金(jīn)華市(shì)園林鋼結構工程

關(guān)于鋼結構的材料

一(yī)、材料要求

鋼結構在使用過程中會受到各種形式的作(zuò)用(荷載、基礎不均勻沉降、溫度等)，所以要求鋼材應具有良好(hǎo)(hǎo)的機械性能(néng)(強度、塑性、韌性)和加工性能(néng)(冷熱加工和焊接性能(néng))，以保證結構安全可靠。鋼材的種類很多，符合鋼結構要求的隻是少數幾種，如(rú)碳素鋼中的Q235，低(dī)合金(jīn)鋼中的l6Mn，用于高強螺栓的20錳釩鋼(20MnV)等。[5]

材料需要具備的相關(guān)性能(néng)

1、強度

鋼材的強度指标由彈性極限σe，屈服極限σy，和抗拉極限σu，設計時(shí)以鋼材的屈服強度為(wèi)基礎，屈服強度高可以減輕結構的自重，節省鋼材，降低(dī)造價。抗拉強度σu即是鋼材破壞前所能(néng)承受的最大應力，此時(shí)的結構因塑性變形很大而失去使用性能(néng)，但(dàn)結構變形大而不垮，滿足結構抵抗罕遇地震時(shí)的要求。‘σu/σy值的大小，可以看作(zuò)鋼材強度儲備的參數。

2、塑性

鋼材的塑性一(yī)般指應力超過屈服點後，具有顯著的塑性變形而不斷裂的性質。衡量鋼材塑性變形能(néng)力的主要指标是伸長率δ和斷面收縮率ψ。

3、冷彎性能(néng)

鋼材的冷彎性能(néng)是衡量鋼材在常溫下(xià)彎曲加工産生(shēng)塑性變形時(shí)對産生(shēng)裂紋的抵抗能(néng)力。鋼材的冷彎性能(néng)是用冷彎實驗來(lái)檢驗鋼材承受規定彎曲程度的彎曲變形性能(néng)。

4、沖擊韌性

鋼材的沖擊韌性是指鋼材在沖擊荷載作(zuò)用下(xià)，斷裂過程中吸收機械動能(néng)的一(yī)種能(néng)力，是衡量鋼材抵抗沖擊荷裁作(zuò)用，可能(néng)因低(dī)溫、應力集中，而導緻脆性斷裂的一(yī)項機械性能(néng)。一(yī)般通過标準試件的沖擊試驗來(lái)獲得鋼材的沖擊韌性指标。

5、焊接性能(néng)

鋼材的焊接性能(néng)是指在—定的焊接工藝條件下(xià)，獲得性能(néng)良好(hǎo)(hǎo)的焊接接頭。焊接性能(néng)可分(fēn)為(wèi)焊接過程中的焊接性能(néng)和使用性能(néng)上(shàng)的焊接性能(néng)兩種。焊接過程中的焊接性能(néng)是指焊接過程中焊縫及焊縫附近金(jīn)屬不産生(shēng)熱裂紋或冷卻不産生(shēng)冷卻收縮裂紋的敏感性。 焊接性能(néng)好(hǎo)(hǎo)，是指在一(yī)定焊接工藝條件下(xià)，焊縫金(jīn)屬和附近母材均不産生(shēng)裂紋。使用性能(néng)上(shàng)的焊接性能(néng)是指焊縫處的沖擊韌性和熱影響區内延性性能(néng)，要求焊縫及熱影響區内鋼材的力學性能(néng)不低(dī)于母材的力學性能(néng)。我國采用焊接過程的焊接性能(néng)試驗方法，也(yě)采用使用性使用性質上(shàng)的焊接性能(néng)試驗方法。

6、耐久性

影響鋼材耐久性的因素很多。首先是鋼材的耐腐蝕性差，必須采取防護措施，防止鋼材腐蝕生(shēng)鏽。防護措施有：定期對鋼材油漆維護，采用鍍鋅鋼材，在有酸，堿，鹽等強腐蝕介質條件下(xià)，采用特殊防護措施，如(rú)海洋平台結構采用“陽極保護”措施防止導管架腐蝕，在導管架上(shàng)固定上(shàng)鋅錠，海水電解質會自動先腐蝕鋅錠，從而達到保護鋼導管架的功能(néng)。其次由于鋼材在高溫和長期荷載作(zuò)用下(xià)，其破壞強度比短期強度降低(dī)較多，故對長期高溫作(zuò)用下(xià)的鋼材，要測定持久強度。鋼材随時(shí)間(jiān)推移會自動變硬、變脆、即“時(shí)效”現(xiàn)象。對低(dī)溫荷載作(zuò)用下(xià)的鋼材要檢驗其沖擊韌性。[6-8]