建筑第6章试卷.ppt

： ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ;： ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ; 定义：建筑钢材指在建筑工程结构中使用的各种钢材，如型材、板材、钢筋等。 优点： 强度高、塑性及韧性好、耐冲击、性能可靠，易于加工成板材、型材和线材、良好的焊接和铆接性能 。 缺点：易锈蚀、维护费用高，耐火性差， 生产能耗大。 用途：可用作主要的结构材料、也可以用作连接材料、围护材料和饰面材料等。 　　;： ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ;6.1.1 钢材的分类????????????? ????? 　;6.1.2 钢材的技术性能 1. 力学性能 （1）抗拉性能 1） 低碳钢的抗拉性能;①弹性阶段——OA段 特点：荷载较小，应力和应变成比例增加，弹性变形。 指标：A点所对应的应力称为弹性极限，用 表示。 弹性模量 ， 反映钢材的刚度。 ②屈服阶段——AB段 特点：由A点当荷载增大时应力与应变不再成比例变化，应变增大的速度大于应力增大的速度，即开始产生塑性变形。B上——屈服上限；B下——屈服下限——屈服点。 指标：屈服强度 ——B下对应的应力。;③强化阶段——BC段 特点：过B点后变形速度较快，随应力的提高而增加。 指标：极限抗拉强度 ——最高点C对应的应力。 屈强比n ——反映钢材的可靠率和利用率。;（4）颈缩阶段——CD段 特点：变形明显，应变迅速增加而应力反而下降，钢材被拉伸，并在某一薄弱处断面开始缩小，产生“颈缩”现象至D点断裂。 指标：伸长率 ，是衡量钢材塑性的重要指标。;2） 中碳钢和高碳钢的抗拉性能 特点：没有明显的屈服 阶段，应力随应变的增 加持续增加，直至断裂。 屈服点：常用发生残余 变形0.2%时的应力作 为规定的屈服极限， 用 表示。 ?;（2） 冲击韧性 概念：冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用的能力。能较全面地反映钢材材质的优劣程度。 试验：将钢材制成中面V形槽口的试件，置于试验机上，将试验机中的摆锤扬起后，使其自由下落以冲断试件，试件单位面积上所消耗的功即为冲击韧性的指标 。 该指标值越大说明钢材的冲击韧性越好。;影响冲击韧性的因素：;钢材冲击韧性与温度的关系： 值与试验温度有关，某些材料在常温时冲击韧性并不低，破坏时呈现韧性破坏特征。但当试验温度降至某一温度范围时， 突然大幅度下降，材料无明显塑性变形而发生脆性断裂，这种性质称为钢材的冷脆性。 剧烈改变的温度区间称为脆性转变温度。;（3）耐疲劳性 疲劳破坏：交变荷载反复作用，钢材往往会在低于抗拉强度的情况下发生断裂的现象。 疲劳强度：在多次反复交变荷载的作用下未产生疲劳破坏的最大应力，它是表明钢材耐疲劳性的指标。 疲劳极限：通常取交变应力循环次数N=107时，试件不发生破坏的最大应力 作为其疲劳极限。 特点：钢材承受交变应力越大，则钢材至断裂时所经受的交变应力的循环次数越少，反之则多。当交变应力降至一定值时，钢材可经受无数次的应力循环变化而不发生疲劳破坏。;影响因素：钢材疲劳强度的高低与其内部组成状态、成分偏析、杂质含量及各种缺陷有关，钢材的表面光洁程度及受腐蚀善等都会影响它的耐疲劳性能。;疲劳破坏原因： － 钢材的疲劳破坏一般由拉应力引起的，首先在局部开始形成细小裂纹，随后由于微裂纹尖端的应力集中而使其逐渐扩大，直至突然发生瞬时疲劳断裂。 －钢材内部的组织结构、成分偏析及其它缺陷，是决定其疲劳性能的主要因素。 －钢材的截面变化、表面质量及内应力大小等造成应力集中的因素，都与其疲劳极限有关。如钢筋焊接接头和表面微小的腐蚀缺陷，都可使疲劳极限显著降低。 －当疲劳条件与腐蚀环境同时出现时，可促使局部应力集中的出现，大大增加了疲劳破坏的危险。;（4）硬度;2.钢材的工艺性能 ;（1） 钢材的冷弯性能 概念：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是钢材的重要工艺性能，冷弯性能可以反映钢材内部组织是否存在不均匀内应力和杂质等缺陷。 冷弯试验：冷弯性能是将钢材试件（圆形或板形）置于冷弯机上弯曲至规定角度（90°或180°）观察其弯曲部位是否有裂纹、起层或断裂现象，如无，则为合格。 评价指标：用不同弯曲角度? 和不同弯心半径d相对于钢材厚度a的比值（d/a）表示