對鋼結(jié)構(gòu)的認(rèn)知
摘要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建筑工程中常用來承重的結(jié)構(gòu)材料越來越多。同時,隨著大跨結(jié)構(gòu),大型工業(yè)廠房,多層和高層建筑的越來越多,鋼結(jié)構(gòu)都顯得尤為重要,從設(shè)計、施工、到一系列新材料的使用都出現(xiàn)了革命性的變化。
關(guān)鍵詞鋼結(jié)構(gòu)鋼材性能結(jié)構(gòu)
一鋼結(jié)構(gòu)的性能
1鋼結(jié)構(gòu)的特點:1.輕質(zhì)高強2.塑性、韌性好3.各向同性,性能穩(wěn)定4.可焊性5.不易滲漏6.制造簡便,施工周期短7.耐腐蝕性差8.耐熱但不耐火9.存在穩(wěn)定性問題。
2鋼材力學(xué)性能指標(biāo)包括:抗拉強度fu反映鋼材受拉時所能承受的極限應(yīng)力,伸長率衡量鋼材斷裂前所具有的塑性形變能力指標(biāo),以試件破壞后在標(biāo)定的長度內(nèi)殘余應(yīng)變表示,屈服點,斷面收縮率衡量鋼材塑性和韌性,冷彎性能判斷鋼材塑性變形能力和冶金質(zhì)量和沖擊韌性用于比較韌性的好壞。
3鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式:1.塑性破壞。特征:構(gòu)件應(yīng)力超過屈服點,并且達到抗拉極限強度后,構(gòu)件產(chǎn)生明顯的變形。斷口:色澤發(fā)暗。后果:在破壞前有很明顯的變形,并有較長的變形持續(xù)時間,便于發(fā)現(xiàn)和補救。2.脆性破壞:在破壞前無明顯變形,沒有任何預(yù)兆。斷口:平齊和呈有光澤的晶粒。后果:突然發(fā)生的,危險性大,應(yīng)盡量避免。
4影響鋼材性能的因素:化學(xué)成分的影響。冶金缺陷的影響,荷載的影響,構(gòu)造缺陷的影響,溫度的影響,硬化時間和間歇的影響,殘余應(yīng)力的影響。
二鋼結(jié)構(gòu)的缺陷防止措施
鋼材在循環(huán)荷載作用下,應(yīng)力雖然低于極限強度,甚至低于屈服強度,但仍然會發(fā)生斷裂破壞,這種破壞形式就稱為疲勞破壞。破壞過程:裂紋的形成----裂紋的擴展----最后的迅速斷裂而破壞。防止脆性斷裂的方法:合理設(shè)計,正確制造,合理使用。
疲勞破壞時的應(yīng)力小于鋼材的屈服強度,鋼材的塑性還沒有展開,屬于脆性破壞。疲勞破壞的斷口與一般脆性破壞的斷口不同。一般脆性破壞后的斷口平直,呈有光澤的晶粒狀或人字紋。而疲勞破壞的主要斷口特征是放射和年輪狀花紋。疲勞對缺陷十分敏感。影響疲勞破壞的主要因素:應(yīng)力幅,循環(huán)次數(shù),缺陷。
提高疲勞強度和疲勞壽命的措施:(a)采取合理構(gòu)造細(xì)節(jié)設(shè)計,盡可能減少應(yīng)力集中;(b)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,減小初始裂紋尺寸;(c)采取必要的工藝措施如打磨、敲打等。
結(jié)語隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,鋼材產(chǎn)量和品種的發(fā)展,大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為中國工程建設(shè)中一項重大的技術(shù)政策。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用推廣范圍將越來越大,除中國的重要工業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、以及大城市和經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)外,民用建筑包括城市舊建筑物的改、擴建,廣大的農(nóng)村建筑市場具有更廣泛的潛力。