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授课日期： 2023年 2 月 16 日授课班级：10252
教学内容：课题2 钢结构的材料。
对钢材的基本要求：
1)较高的抗拉强度fu和屈服点fy ；
2)较高的塑性和韧性；
3)良好的工艺性能(包括冷加工、热加工和焊接性能)。
此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。
按以上要求，钢结构设计规范具体规定：承重结构采用的钢结材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。
对需要验算疲劳强度的结构用钢材，根据具体情况应当具有常温或负温冲击韧性的合格保证。
钢材有两种性质完全不同的破坏形式，即塑性破坏和脆性破坏。
塑性破坏：断口呈纤维状，色泽发暗。
脆性破坏：破坏前没有任何预兆，破坏是突然发生的，断口平直并呈有光泽的晶粒状。
2.3 钢材的主要性能。
钢材的主要性能是机械性能，可通过某些试验（拉伸、冷弯、冲击）确定。
钢材标准试件在常温静荷载情况下，单向均匀受拉试验时的荷载-变形（f-⊿l）曲线或应力-应变（σ-曲线，如图2.1所示。
图2.1 碳素结构钢的应力-应变曲线。
高强度钢没有明显的屈服点和屈服台阶。这类钢的屈服条件是根据试验分析结果而人为规定的，故称为条件屈服点（或屈服强度）。条件屈服点是以卸荷后试件中残余应变为0.
2%所对应的应力定义的（有时用f0.2表示），见图2.2。
由于这类钢材不具有明显的塑性平台，设计中不宜利用它的塑性。
图2.2 高强度钢的应力-应变关系。
塑性：在静力荷载作用下，钢材吸收变形能的能力。
—延伸率（塑性性能）
冷弯性能是检验钢材弯曲变形能力或塑性性能，还是显示钢材内部缺陷状况的一项指标；是鉴定钢材在弯曲状态下塑性应变能力和钢材质量的综合指标。
图2.3 钢材冷弯试验示意图。
冲击韧性：在动力荷载作用下，材料吸收能量的能力。
韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力，它用材料在断裂时所吸收的总能量来量度（cv）。
韧性是钢材强度和塑性的综合指标。
图2.4 冲击韧性试验。
钢材性能可用五项机械性能指标衡量c冷弯、冲击韧性ak。
ak衡量钢材承受动力荷载作用时抵抗脆性破坏的性能。
思考题。1.钢材的破坏形式？
2.钢材的主要力学性能？
2钢结构的材料
建筑用钢的要求 较高的抗拉强度u和屈服点y较高的塑形和韧性 良好的加工性能冷热焊。钢材的破坏形态 塑性破坏和脆性破坏，塑性破坏由于变形较大，超过材料构件应变能力，且应力达到钢材抗拉强度，破坏前产生较大塑性变形，变形持续时间长。脆性破坏塑性变形小，计算应力小于钢材屈服点，断裂从应力集中开始，破坏没有征...
第2章钢结构的材料
钢是以铁和碳为主要成分的合金，其中铁是最基本的元素，碳和其它元素所占比例甚少，但却左右着钢材的物理和化学性能。钢材的种类繁多，性能差别很大，适用于钢结构的钢材只是其中的一小部分。为了确保质量和安全，这些钢材应具有较高的强度 塑性和韧性，以及良好的加工性能。我国 钢结构设计规范 gb50017 以下简...
钢结构常识 钢结构材料讲解
2013 12 27steeler钢结构设计。前言。本文介绍的建筑钢材主要指钢结构所用材料，不包含钢筋混凝土结构中的钢筋。1.1建筑钢材的类别及钢材的选用。1.1.1 建筑钢材的类别。1 碳素结构钢。碳素结构钢的牌号 简称钢号 有q195 q235a b c及d q275。其中的q是屈服强度中屈字汉...