什么是鋼結構

鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)是由鋼(gang)(gang)制材(cai)料組成的(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)，是主要的(de)建筑結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)類型之一。在(zai)全球范圍內，特別(bie)是發達國(guo)家(jia)和地區，鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)在(zai)建筑工程(cheng)領域中得到(dao)合理(li)、廣泛的(de)應用。鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)行業通常分為(wei)輕型鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)、高層鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)、住宅鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)、空(kong)間鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)和橋梁鋼(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)(gou)五大(da)子類。

鋼(gang)結構(gou)主要由型鋼(gang)和鋼(gang)板等制成的梁鋼(gang)、鋼(gang)柱、鋼(gang)桁架等構(gou)件組成，并(bing)采(cai)用(yong)硅烷(wan)化、純錳磷化、水洗(xi)烘(hong)干、鍍鋅等除銹(xiu)防銹(xiu)工藝。各構(gou)件或部件之間通常采(cai)用(yong)焊縫、螺(luo)栓或鉚釘(ding)連接(jie)。

鋼(gang)結(jie)(jie)構主要用于橋梁、建筑、燈塔(ta)、船類等(deng)領域。除鋼(gang)結(jie)(jie)構以外，還有木結(jie)(jie)構、混凝土結(jie)(jie)構、磚混結(jie)(jie)構等(deng)結(jie)(jie)構等(deng)。

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鋼結構材料的性能指標

1、強度

鋼材(cai)的(de)強(qiang)度指(zhi)標由(you)彈(dan)性(xing)極(ji)限σe，屈(qu)服(fu)(fu)極(ji)限σy，和抗(kang)拉極(ji)限σu，設計時以鋼材(cai)的(de)屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度為基礎，屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度高(gao)可以減輕(qing)結構(gou)的(de)自重，節省鋼材(cai)，降低(di)造價。抗(kang)拉強(qiang)度σu即是鋼材(cai)破壞前所能承受的(de)最(zui)大應力(li)，此時的(de)結構(gou)因塑性(xing)變(bian)形很大而失去使用性(xing)能，但結構(gou)變(bian)形大而不(bu)垮，滿足結構(gou)抵抗(kang)罕遇地震時的(de)要求。‘σu/σy值(zhi)的(de)大小，可以看作(zuo)鋼材(cai)強(qiang)度儲備的(de)參(can)數。

2、塑性

鋼(gang)材的(de)塑性(xing)一般指應力(li)超過屈服點(dian)后，具(ju)有顯著的(de)塑性(xing)變(bian)形而不斷(duan)裂(lie)的(de)性(xing)質。衡量鋼(gang)材塑性(xing)變(bian)形能力(li)的(de)主要指標是伸長率δ和斷(duan)面(mian)收縮率ψ。

3、冷彎性能

鋼材(cai)的冷彎性能(neng)是衡量(liang)鋼材(cai)在常溫(wen)下彎曲(qu)加工(gong)產生(sheng)塑性變(bian)形時對產生(sheng)裂紋的抵(di)抗(kang)能(neng)力。鋼材(cai)的冷彎性能(neng)是用冷彎實驗來檢驗鋼材(cai)承受規定(ding)彎曲(qu)程度的彎曲(qu)變(bian)形性能(neng)。

4、沖擊韌性

鋼材(cai)的沖擊(ji)韌性是(shi)(shi)指(zhi)鋼材(cai)在沖擊(ji)荷載作用(yong)下，斷裂(lie)過(guo)程中吸(xi)收機(ji)械動能(neng)的一種能(neng)力，是(shi)(shi)衡量鋼材(cai)抵抗沖擊(ji)荷裁作用(yong)，可能(neng)因(yin)低(di)溫、應力集中，而導致脆性斷裂(lie)的一項(xiang)機(ji)械性能(neng)。一般通過(guo)標(biao)(biao)準試件的沖擊(ji)試驗來獲得鋼材(cai)的沖擊(ji)韌性指(zhi)標(biao)(biao)。

5、焊接性能

鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)是指在—定(ding)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝條件下，獲得(de)性(xing)能(neng)(neng)良好的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)可分為焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程中的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)和(he)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)能(neng)(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)兩種。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程中的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)是指焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程中焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)附近金屬(shu)(shu)不產(chan)生熱(re)裂紋(wen)(wen)或冷(leng)卻不產(chan)生冷(leng)卻收(shou)縮(suo)裂紋(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)好，是指在一定(ding)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝條件下，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金屬(shu)(shu)和(he)附近母(mu)材(cai)均不產(chan)生裂紋(wen)(wen)。使(shi)用(yong)(yong)性(xing)能(neng)(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)是指焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)處的(de)(de)(de)(de)沖擊韌性(xing)和(he)熱(re)影(ying)響區(qu)內延性(xing)性(xing)能(neng)(neng)，要求焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)及(ji)熱(re)影(ying)響區(qu)內鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)(neng)不低于母(mu)材(cai)的(de)(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)(neng)。我國采(cai)用(yong)(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)試驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法，也采(cai)用(yong)(yong)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)質上(shang)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性(xing)能(neng)(neng)試驗(yan)(yan)方(fang)(fang)法。

6、耐久性

影響鋼材耐久性(xing)(xing)的(de)(de)因素很多。首(shou)先(xian)是鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)差(cha)，必(bi)須采(cai)取防(fang)(fang)護(hu)措施(shi)，防(fang)(fang)止(zhi)鋼(gang)材(cai)(cai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)生銹。防(fang)(fang)護(hu)措施(shi)有：定期對鋼(gang)材(cai)(cai)油漆維護(hu)，采(cai)用鍍鋅(xin)鋼(gang)材(cai)(cai)，在(zai)有酸，堿，鹽等強腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)介質條件下(xia)，采(cai)用特殊防(fang)(fang)護(hu)措施(shi)，如海洋平臺結構采(cai)用“陽極(ji)保(bao)護(hu)”措施(shi)防(fang)(fang)止(zhi)導(dao)(dao)管架(jia)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)，在(zai)導(dao)(dao)管架(jia)上固(gu)定上鋅(xin)錠，海水電解質會自動先(xian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)鋅(xin)錠，從而達到保(bao)護(hu)鋼(gang)導(dao)(dao)管架(jia)的(de)(de)功能。其(qi)次(ci)由于鋼(gang)材(cai)(cai)在(zai)高溫和長(chang)期荷載(zai)作(zuo)(zuo)用下(xia)，其(qi)破壞強度(du)比短(duan)期強度(du)降低較(jiao)多，故對長(chang)期高溫作(zuo)(zuo)用下(xia)的(de)(de)鋼(gang)材(cai)(cai)，要測定持久強度(du)。鋼(gang)材(cai)(cai)隨時間推移會自動變硬、變脆、即“時效”現象。對低溫荷載(zai)作(zuo)(zuo)用下(xia)的(de)(de)鋼(gang)材(cai)(cai)要檢驗其(qi)沖擊韌性(xing)(xing)。