什么是鋼結構

鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)是由(you)鋼(gang)(gang)(gang)制材料組成的(de)結(jie)(jie)構(gou)(gou)，是主要的(de)建筑結(jie)(jie)構(gou)(gou)類型之一。在全球范(fan)圍內，特別是發達國家和(he)地區，鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)在建筑工程領域中得到合(he)理、廣泛的(de)應(ying)用。鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)行業通(tong)常(chang)分為輕型鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)、高層(ceng)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)、住宅鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)、空間(jian)鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)和(he)橋梁鋼(gang)(gang)(gang)結(jie)(jie)構(gou)(gou)五大子類。

鋼(gang)結構主要由(you)型鋼(gang)和鋼(gang)板等(deng)制成的梁鋼(gang)、鋼(gang)柱(zhu)、鋼(gang)桁架(jia)等(deng)構件組成，并采(cai)用硅烷化、純錳磷化、水(shui)洗烘干(gan)、鍍鋅等(deng)除銹(xiu)防(fang)銹(xiu)工藝(yi)。各(ge)構件或部件之間通常采(cai)用焊縫、螺(luo)栓或鉚釘連接。

鋼(gang)結(jie)構(gou)主要(yao)用于橋(qiao)梁、建筑、燈塔、船類等領域。除鋼(gang)結(jie)構(gou)以外(wai)，還有木(mu)結(jie)構(gou)、混凝土結(jie)構(gou)、磚(zhuan)混結(jie)構(gou)等結(jie)構(gou)等。

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鋼結構材料的性能指標

1、強度

鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)指標由彈性(xing)極(ji)限σe，屈(qu)服極(ji)限σy，和(he)抗拉極(ji)限σu，設(she)計(ji)時(shi)以鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)為(wei)基礎，屈(qu)服強(qiang)度(du)(du)高可以減輕(qing)結構的(de)(de)(de)(de)自重，節省(sheng)鋼(gang)(gang)材(cai)，降低造(zao)價。抗拉強(qiang)度(du)(du)σu即是鋼(gang)(gang)材(cai)破壞前所能承受(shou)的(de)(de)(de)(de)最大(da)應(ying)力(li)，此(ci)時(shi)的(de)(de)(de)(de)結構因塑性(xing)變(bian)形很大(da)而(er)失(shi)去(qu)使(shi)用性(xing)能，但結構變(bian)形大(da)而(er)不垮，滿(man)足結構抵抗罕遇地震時(shi)的(de)(de)(de)(de)要求。‘σu/σy值的(de)(de)(de)(de)大(da)小，可以看作鋼(gang)(gang)材(cai)強(qiang)度(du)(du)儲備的(de)(de)(de)(de)參數(shu)。

2、塑性

鋼材(cai)的(de)塑性一般指應(ying)力超過屈服點后，具(ju)有(you)顯著的(de)塑性變(bian)形(xing)而不斷裂的(de)性質。衡(heng)量(liang)鋼材(cai)塑性變(bian)形(xing)能力的(de)主要(yao)指標(biao)是(shi)伸長率δ和(he)斷面收縮(suo)率ψ。

3、冷彎性能

鋼(gang)(gang)材(cai)的冷(leng)彎(wan)性(xing)能(neng)(neng)是(shi)衡量鋼(gang)(gang)材(cai)在常溫下(xia)彎(wan)曲加工產生(sheng)塑性(xing)變形時對產生(sheng)裂紋的抵抗(kang)能(neng)(neng)力。鋼(gang)(gang)材(cai)的冷(leng)彎(wan)性(xing)能(neng)(neng)是(shi)用(yong)冷(leng)彎(wan)實驗(yan)來檢驗(yan)鋼(gang)(gang)材(cai)承受(shou)規定彎(wan)曲程(cheng)度的彎(wan)曲變形性(xing)能(neng)(neng)。

4、沖擊韌性

鋼(gang)材(cai)(cai)的沖擊(ji)(ji)韌性(xing)是指鋼(gang)材(cai)(cai)在沖擊(ji)(ji)荷載作用下(xia)，斷(duan)裂(lie)過(guo)程中吸收機(ji)械(xie)(xie)動能的一(yi)種能力(li)，是衡量(liang)鋼(gang)材(cai)(cai)抵抗沖擊(ji)(ji)荷裁作用，可能因(yin)低溫、應力(li)集中，而導致(zhi)脆性(xing)斷(duan)裂(lie)的一(yi)項機(ji)械(xie)(xie)性(xing)能。一(yi)般通過(guo)標(biao)準(zhun)試件的沖擊(ji)(ji)試驗來(lai)獲得鋼(gang)材(cai)(cai)的沖擊(ji)(ji)韌性(xing)指標(biao)。

5、焊接性能

鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)指(zhi)(zhi)在(zai)—定的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝條件(jian)下，獲得性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)可分為焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)和使用(yong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)兩(liang)種。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)指(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫及(ji)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫附(fu)近金屬(shu)不產(chan)(chan)生熱裂紋或(huo)冷卻(que)不產(chan)(chan)生冷卻(que)收縮裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)好，是(shi)指(zhi)(zhi)在(zai)一(yi)定焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝條件(jian)下，焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫金屬(shu)和附(fu)近母(mu)材(cai)均(jun)不產(chan)(chan)生裂紋。使用(yong)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)指(zhi)(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫處的(de)(de)(de)(de)(de)沖擊韌性(xing)(xing)(xing)和熱影響區內延性(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，要求焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫及(ji)熱影響區內鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)不低于(yu)母(mu)材(cai)的(de)(de)(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。我國采用(yong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)試驗(yan)(yan)方(fang)法，也采用(yong)使用(yong)性(xing)(xing)(xing)使用(yong)性(xing)(xing)(xing)質上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)試驗(yan)(yan)方(fang)法。

6、耐久性

影響鋼材耐久性(xing)的因素很多。首先是鋼(gang)材(cai)的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)差(cha)，必(bi)須采(cai)(cai)取防護(hu)措施，防止鋼(gang)材(cai)腐(fu)蝕(shi)生銹。防護(hu)措施有：定(ding)期對鋼(gang)材(cai)油漆維護(hu)，采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)鍍鋅(xin)(xin)鋼(gang)材(cai)，在有酸，堿(jian)，鹽等強腐(fu)蝕(shi)介(jie)質條(tiao)件(jian)下(xia)，采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)特殊防護(hu)措施，如(ru)海洋平臺結構采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)“陽極保護(hu)”措施防止導(dao)(dao)管架(jia)腐(fu)蝕(shi)，在導(dao)(dao)管架(jia)上(shang)固(gu)定(ding)上(shang)鋅(xin)(xin)錠，海水電解質會(hui)自(zi)動先腐(fu)蝕(shi)鋅(xin)(xin)錠，從而達到保護(hu)鋼(gang)導(dao)(dao)管架(jia)的功能。其次由于鋼(gang)材(cai)在高(gao)溫和長期荷載(zai)作用(yong)(yong)(yong)下(xia)，其破壞強度(du)比短期強度(du)降(jiang)低較多，故對長期高(gao)溫作用(yong)(yong)(yong)下(xia)的鋼(gang)材(cai)，要測定(ding)持(chi)久強度(du)。鋼(gang)材(cai)隨時間推移會(hui)自(zi)動變硬、變脆、即(ji)“時效(xiao)”現象。對低溫荷載(zai)作用(yong)(yong)(yong)下(xia)的鋼(gang)材(cai)要檢驗其沖(chong)擊韌性(xing)。