钢结构施工技术项目二.ppt

钢结构施工技术 Construction technology of steel structure 目录 绪　　论 项目１　钢结构工程施工图识读与详图设计 项目２　钢结构材料 项目３　钢结构连接 项目４　钢结构基本构件项目 项目５　钢结构加工制作与预拼装 项目６　钢结构涂装 项目７　钢结构安装 项目８　压型金属板工程 项目９　钢结构质量验收 项目２　钢结构材料 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 任务２.２　钢材的破坏形式 任务２.３　结构用钢材的分类 任务２.３　结构用钢材的分类 任务２.５　建筑钢材的品种与规格 任务２.６　建筑钢材的选择与代用 任务２.７　钢材的材质检验、验收与堆放 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２.１.１　建筑钢材的基本要求 （１）屈服强度fｙ和抗拉强度fｕ较高。 （２）塑性和韧性好。 （３）良好的加工性能。 （４）耐久性好。 （５）价格便宜。 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２.１.２　建筑钢材的性能 ２.１.２.１　钢材的力学性能 １ 屈服强度 不可逆（塑性）变形开始出现时，金属单位截面上的最低作用外力为屈服强度或屈服点。 钢材在单向均匀拉力作用下，根据应力-应变（σ-ε）曲线图，可分为弹性、弹塑性、屈服、强化四个阶段。 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２ 抗拉强度 钢材的抗拉强度表示能承受的最大拉应力值。在建筑钢结构中，以规定抗拉强度的上、下限作为控制钢材冶金质量的一个手段。 ３ 断后伸长率 断后伸长率是钢材加工工艺性能的重要指标，并显示钢材冶金质量的好坏。伸长率是衡量钢材塑性及延性性能的指标。 ４ 耐疲劳性 钢筋混凝土构件在交变荷载的反复作用下，往往在应力远小于屈服点时，发生突然的脆性断裂，这种现象叫疲劳破坏。 ５ 冲击韧性 钢材的冲击韧性是衡量钢材断裂时所做功的指标，以及在低温、应力集中、冲击荷载等作用下，衡量抵抗脆性断裂的能力。 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２.１.２.２　钢材的工艺性能 １ 冷弯性能 钢材的冷弯性能是指钢材在常温下能承受弯曲而不破裂的能力。钢材的弯曲程度常用弯心直径或弯曲角度与材料厚度的比值表示，该比值越小，钢材的冷弯性能越好。 冷弯试验是测定钢材冷弯性能的重要手段。 ２ 焊接性能 钢材的焊接性能是指钢材适应焊接工艺和焊接方法的能力。 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２.１.２.３　钢材性能的鉴定 对进入工程实施现场的主要钢材需做进场验收，包括检查钢材的质量合格证明文件、中文标识及检验报告，确认钢材的品种、规格、性能，在一些情况下，还应进行抽样复验。 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２.１.３　影响钢材性能的因素 １化学成分对钢材性能的影响 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ２ 温度对钢材性能的影响 钢材在２００℃以下时性能变化不大，但温度达到２５０℃及以上时，钢材的抗拉强度会有所提高，但冲击韧性会变差，钢材变脆。 当温度从常温开始下降时，钢材的强度稍有提高，但冲击韧性下降；当温度下降到某一数值时，钢材的冲击韧性突然显著下降，使钢材产生脆性而易发生断裂。 任务２.１　建筑钢材的性能指标与影响因素 ３ 冶炼缺陷对钢材性能的影响 ４ 热处理及残余应力对钢材性能的影响 （１）经过适当的热处理可显著提高钢材的强度并保持良好的塑性和韧性。 （２）由于钢材在加工过程中温度不均匀冷却而产生的残余应力，是一种自相平衡的应力，它不影响钢材的静力强度，但会降低钢材的刚度和稳定性。 任务２.２　钢材的破坏形式 ２.２.１　钢材的脆性断裂 钢材在变形很小的情况下，突然发生断裂破坏称为脆性破坏，也称为非延性破坏。 １ 裂纹基本形式 任务２.２　钢材的破坏形式 ２ 断裂力学分析方法 断裂力学分析方法有线弹性断裂力学方法和弹塑性断裂力学方法两种。 ３ 应力腐蚀断裂 在腐蚀性介质中，经过一段时间钢材也会出现脆性断裂，被称为应力腐蚀断裂或延迟断裂。 任务２.２　钢材的破坏形式 ２.２.２　钢材的疲劳破坏 钢材在连续反复荷载作用下，应力虽然还低于极限强度，甚至还低于屈服点，也会发生破坏，这种破坏称为疲劳破坏。钢材在疲劳破坏之前，并没有明显变形，是一种突然发生的断裂，断口平直。所以疲劳破坏属于反复荷载作用下的脆性破坏。破坏过程可分为三个阶段：即裂纹形成、裂纹缓慢扩展与最后迅速断裂而破坏。 １ 影响疲劳破坏的因素 （１）应力集中。 （２）应力循环特征——应力比。 （３）应力循环特征——应力幅Δρ。 （４）应力循环次数n。 任务２.２　钢材的破坏形式 ２ 疲劳计算 （１）对常幅（所有应力循环内的应力幅保持常量）疲劳，应按下式进行计算： 任务２.２　钢材的破坏形式