1、建造鋼材有兩種可能的破壞情勢

塑性破壞跟脆性破壞，二者的特點可從塑性變形、名義應力、斷口情勢三方面來理解。影響脆性破壞的因素有有害化學元素、冶金缺點等，但總的來看，鋼材的品質、應力集中跟低溫的影響比較大。避免脆性破壞必須公道設計、正確制造跟正確利用三者的彼此配合。

2、鋼材的σ－ε曲線在下列標準前提下獲得的：

Ⅰ）標準試件（無應力集中）；

Ⅱ）靜荷載一次拉伸到破壞；

Ⅲ）實驗溫度為20°C。

按建造鋼材的σ－ε曲線其工作可分為彈性、彈塑性、塑性跟強化四個階段，并將其簡化成幻想彈塑性體。從拉伸實驗得到抗拉強度f

　　U、屈從強度f

　　Y、伸長率δ5三個鋼材基本機能指標，f

　　U、fy是靜力強度指標，δ5是鋼材在靜荷載作用下塑性機能指標。承重結構鋼材都應存在這三個指標及格的保障，對重要或須要冷加工的構件，其鋼材尚應存在冷彎實驗的及格保障。

3、沖擊韌性Cv

沖擊韌性Cv是表示鋼材在能源荷載作用下抵抗脆性斷裂才干指標，對直接蒙受較大能源荷載的結構應提出相應沖擊韌性請求。

4、應力

鋼材在靜荷載作用下，單向應力時，請求截面應力不超過屈從點；龐雜應力狀況時，請求折算應力δeq不超過fy。

5、理解各種因素對鋼材機能的不利影響

對化學成分要分清有利元素跟有害元素，應特別留神碳、硫、磷的影響。器重應力集中產生的影響，其結果是導致局部產生雙向或三向受拉的應力狀況，使鋼材變脆。應通過公道的結構辦法（如平緩適度）盡量避免應力集中。

6、正確抉擇鋼材跟提出公道指標請求

標準推薦Q235、16M

　　N、16Mn

　　Q、15Mn

　　V、15MnVq鋼為承重結構鋼，理解它們牌號的表示方法，冶金工廠對材質應保障的名目跟能附加保障的名目，控制依據設計結構的具體前提正確抉擇鋼材跟提出公道指標請求的方法。

7、控制鋼板跟型鋼的表示方法

見附錄。

附：鋼結構牌號

鋼結構牌號

GB/T5613-1995標準中對鑄鋼劃定了兩種牌號表示方法

1）以屈從強度跟抗拉強度力學機能為主的牌號表示方法，如ZG200-400等。ZG是代表鑄鋼的符號，200跟400分辨是屈從強度跟抗拉強度的值（ MPa）.

2)以化學成分為主的牌號表示方法，如ZG20Cr13等。Cr為鉻元素符號，20為均勻碳含量（以萬分之多少計），13為鉻均勻含量（品質分數）（％）。

另加一些字母跟符號分辨表示不同的含意，如ZD345―570為個別工程與結構用低合金鑄鋼；ZG200―400H為焊接結構有用碳素鑄鋼；ZGMn 13為鑄鋼。

拓展

鋼結構用鋼重要有兩種：低碳素結構鋼跟低合金高強度結構鋼。

低合金高強結構鋼的牌號由Q295開端，而碳素結構鋼的牌號是Q275截止，只管對公稱屈從點的含意說明雷同，但數值并無重復且恰好連接。

1、碳素結構鋼的牌號為：Q×××（A~D） 脫氧方法。其中Q×××表示屈從強度；A~D表示沖擊韌性品質等級由底到高；在灌注進程中，由脫氧水平不同分平靜鋼〖T

　　Z、Z〗，半平靜鋼〖b〗，沸騰鋼〖F〗。對Q235來說，

　　A、B兩級可能是(

　　Z、

　　B、F)，C級只能是(Z)，D級只能是(TZ)。

2、低合金高強度結構鋼：在冶煉進程中增加少量多少種合金元素，使鋼的強度明顯進步，其中合金含量低于5%，故稱為低合金高強度結構鋼；牌號表示與碳素結構鋼雷同，品質等級按沖擊韌性分為 A~E 5個等級。低合金高強度結構鋼的

　　A、B級為平靜鋼，

　　C、

　　D、E級為特別平靜鋼。

3、合金結構鋼：包含鋼、高等鋼跟特級鋼；合金結構鋼的牌號共77個，按主加合金元素劃分為24個鋼組。

牌號含意：合金結構鋼的牌號由數字跟合金元素化學符號組成。數字表示此鋼均勻含碳量是萬分之多少；繼后的化學符號代表所加的合金元素，并后綴此元素均勻含量的代表數碼（對各合金元素均勻含量代碼的劃定：當小于1.5%時個別不寫，但當如此表示產生牌號雷同時須將合金元素含量高的后邊標1，以示差別；當含量為1.5%~2.49%、2.~3.49%、3.~4.49%時候別寫出2、3、4標示，含量再高時，以此類推）。

品質等級標記：在鋼的牌號末尾應將所屬冶金品質劃定的等級按劃定加注標記，鋼不加、高等鋼加 A 、特級鋼加 E。

Q

鋼材抉擇時要做到結構保險堅固，同時用材經濟公道。影響鋼材抉擇的因素：

A

1、結構或構件的重要性；

2、荷載性質（靜載or動載）；

3、連接方法（焊接、鉚接or螺栓連接）；

4、工作前提（溫度or腐化介質）

對重要結構、直接蒙受動荷載、處于低溫前提下的結構及焊接結構，應選用品質較高的鋼材。

輕鋼與重鋼的差別？?

首先，不輕鋼的叫法，輕鋼普鋼。

輕型鋼結構是一個很含糊的概念，不嚴格的定義。

判斷結構為普鋼與輕鋼結構確切不一個同一的標準，很多有教訓的設計師或名目經理也經常不能完全說明白，但咱們可能以一些數據綜合考慮并加以判斷：?

1、廠房行車起吊分量：大于即是25噸，可能認為為普鋼結構了。?

2、每平米用鋼量：大于即是50KG/M2，可認為是普鋼結構。?

3、重要構件鋼板厚度：大于即是10MM，輕鋼結構用的較少。?

另外，還有一些參考值：如每平米造價，構件分量，跨度，結構情勢，檐高等，以上這些在判斷廠房是否為普鋼或輕鋼時可能供給教訓數據，當然當初很多建造都是輕、普鋼都有。

但有一些咱們可能較判斷的說是普鋼，如：石化廠房設施、電廠廠房、大跨度的活動場館、展覽中心，高層或超高層鋼結構。?

個別鋼結構的范疇很廣，可能包含各種鋼結構，不管荷載大小，甚至包含輕型鋼結構的很多內容，輕型屋宇鋼結構技巧規程只是針對其 ;輕 ;的特點而劃定了一些更具體的內容，而且范疇只局限在單層門式剛架。?

輕型鋼結構是一個很含糊的概念，不嚴格的定義。

個別可能有兩種理解。一種是現行《鋼結構設計標準》中第十一章 ;圓鋼、小角鋼的輕型鋼結構 ；是指用圓鋼跟小于L45×4跟L56×36×4的角鋼制造的輕型鋼結構，重要在鋼材缺乏年代時用于不宜用鋼筋混凝土結構制造的小型結構，現已基本上不大采取，所以這次鋼結構設計標準勘誤中已基本上偏向去掉。

另一種是《門式剛架輕型屋宇鋼結構技巧規程》所劃定的存在輕型屋蓋跟輕型外墻的單層實腹門式剛架結構，這里的輕型重要是指圍護是用輕質資料。

由此可見，輕鋼與普鋼之分不在結構自身的輕重，而在所蒙受的圍護資料的輕重，而在結構設計概念上還是一致的。

? H型鋼與工字鋼的差別

1、工字型鋼重要不管是個別型還是輕型的，因為截面尺寸均較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大因此，個別僅能直接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有曲折的構件均不宜采取，這就使其在利用范疇上有著很大的局限

2、 H型鋼屬于經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)，因為 截面外形公道，它們能使鋼材更高地施展效力，進步承裁才干。不同于個別工字型的是H型鋼的翼繡進行了加寬，且內、名義面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂跟其余構件連接。其尺寸形成公道系列，型號齊全，便于設計選用。H型鋼的軋制不同于個別工字鋼僅用一套水平軋輥，因為其翼絳較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設一組破式軋輥同時進行輥軋。因此，其軋制工藝跟設備都比個別軋機龐雜。?

總之H型鋼是工字鋼的換代產品，所以兩者在實際利用中抉擇利用的標準是：盡量不必工字鋼。

熱軋跟冷軋的差別

1、冷軋成型鋼容許截面呈現局部屈曲，從而可能充分利用桿件屈曲后的承載力；而熱軋型鋼不容許截面產生局部屈曲。?

2、熱軋型鋼跟冷軋型鋼殘余應力產生的起因不同，所以截面上的散布也有很大差別。冷彎薄壁型鋼截面上的殘余應力散布是曲折型的，而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘余應力散布是薄膜型 。

3、熱軋型鋼的自由扭轉剛度比冷軋型鋼高，所以熱軋型鋼的抗扭機能要優于冷軋型鋼。

拓展

熱軋優點

熱軋的優點是可能破壞鋼錠的鑄造組織，細化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺點，從而使鋼材組織密實，力學機能得到改良。這種改良重要體當初沿軋制方向上，從而使鋼材在一定水平上不再是各向同性體；澆注時形成的氣泡、裂紋跟蓬松，也可在高平跟壓力作用下被焊合。?

熱軋毛病

一是經過熱軋之后，鋼材內部的非金屬攙跟物（重要是硫化物跟氧化物，還有硅酸鹽）被壓成薄片，呈現分層（夾層）景象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的機能大大惡化，并且有可能在焊縫緊縮時呈現層間撕裂。焊縫緊縮誘發的局部應變時常達到屈從點應變的數倍，比荷載引起的應變大得多。

二是不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在不過力作用下內部自相均衡的應力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力，個別型鋼截面尺寸越大，殘余應力也越大。殘余應力誠然是自相均衡的，但對鋼構件在外力作用下的機能還是有一定影響。如對變形、牢固性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。?

冷軋是指在常溫下，經過冷拉、冷彎、冷拔等冷加工把鋼板或鋼帶加工成各種型式的鋼材。

冷軋優點

優點是成型速度快、產量高，且不傷害涂層，可能做成多種多樣的截面情勢，以適應利用前提的須要；冷軋可能使鋼材產生很大的塑性變形，從而進步了鋼材的屈從點。?

冷軋毛病

毛病一是誠然成型進程中不經過熱態塑性緊縮，但截面內仍然存在殘余應力，對鋼材整體跟局部屈曲的特點必定產生影響。?

二是冷軋型鋼款式個別為開口截面，使得截面的自由扭轉剛度較低。在受彎時輕易呈現扭轉，受壓時輕易呈現彎扭屈曲，抗扭機能較差。

三是冷軋成型鋼壁厚較小，在板件連接的轉角處又不加厚，蒙受局部性的集中荷載的才干弱。

1、焊接是鋼結構重要的連接方法，有對接焊縫跟角焊縫兩種基本情勢。

常用的焊接方法有手工焊、主動（或半主動）埋弧焊。手工焊焊條型號應與主體金屬強度相適應。施焊進程中可能產生裂紋、氣孔、燒穿、弧坑等缺點。為保障焊縫品質，應依據焊縫等級按各自不同的考試標準進行品質檢查。

2、焊縫

為保障焊縫品質跟便于施焊，對接焊縫請求按焊件厚度采取不同情勢的坡口，坡口情勢有I形、單邊V形、V形、U形、K形、X形等。對不采取引弧板的焊縫，盤算時焊縫長度要考慮起落弧的影響。對接焊縫截面上的應力散布與母材雷同，強度盤算公式也雷同，軸力作用下個別采取直縫，強度不足時可采取斜焊縫，當傾斜角度θ≤56°時，可不進行焊縫強度盤算，在彎矩、剪力作用下的盤算公式也可采取資料力學公式。

3、角焊縫受力龐雜，按受力不同分為側焊縫跟端焊縫

為保障焊接品質，標準對焊腳尺寸hf及焊縫盤算長度lw等都作了結構劃定。角焊縫盤算以焊縫截面為盤算截面，且不管抗拉、抗壓及抗剪均采取同一強度設計值￡fw。對角焊縫在軸心力、彎矩、扭矩、剪力及多少個力作用下的受力進行了剖析并推導出不同情況下的盤算公式，應熟練控制。

4、焊接

施焊時，因為不均勻的溫度場，使桿件產生焊接變形跟焊接應力，這對結構在常溫、靜載作用下的承載力不影響，但增大了結構的變形，降落了結構的剛度、疲勞強度以及牢固承載力。從設計跟施工方面應采取不同辦法減小或消除殘余應力跟殘余變形，如設計上盡量使焊縫對稱安排；施焊時應采取公道的施焊順序等。

5、螺栓排列

個別螺栓排列時，標準依據受力、結構跟施工三方面的請求劃定了容許間隔，針對螺栓多少種可能的排列情勢，提出了不同的避免辦法，在判斷單個螺栓承載力設計值的基本上，剖析了螺栓群在不同荷載作用下的受力跟盤算方法。

6、高強度螺栓

高強度螺栓是通過特制扳手擰緊螺帽，使螺桿產生很大的預拉力，將板件壓緊。在外力作用下，板件間產生很大的摩擦力。摩擦型高強螺栓就是依附摩擦力傳遞剪力的。當剪力即是摩擦力時，連接應定達到限狀況?？刂破涫芰C能，傳力方法及各種盤算方法，并與個別螺栓加以對比理解剖析。

鋼結構中的殘余應力就是指的焊接殘余應力嗎？還是焊接殘余應力只是其中的重要局部？

1,鋼結構的焊接進程是在焊件局部區域加熱熔化,而后冷卻凝固的熱進程,因為不均勻的溫度場,導致構件不均勻的膨脹跟緊縮,從而使構件內部殘存應力并引起變形,通稱的焊接殘余應力跟殘余變形.

2,殘余應力是鋼材在熱軋、氧割、焊接的加熱跟冷卻進程中產生的，先冷卻局部形成壓應力，后冷卻局部形成拉應力。

3,焊接殘余應力按其方向可劃分為縱向殘余應力、橫向殘余應力跟厚度方向殘余應力三種。

4,焊接殘余應力跟焊接殘余變形的影響

<1