钢结构对钢材性能有哪些要求(对工程结构钢的基本性能要求是什么?)

博主:adminadmin 2022-11-26 19:20:08 条评论
摘要:今天给各位分享钢结构对钢材性能有哪些要求的知识,现在开始吧!设计螺栓连接的钢结构选用钢材时至少要求哪几项力学性能指标具有合格保证设计螺栓连接的钢结构选...

今天给各位分享钢结构对钢材性能有哪些要求的知识,现在开始吧!

钢结构对钢材性能有哪些要求(对工程结构钢的基本性能要求是什么?)

设计螺栓连接的钢结构选用钢材时至少要求哪几项力学性能指标具有合格保证

设计螺栓连接的钢结构选用钢材时,

应当符合国家标准GB50017-2017 第4.3.2条强制规定,

承重结构所用的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和硫、磷含量的合格保证,

对焊接结构尚应具有碳当量的合格保证。

焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证;

对直接承受动力荷载或需验算撞劳的构件所用钢材尚应具有冲击韧性的合格保证。

钢结构建筑工程对材料的选择有哪些方面的要求

钢结构对钢材的要求是多方面的,主要有以下6个方面:

1.有较高的强度

要求钢材的抗拉强度和屈服点比较高。屈服点高可以减小构件的截面,从而减轻重量,节约钢材,降低造价,抗拉强度高,可以增加钢结构建筑的安全储备。

2.塑性好

塑性性能好,能使钢结构建筑结构破坏前有较明显的变形,可以避兔结构发生脆性破坏。塑性好也可以调整局部构件的高峰应力,使应力得到下分布,井提高构件的延性,从而提钢结构建筑的抗震能力。

3.冲击韧性好

冲击韧性好可提高结构抗动力荷载的能力,避免发生裂纹和脆性断裂。

4.冷加工性能好

钢材经常在常温情况下进行加工,冷加工性能好可以保证钢结构构件在加工过程中不发生裂纹和脆断,不因加工对强度、塑性及韧性带来较大的影响。

5.可焊性好

钢材的可焊性好,足指在一定的工艺和构造条件下,钢材经过焊接后能够获得良好的性能。可焊性是衡量钢材的热加工性能。可焊性可分为施工上的可焊性和使用上的可焊性

6.耐久性好

耐久性足指钢结构建筑的使用寿命,影响钢材使用寿命主要是钢材的耐腐蚀性较差,其次是在长期荷载、反复荷载和动力荷载作用下钢材力学性能的恶化。

钢结构对钢材性能有哪些要求?这些要求用哪些指标来衡量?

建筑钢材的主要钢种有碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金高强度结构钢。国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006规定,碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母Q、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。其中质量等级以磷、硫杂质含量由多到少,分别用A、B、C、D表示,D级钢为质量最好的钢种。脱氧方法符号的含义为:F--沸腾钢,Z--镇静钢,TZ--特殊镇静钢,牌号中符号Z和TZ可以省略。Q235-FA表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。除常用的Q235外还有Q195Q215Q275.碳素结构钢为一般结构钢和工程用钢。优质碳素结构钢按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢(牌号后加A)和特级优质钢(牌号后加E)。低合金高强度结构钢的牌号与碳素结构钢类似,可分为A、B、C、D、E五级。

钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求

(1)对钢筋强度方面的要求

普通钢筋是钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋,主要是HPB235、HRB335、HRB400、RRB400等热轧钢筋。

(2)强屈比的要求

所以设计中应选择适当的屈强比,对于抗震结构,钢筋应力在地震作用下可考虑进入强化段,为了保证结构在强震下“裂而不倒”,对钢筋的极限抗拉强度与屈服强度的比值有一定的要求,一般不应小于1.25.

(3)延性

在工程设计中,要求钢筋混凝土结构承载能力极限状态为具有明显预兆,避免脆性破坏,抗震结构则要求具有足够的延性,钢筋的应力应变曲线上屈服点至极限应变点之间的应变值反映了钢筋延性的大小。

(4)粘结性

粘结性是指钢筋与混凝土的粘结性能。粘结力是钢筋与混凝土得以共同工作的基础,其中钢筋凹凸不平的表面与混凝土间的机械咬合力是粘结力的主要部分,所以变形钢筋与混凝土的粘结性能最好,设计中宜优先选用变形钢筋。

(5)耐久性

混凝土结构耐久性是指,在外部环境下材料性、构件、结构随时间的退化,主要包括钢筋锈蚀、冻融循环、碱-骨料反应、化学作用等的机理及物理、化学和生化过程。混凝土结构耐久性的降低可引起承载力的降低,影响结构安全。

扩展资料:

钢筋混凝土结构是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构的建筑物。用钢筋和混凝土制成的一种结构。钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

混凝土是由胶凝材料水泥、砂子、石子和水,及掺和材料、外加剂等按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石,受压能力好,但受拉能力差,容易因受拉而断裂。为了解决这个矛盾,充分发挥混凝土的受压能力,常在混凝土受拉区域内或相应部位加入一定数量的钢筋,使两种材料粘结成一个整体,共同承受外力。这种配有钢筋的混凝土,称为钢筋混凝土。钢筋混凝土粘结锚固能力可以由四种途径得到:

①钢筋与混凝土接触面上化学吸附作用力,也称胶结力。

②混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生摩擦力。

③钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用,也称咬合力。

④钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、焊角钢来提供锚固能力。

区别

1、钢框架结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。具有以下特点:自重较轻,工作的可靠性较高,抗振(震)性、抗冲击性好,工业化程度较高,容易做成密封结构,易腐蚀,耐火性差等特点。

2、钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构,钢筋承受拉力,混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。

由于钢材塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载,其次钢材匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定,因此,钢结构的抗震性能比钢筋混凝土结构的抗震性能好。

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。

其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。

此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

参考资料:百度百科-钢筋混凝土结构

钢结构对钢材性能的要求有哪些

碳是各种钢中的重要元素之一,在碳素结构钢中则是铁以外的最主要元素。碳是形成钢材强度的主要成分,随着含碳量的提高,钢的强度逐渐增高,而塑性和韧性下降,冷弯性能、焊接性能和抗锈蚀性能等也变劣。有哪些因素影响钢结构的性能?想了解更多西安钢结构工程原理的请上西安钢结构公司。碳素钢按碳的含量区分,小于0.25%的为低碳钢,介于0.25%和0.6%之间的为中碳钢,大于0.6%的为高碳钢。合碳量超过0.3%时,钢材的抗拉强度很高,但却没有明显的屈服点,且塑性很小。含碳量超过.02%时,钢材的焊接性能将开始恶化。因此,规范推荐的钢材,含碳量均不超过0.22%,对于焊接结构则严格控制在0.2%以内。

硫是有害元素,常以硫化铁形式夹杂于钢中。当温度达800—1000℃时,硫化铁会熔化使钢材变脆,因而在进行焊接或热加工时,有可能引发热裂纹,称为热脆。此外,硫还会降低钢材的冲击韧性、疲劳强度、抗锈蚀性能和焊接性能等。非金属硫化物夹杂经热轧加工后还会在厚钢板中形成局部分层现象。在采用焊接连接的节点中,沿板厚方向承受拉力时,会发生层状撕裂破坏。因而应严格限制钢材中的含硫量,随着钢材牌号和质量等级的提高,含硫量的限值由0.05%依次降全0.025%,厚度方向性能钢板(抗层状撕裂钢板)的台硫量更限制在0.01%以下。

磷可提高钢的强度和抗锈蚀能力,但却严重地降低钢的塑性、韧性、冷弯性能和焊接性能,特别是在温度较低时促使钢材变脆,称为冷脆。因此,磷的含量也要严格控制,随着钢材牌号和质量等级的提高,含磷星的限值由0.045%依次降至0.025%。但是当采取特殊的冶炼工艺时,磷可作为一种合金元素来制造含磷的低合金钢,此时其含量可达0.12%—0.13%。

锰是有益元素,在普通碳素钢中,它是一种弱脱氧剂,可提高钢材强度,消除琉对钢的热脆影响,改善钢的冷脆倾向,同时不显著降低塑性和韧性。锰还是我国低合金钢的主要合金元素,其含量为0.8%—1.8%。但锰对焊接性能不利,因此含量也不宜过多。

硅是有益元素,在普通碳素钢中,它是一种强脱氧剂,常与锰共同除氧,生产镇静钢。适量的硅,可以细化品粒,提高钢的强度,而对塑性、韧性、冷弯性能和焊接性能无显著不良影响。硅的含量在一般镇静钢中为0.12%—0.30%,在低合金钢中为0.2%—0.55%。过量的硅会恶化焊接性能和抗锈蚀性能。

钒、铌、钛等元素在钢中形成微细碳化物,加入适量,能起细化晶粒和弥散强化作用,从而提高钢材的强度和韧性,又可保持良好的塑性。

铝是强脱氧剂,还能细化晶粒,可提高钢的强度和低温韧性,在要求低温冲击韧性合格保证的低音金钢中,其含量不小于0.015%。

铬、镍是提高钢材强度的合金元素,用于Q390及以上牌号的钢材中,但其含量应受限制,以免影响钢材的其他性能。

铜和铬、镍、钼等其他合金元素,可在金属基体表面形成保护层,提高钢对大气的抗腐蚀能力,同时保持钢材具有良好的焊接性能。在我国的焊接结构用耐候钢中,铜的含量为0.20%—0.40%。

镧、饰等稀土元素(RE)可提高钢的抗氧化性,并改善其他性能,在低合金钢中其含量按0.02%—0.20%控制。

氧和氮属于有害元素。氧与硫类似使钥热脆,氮的影响和磷类似,因此其含量均应严格控制。但当采用特殊的合金组分匹配时,氮可作为一种合金元素来提高低合金钢的强度和抗腐蚀性,如在九江长江大桥中已成功使用的15MnVN钢,就是Q420中的一种含氮钢,氮含量控制在0.010%—0.020%。

氢是有害元素,呈极不稳定的原子状态溶解在钢中,其溶解度随温度的降低而降低,常在结构疏松区域、孔洞、晶格错位和晶界处富集,生成氢分子,产生巨大的内压力,使钢材开裂,称为氢脆。氢脆属于延迟性破坏,在有拉应力作用下,常需要经过一定孕育发展期才会发生。在破裂面上常可见到白点,称为氢白点。含碳量较低且硫、磷含量较少的钢,氢脆敏感性低。钢的强度等级越高,对氢脆越敏感。

来自:中国精铸门户

关于钢结构对钢材性能有哪些要求和对工程结构钢的基本性能要求是什么?的介绍到此就结束了,记得收藏关注本站。