第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的材料及其性能
一、鋼材的五個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)
為使所設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)滿足承載能力和正常使用要求，我國(guó)新規(guī)范 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ( GB 50017 -2003 ) (以下簡(jiǎn)稱規(guī)范)提出了對(duì)承重結(jié)構(gòu)鋼材的質(zhì)量要求，包括五個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)和碳、硫、磷的含量要求。這五個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)是抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、冷彎試驗(yàn)(性能)和沖擊韌性。
抗拉強(qiáng)度 fu ，是鋼材抵抗被拉斷的性能指標(biāo)，同時(shí)還能反映鋼材內(nèi)部組織的優(yōu)劣，并與鋼材的疲勞強(qiáng)度大小密切相關(guān)。
伸長(zhǎng)率δ(δ5或δ10)，是衡量鋼材塑性性能的一個(gè)指標(biāo)，鋼材的塑性性能能使應(yīng)力集中處的應(yīng)力高峰平緩，使該截面處的應(yīng)力分布趨向均勻，能減少鋼材脆性斷裂的危險(xiǎn)和易于冷加工。δ5或δ10分別是由短試件和長(zhǎng)試件求得的伸長(zhǎng)率，對(duì)同一鋼材由短試件求得的δ5應(yīng)大于長(zhǎng)試件求得的δ10。
屈服強(qiáng)度f(wàn)y，是確定鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的主要指標(biāo)。
冷彎試驗(yàn)(性能)合格，是衡量鋼材塑性的指標(biāo)，同時(shí)也是衡量鋼材質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)。
沖擊韌性 AKV，也叫做缺口韌性，是衡量鋼材突然斷裂時(shí)所吸收的功的指標(biāo)，其值隨金屬組織和結(jié)晶狀態(tài)的改變而急劇地變化。鋼中的非金屬夾雜物、帶狀組織、脫氧不良等都影響鋼材的沖擊韌性。必須注意的是：鋼材的沖擊韌性隨溫度而不同，低溫時(shí)沖擊韌性將明顯降低。沖擊韌性是鋼材在沖擊荷載或三軸向應(yīng)力下具有可靠性的保證。
一、鋼材的五個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)
為使所設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)滿足承載能力和正常使用要求，我國(guó)新規(guī)范 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 ( GB 50017 -2003 ) (以下簡(jiǎn)稱規(guī)范)提出了對(duì)承重結(jié)構(gòu)鋼材的質(zhì)量要求，包括五個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)和碳、硫、磷的含量要求。這五個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)是抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、冷彎試驗(yàn)(性能)和沖擊韌性。
抗拉強(qiáng)度 fu ，是鋼材抵抗被拉斷的性能指標(biāo)，同時(shí)還能反映鋼材內(nèi)部組織的優(yōu)劣，并與鋼材的疲勞強(qiáng)度大小密切相關(guān)。
伸長(zhǎng)率δ(δ5或δ10)，是衡量鋼材塑性性能的一個(gè)指標(biāo)，鋼材的塑性性能能使應(yīng)力集中處的應(yīng)力高峰平緩，使該截面處的應(yīng)力分布趨向均勻，能減少鋼材脆性斷裂的危險(xiǎn)和易于冷加工。δ5或δ10分別是由短試件和長(zhǎng)試件求得的伸長(zhǎng)率，對(duì)同一鋼材由短試件求得的δ5應(yīng)大于長(zhǎng)試件求得的δ10。
屈服強(qiáng)度f(wàn)y，是確定鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的主要指標(biāo)。
冷彎試驗(yàn)(性能)合格，是衡量鋼材塑性的指標(biāo)，同時(shí)也是衡量鋼材質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)。
沖擊韌性 AKV，也叫做缺口韌性，是衡量鋼材突然斷裂時(shí)所吸收的功的指標(biāo)，其值隨金屬組織和結(jié)晶狀態(tài)的改變而急劇地變化。鋼中的非金屬夾雜物、帶狀組織、脫氧不良等都影響鋼材的沖擊韌性。必須注意的是：鋼材的沖擊韌性隨溫度而不同，低溫時(shí)沖擊韌性將明顯降低。沖擊韌性是鋼材在沖擊荷載或三軸向應(yīng)力下具有可靠性的保證。