼結(jie)(jie)(jie)構以外，還有木結(jie)(jie)(jie)構、混(hun)凝土結(jie)(jie)(jie)構、磚混(hun)結(jie)(jie)(jie)構等結(jie)(jie)(jie)構等。

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鋼結構材料的性能指標

1、強度

鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)強(qiang)度指(zhi)標由彈性極限(xian)σe，屈(qu)服極限(xian)σy，和(he)抗(kang)拉極限(xian)σu，設計時以(yi)(yi)鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)屈(qu)服強(qiang)度為(wei)基礎，屈(qu)服強(qiang)度高可以(yi)(yi)減輕結(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)自重，節省鋼(gang)材(cai)(cai)，降低(di)造價。抗(kang)拉強(qiang)度σu即是鋼(gang)材(cai)(cai)破壞(huai)前所能(neng)承受(shou)的(de)(de)(de)最大應力，此時的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)因塑性變(bian)形(xing)很大而失去使(shi)用(yong)性能(neng)，但結(jie)構(gou)(gou)變(bian)形(xing)大而不垮，滿足結(jie)構(gou)(gou)抵抗(kang)罕遇地震時的(de)(de)(de)要求。‘σu/σy值(zhi)的(de)(de)(de)大小，可以(yi)(yi)看作(zuo)鋼(gang)材(cai)(cai)強(qiang)度儲備(bei)的(de)(de)(de)參(can)數。

2、塑性

鋼材的塑(su)性(xing)一般(ban)指應力超過屈服點(dian)后，具有顯著的塑(su)性(xing)變(bian)形而不斷裂的性(xing)質。衡量鋼材塑(su)性(xing)變(bian)形能力的主要(yao)指標是伸長率(lv)δ和斷面收縮率(lv)ψ。

3、冷彎性能

鋼(gang)材(cai)(cai)的冷彎(wan)(wan)性(xing)能(neng)是衡量鋼(gang)材(cai)(cai)在常溫下彎(wan)(wan)曲加(jia)工產生(sheng)塑性(xing)變形(xing)時對產生(sheng)裂紋的抵抗(kang)能(neng)力。鋼(gang)材(cai)(cai)的冷彎(wan)(wan)性(xing)能(neng)是用冷彎(wan)(wan)實驗(yan)(yan)來檢驗(yan)(yan)鋼(gang)材(cai)(cai)承受規定彎(wan)(wan)曲程(cheng)度的彎(wan)(wan)曲變形(xing)性(xing)能(neng)。

4、沖擊韌性

鋼材(cai)的(de)沖(chong)擊韌性(xing)是(shi)指(zhi)鋼材(cai)在沖(chong)擊荷載作(zuo)用(yong)下(xia)，斷(duan)裂過(guo)程(cheng)中吸(xi)收機械動(dong)能(neng)的(de)一種能(neng)力(li)，是(shi)衡量鋼材(cai)抵抗沖(chong)擊荷裁作(zuo)用(yong)，可能(neng)因低溫(wen)、應力(li)集中，而導(dao)致脆性(xing)斷(duan)裂的(de)一項機械性(xing)能(neng)。一般通過(guo)標準試件的(de)沖(chong)擊試驗來獲得鋼材(cai)的(de)沖(chong)擊韌性(xing)指(zhi)標。

5、焊接性能

鋼(gang)材(cai)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是指(zhi)在(zai)—定的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)條件下，獲得性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好(hao)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)可(ke)分為焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)和使(shi)用性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)上(shang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)兩種。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是指(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中焊(han)(han)縫及焊(han)(han)縫附近金屬(shu)不產(chan)(chan)生(sheng)熱(re)裂(lie)紋或冷卻不產(chan)(chan)生(sheng)冷卻收縮裂(lie)紋的(de)(de)敏感性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)好(hao)，是指(zhi)在(zai)一定焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝(yi)條件下，焊(han)(han)縫金屬(shu)和附近母材(cai)均不產(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)紋。使(shi)用性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)上(shang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是指(zhi)焊(han)(han)縫處的(de)(de)沖擊韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和熱(re)影響區(qu)內延性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，要(yao)求焊(han)(han)縫及熱(re)影響區(qu)內鋼(gang)材(cai)的(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)不低于母材(cai)的(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。我國采(cai)用焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)試驗(yan)方(fang)法，也采(cai)用使(shi)用性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)使(shi)用性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質上(shang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)試驗(yan)方(fang)法。

6、耐久性

影響鋼材耐久性的(de)因素(su)很多(duo)(duo)。首先是鋼(gang)材(cai)的(de)耐腐(fu)蝕性差，必須采(cai)(cai)(cai)取防(fang)護措(cuo)(cuo)施，防(fang)止鋼(gang)材(cai)腐(fu)蝕生銹。防(fang)護措(cuo)(cuo)施有：定(ding)期對(dui)鋼(gang)材(cai)油漆維護，采(cai)(cai)(cai)用鍍鋅(xin)(xin)鋼(gang)材(cai)，在(zai)有酸，堿，鹽等強(qiang)腐(fu)蝕介質條(tiao)件(jian)下(xia)(xia)(xia)，采(cai)(cai)(cai)用特(te)殊(shu)防(fang)護措(cuo)(cuo)施，如海洋平臺結構(gou)采(cai)(cai)(cai)用“陽極保護”措(cuo)(cuo)施防(fang)止導管架腐(fu)蝕，在(zai)導管架上固定(ding)上鋅(xin)(xin)錠(ding)，海水電解質會自(zi)動先腐(fu)蝕鋅(xin)(xin)錠(ding)，從而達到保護鋼(gang)導管架的(de)功能。其(qi)次(ci)由于鋼(gang)材(cai)在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)和長期荷(he)載(zai)作(zuo)用下(xia)(xia)(xia)，其(qi)破壞(huai)強(qiang)度比短(duan)期強(qiang)度降低較多(duo)(duo)，故對(dui)長期高(gao)溫(wen)(wen)作(zuo)用下(xia)(xia)(xia)的(de)鋼(gang)材(cai)，要測定(ding)持久強(qiang)度。鋼(gang)材(cai)隨時間推移會自(zi)動變硬、變脆、即“時效”現(xian)象(xiang)。對(dui)低溫(wen)(wen)荷(he)載(zai)作(zuo)用下(xia)(xia)(xia)的(de)鋼(gang)材(cai)要檢驗其(qi)沖擊韌性。