什么是鋼結構

鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)是由鋼(gang)制材料組成的結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)，是主要的建(jian)筑(zhu)(zhu)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)類型(xing)之(zhi)一(yi)。在(zai)全球范(fan)圍內(nei)，特(te)別(bie)是發達國家(jia)和地(di)區(qu)，鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)在(zai)建(jian)筑(zhu)(zhu)工(gong)程(cheng)領域(yu)中得到合理(li)、廣(guang)泛的應用(yong)。鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)行業(ye)通常分為輕型(xing)鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、高層(ceng)鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、住宅鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、空間鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)和橋梁鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)五大子(zi)類。

鋼結構(gou)主要由型(xing)鋼和鋼板等(deng)制成的梁鋼、鋼柱、鋼桁架等(deng)構(gou)件組成，并采用硅(gui)烷化、純錳磷化、水洗(xi)烘干、鍍鋅等(deng)除銹(xiu)防銹(xiu)工藝。各構(gou)件或(huo)部件之間通常采用焊(han)縫、螺(luo)栓或(huo)鉚釘連接。

鋼(gang)結構(gou)主要用于(yu)橋梁、建筑、燈塔(ta)、船類等(deng)領域。除鋼(gang)結構(gou)以外，還有木結構(gou)、混(hun)凝土結構(gou)、磚混(hun)結構(gou)等(deng)結構(gou)等(deng)。

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鋼結構材料的性能指標

1、強度

鋼材的(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)指標由彈(dan)性極(ji)限(xian)σe，屈服極(ji)限(xian)σy，和抗(kang)拉極(ji)限(xian)σu，設計時以鋼材的(de)屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)為基礎(chu)，屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)高可以減輕結(jie)構(gou)的(de)自重(zhong)，節省鋼材，降低造價。抗(kang)拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)σu即(ji)是鋼材破壞(huai)前所能承受的(de)最大應力，此時的(de)結(jie)構(gou)因塑(su)性變形很大而失去使用性能，但結(jie)構(gou)變形大而不垮(kua)，滿足結(jie)構(gou)抵抗(kang)罕遇地震時的(de)要求(qiu)。‘σu/σy值(zhi)的(de)大小(xiao)，可以看(kan)作鋼材強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)儲備的(de)參數。

2、塑性

鋼材的(de)(de)塑性(xing)(xing)一般指(zhi)應力超(chao)過(guo)屈(qu)服點后，具有(you)顯(xian)著的(de)(de)塑性(xing)(xing)變(bian)形而(er)不斷裂(lie)的(de)(de)性(xing)(xing)質。衡量鋼材塑性(xing)(xing)變(bian)形能力的(de)(de)主要(yao)指(zhi)標是伸長(chang)率(lv)δ和斷面(mian)收縮率(lv)ψ。

3、冷彎性能

鋼(gang)材的(de)(de)(de)冷(leng)彎(wan)性能是(shi)(shi)衡量鋼(gang)材在常溫下(xia)彎(wan)曲加工(gong)產生(sheng)塑性變形時(shi)對產生(sheng)裂紋的(de)(de)(de)抵抗能力。鋼(gang)材的(de)(de)(de)冷(leng)彎(wan)性能是(shi)(shi)用冷(leng)彎(wan)實驗來檢驗鋼(gang)材承受(shou)規(gui)定彎(wan)曲程(cheng)度的(de)(de)(de)彎(wan)曲變形性能。

4、沖擊韌性

鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)韌性是指鋼(gang)材(cai)(cai)在沖(chong)(chong)擊(ji)荷(he)載作用下(xia)，斷(duan)裂過(guo)程中(zhong)吸收機械動能的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)能力(li)，是衡量鋼(gang)材(cai)(cai)抵抗沖(chong)(chong)擊(ji)荷(he)裁作用，可能因(yin)低溫、應力(li)集中(zhong)，而導(dao)致(zhi)脆性斷(duan)裂的(de)(de)(de)一(yi)項機械性能。一(yi)般通過(guo)標準試件的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)試驗來獲得鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)(de)沖(chong)(chong)擊(ji)韌性指標。

5、焊接性能

鋼材(cai)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)是(shi)指(zhi)在—定的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝條件下(xia)，獲得性(xing)(xing)能(neng)良好的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)可分(fen)為(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)和使用(yong)(yong)(yong)性(xing)(xing)能(neng)上(shang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)兩種。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)是(shi)指(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)附近(jin)金屬(shu)不產(chan)生熱(re)裂紋或冷卻不產(chan)生冷卻收縮裂紋的(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)好，是(shi)指(zhi)在一定焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工(gong)藝條件下(xia)，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)和附近(jin)母材(cai)均不產(chan)生裂紋。使用(yong)(yong)(yong)性(xing)(xing)能(neng)上(shang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)是(shi)指(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)處(chu)的(de)(de)(de)沖擊韌性(xing)(xing)和熱(re)影響(xiang)區內延性(xing)(xing)性(xing)(xing)能(neng)，要求焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及(ji)熱(re)影響(xiang)區內鋼材(cai)的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)不低于母材(cai)的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)。我國(guo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)過程(cheng)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)試驗方(fang)法，也采(cai)用(yong)(yong)(yong)使用(yong)(yong)(yong)性(xing)(xing)使用(yong)(yong)(yong)性(xing)(xing)質上(shang)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing)能(neng)試驗方(fang)法。

6、耐久性

影響鋼材耐久性(xing)(xing)的因素(su)很多(duo)。首先是鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)的耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)差，必須(xu)采(cai)取防護(hu)措施(shi)(shi)，防止(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)腐(fu)蝕生(sheng)銹(xiu)。防護(hu)措施(shi)(shi)有：定期(qi)(qi)對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)油漆維護(hu)，采(cai)用鍍鋅鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)，在有酸，堿，鹽等(deng)強(qiang)腐(fu)蝕介質條件(jian)下(xia)，采(cai)用特殊防護(hu)措施(shi)(shi)，如海洋平臺結構(gou)采(cai)用“陽極保護(hu)”措施(shi)(shi)防止(zhi)導管架(jia)腐(fu)蝕，在導管架(jia)上固定上鋅錠，海水電解質會(hui)自(zi)動先腐(fu)蝕鋅錠，從而達(da)到保護(hu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)導管架(jia)的功(gong)能。其次由于鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)在高溫(wen)和長(chang)期(qi)(qi)荷(he)載作用下(xia)，其破壞強(qiang)度比短期(qi)(qi)強(qiang)度降低較多(duo)，故對長(chang)期(qi)(qi)高溫(wen)作用下(xia)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)，要(yao)測定持久強(qiang)度。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)隨時間推移(yi)會(hui)自(zi)動變硬、變脆、即“時效(xiao)”現象。對低溫(wen)荷(he)載作用下(xia)的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)要(yao)檢(jian)驗(yan)其沖擊(ji)韌性(xing)(xing)。