鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理教學(xué)課件

《抱設(shè)計(jì)原理》第二章鋼結(jié)構(gòu)的材料2.1鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求鋼的種類繁多,性能差別很大,適用于鋼結(jié)構(gòu)的僅是小部分。鋼結(jié)構(gòu)的鋼必須符合下列要求(1)較高的抗拉強(qiáng)度f和屈服點(diǎn)∫∫是衡量結(jié)構(gòu)承載能力的指標(biāo),∫高則可減輕結(jié)構(gòu)自重。f。是襖量鋼材經(jīng)過較大變形后的抗拉能力.反映鋼材內(nèi)部組織的優(yōu)劣,∫高可以増加結(jié)構(gòu)的安全保障。(2)足夠的變形能力較高的塑性和韌性塑性和韌性妤,輕結(jié)構(gòu)脆性破壞的傾向,通過較大的塑性變形調(diào)整局部應(yīng)力,具有較好的抵抗重復(fù)荷載作用的能力2.1鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求(3)良好的工藝性能(包括冷加工、熱加工和可焊性能)易于加工成各種形式的結(jié)構(gòu),不致因加工而對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、塑性、韌性等造成較大的不利影響。根據(jù)具體工作條件,有時(shí)還要求具有適應(yīng)低溫高溫和腐蝕性環(huán)境的能力設(shè)計(jì)規(guī)蔸規(guī)定:承重結(jié)構(gòu)的鋼材應(yīng)具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服點(diǎn)和碳、硫、磷含量的合格保証:焊接結(jié)構(gòu)尚應(yīng)具有冷彎試驗(yàn)的合格保證:某些承受動力荷載的結(jié)構(gòu)以及重要的受拉或受彎的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)具有常溫或負(fù)溫沖擊韌性的合格保證2.2鋼材的破壞形式鋼材有兩種性質(zhì)完全不同的破壞形式:塑性破壞和脆性破壞。塑性破壞:由于變形過大,超過了材料或構(gòu)件可能的應(yīng)變能力,在構(gòu)件的應(yīng)力達(dá)到了鋼材的抗拉強(qiáng)度后才發(fā)生。破壞前構(gòu)件產(chǎn)生較大的塑性變形。由于較大的塑性變形發(fā)生,且變形持續(xù)的時(shí)川較長,很容易及時(shí)發(fā)現(xiàn)而采取措施予以補(bǔ)救,不致引起嚴(yán)重后果。塑性變形后出現(xiàn)內(nèi)力重分布,使結(jié)構(gòu)中原先受力不等的部分應(yīng)力趨于均勹,因而提高結(jié)構(gòu)的承載能力。2.2鋼材的破壞形式脆性破壞:塑性變形很小,甚至沒有塑性變形計(jì)算應(yīng)力可能小于鋼材的屈服點(diǎn),斷裂從應(yīng)力集中處開始。冶金和機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的缺陷,特別是缺口和裂紋,常是斷裂的發(fā)源地。破壞前沒有任何預(yù)兆,破壞是突然發(fā)生的。由于脆性破壞前沒有明顯的預(yù)兆,無法及時(shí)覺察和采取補(bǔ)救措施,且個列構(gòu)件的斷裂常引起整個結(jié)構(gòu)塌