钢结构的材料资料ppt课件.ppt

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1、钢结构基本原理交通学院汗徘纺忱泣融官忱干浸懦族情氛凛皖盅酷最肪月崎嫩憋脊拨翔浓洪星酚憎2-钢结构的材料2-钢结构的材料2钢结构的材料本章内容:（1）钢结构对材料的基本要求（2）钢材的破坏形式（3）钢材的主要机械性（4）影响钢材性能的主要因素（5）钢的种类和钢材规格本章重点:钢材的主要机械性能、各种因素对钢材性能的影响本章难点:影响钢材性能的主要因素戈射盖嚼孩巢傻胡兔贡漆贝志赖遍得螺奇捉弱藻虚事隶尿隧讳揭蜕亡赚晃2-钢结构的材料2-钢结构的材料2.1钢结构对材料的要求钢结构对钢材的基本要求：1、具有较高的抗拉强度fu(ult

2、imate,极限)和屈服点fy（yield，屈服）(结构的承载力大，所需的截面小，结构的自重轻).2、具有较好的塑性（plasticity）、韧性（toughness）(塑性好，不易发生脆性破坏；韧性好，利于承受动力荷载).3、良好的工艺性能(包括冷加工、热加工以及焊接性能weldability)钢以其高强度、良好的塑性、韧性和焊接性而著称。Steeliswellknownforitshighstrength,goodplasticity,goodtoughnessandweldability.愉妄恃着土吼庸袍夷瘫尘插虎籽

3、卿躁量御忍尽雍铲列饰蝇壁莲乐伞宿纳眩2-钢结构的材料2-钢结构的材料规范规定：承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服点和碳、硫、磷含量的合格保证；焊接结构尚应具有冷弯试验的合格保证；对某些承受动力荷载的结构以及重要的受拉或受弯的焊接结构尚应具有常温或负温冲击性的合格保证.据上要求,《钢结构设计规范》GB50017-2003推荐承重结构用钢宜采用：碳素结构钢中的Q235钢及低合金高强结构钢中的Q345、Q390和Q420钢四种钢材。2.1钢结构对材料的要求料空举捌扳豁弓魂拘侍始嚼钥稼五盟隶您穿醇摧儒炎佳迢弧下井掸丧慌苫2

4、-钢结构的材料2-钢结构的材料2.2钢材的破坏形式1、塑性破坏：断口呈纤维状，色泽发暗。破坏前有明显的变形，破坏历时时间长，可以采取补救措施。2、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。钢材的破坏形式：塑性破坏和脆性破坏。在设计、施工和使用钢结构时，注意防止脆性破坏。革境衫嘶柯剑僳睦瓣玉镣狮嗣肖璃揍翱宁脯优埂热袄乱平毙瞄焰都墓泡芽2-钢结构的材料2-钢结构的材料2.3钢材的主要性能2.3.1受拉、受压及受剪时的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。图2.1

5、碳素结构钢的应力-应变关系fp—比例极限fy—屈服强度(强度标准、设计依据)fu—极限强度(最大承载强度、强度储备)OABCDEF比例极限弹性极限屈服点抗拉极限聚懊葱掉友墒腋擦院庐蔽狗瞄痒芹邑都才僵捆懂赛蹬遇副靖夺惑块依蚀缓2-钢结构的材料2-钢结构的材料条件屈服点：以卸荷后试件中残余应变为0.2%所对应的应力（f0.2)δ—延伸率（塑性性能）塑性：在静力荷载作用下，钢材吸收变形能的能力。图2.2高强度钢的应力-应变曲线2.3钢材的主要性能胜赫丰邦胰拄液唱峪倘嘿牢安罢俯葵依极纯逃兑犁唐蔼碎伶尿哎汝啤仕辱2-钢结构的材料2-

6、钢结构的材料2.3钢材的主要性能2.3.2冷弯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雹庇铸子赴烘高馅扶沂奢窿胶美武忆暂题咎垛象帕裙邀傍戌潜磁皮羔幂舷2-钢结构的材料2-钢结构的材料2.3.3冲击韧性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。冲击韧性：在动力荷载作用下，材料吸收能量的能力。图2.4冲击韧性试验2.3钢材的主要性能辉姓炸轰

7、伪砷椽咖酪斤蝇电趴悼禾府长钵粱镑霜着牧惶虱狐见潜括臂狰陆2-钢结构的材料2-钢结构的材料2.4各种因素对钢材性能的影响2.4.1化学成分钢是含碳量小于2%的铁碳合金。钢中基本元素：Fe、C、Si、Mn、S、P、N、O。普通碳素钢中，Fe占99%，其余元素占1%。在低合金钢中，除了上述元素外，还有一定合金元素（镍、钒、钛等）（含量低于5%）各种元素对钢材机械性能的影响如下。中帅本森那峨靛覆编虱范蝎馏拭浩足赦立实懒铆脉徐编绎呛嚎寸酥砂屎荧2-钢结构的材料2-钢结构的材料碳C：含量增加，钢材强度提高，而塑性、韧性和疲劳强度低。同

8、时焊接性能和抗腐蚀性恶化。一般在碳素结构钢中不应超过0.22%；在焊接结构中还应低于0.2%。硅Si：碳素结构钢中应控制≤0.3%,在低合金高强度钢中硅的含量可达0.55%。锰Mn：含Mn适量使强度↑，降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，对其它性能影响不大,有益.在碳素结构钢中锰的含量为0.3%～0.