1、建造钢材有两种可能的破坏情势

塑性破坏跟脆性破坏，二者的特点可从塑性变形、名义应力、断口情势三方面来理解。影响脆性破坏的因素有有害化学元素、冶金缺点等，但总的来看，钢材的品质、应力集中跟低温的影响比较大。避免脆性破坏必须公道设计、正确制造跟正确利用三者的彼此配合。

2、钢材的σ－ε曲线在下列标准前提下获得的：

Ⅰ）标准试件（无应力集中）；

Ⅱ）静荷载一次拉伸到破坏；

Ⅲ）实验温度为20°C。

按建造钢材的σ－ε曲线其工作可分为弹性、弹塑性、塑性跟强化四个阶段，并将其简化成幻想弹塑性体。从拉伸实验得到抗拉强度f

　　U、屈从强度f

　　Y、伸长率δ5三个钢材基本机能指标，f

　　U、fy是静力强度指标，δ5是钢材在静荷载作用下塑性机能指标。承重结构钢材都应存在这三个指标及格的保障，对重要或须要冷加工的构件，其钢材尚应存在冷弯实验的及格保障。

3、冲击韧性Cv

冲击韧性Cv是表示钢材在能源荷载作用下抵抗脆性断裂才干指标，对直接蒙受较大能源荷载的结构应提出相应冲击韧性请求。

4、应力

钢材在静荷载作用下，单向应力时，请求截面应力不超过屈从点；庞杂应力状况时，请求折算应力δeq不超过fy。

5、理解各种因素对钢材机能的不利影响

对化学成分要分清有利元素跟有害元素，应特别留神碳、硫、磷的影响。器重应力集中产生的影响，其结果是导致局部产生双向或三向受拉的应力状况，使钢材变脆。应通过公道的结构办法（如平缓适度）尽量避免应力集中。

6、正确抉择钢材跟提出公道指标请求

标准推荐Q235、16M

　　N、16Mn

　　Q、15Mn

　　V、15MnVq钢为承重结构钢，理解它们牌号的表示方法，冶金工厂对材质应保障的名目跟能附加保障的名目，控制依据设计结构的具体前提正确抉择钢材跟提出公道指标请求的方法。

7、控制钢板跟型钢的表示方法

见附录。

附：钢结构牌号

钢结构牌号

GB/T5613-1995标准中对铸钢划定了两种牌号表示方法

1）以屈从强度跟抗拉强度力学机能为主的牌号表示方法，如ZG200-400等。ZG是代表铸钢的符号，200跟400分辨是屈从强度跟抗拉强度的值（ MPa）.

2)以化学成分为主的牌号表示方法，如ZG20Cr13等。Cr为铬元素符号，20为均匀碳含量（以万分之多少计），13为铬均匀含量（品质分数）（％）。

另加一些字母跟符号分辨表示不同的含意，如ZD345―570为个别工程与结构用低合金铸钢；ZG200―400H为焊接结构有用碳素铸钢；ZGMn 13为铸钢。

拓展

钢结构用钢重要有两种：低碳素结构钢跟低合金高强度结构钢。

低合金高强结构钢的牌号由Q295开端，而碳素结构钢的牌号是Q275截止，只管对公称屈从点的含意说明雷同，但数值并无重复且恰好连接。

1、碳素结构钢的牌号为：Q×××（A~D） 脱氧方法。其中Q×××表示屈从强度；A~D表示冲击韧性品质等级由底到高；在灌注进程中，由脱氧水平不同分平静钢〖T

　　Z、Z〗，半平静钢〖b〗，沸腾钢〖F〗。对Q235来说，

　　A、B两级可能是(

　　Z、

　　B、F)，C级只能是(Z)，D级只能是(TZ)。

2、低合金高强度结构钢：在冶炼进程中增加少量多少种合金元素，使钢的强度明显进步，其中合金含量低于5%，故称为低合金高强度结构钢；牌号表示与碳素结构钢雷同，品质等级按冲击韧性分为 A~E 5个等级。低合金高强度结构钢的

　　A、B级为平静钢，

　　C、

　　D、E级为特别平静钢。

3、合金结构钢：包含钢、高等钢跟特级钢；合金结构钢的牌号共77个，按主加合金元素划分为24个钢组。

牌号含意：合金结构钢的牌号由数字跟合金元素化学符号组成。数字表示此钢均匀含碳量是万分之多少；继后的化学符号代表所加的合金元素，并后缀此元素均匀含量的代表数码（对各合金元素均匀含量代码的划定：当小于1.5%时个别不写，但当如此表示产生牌号雷同时须将合金元素含量高的后边标1，以示差别；当含量为1.5%~2.49%、2.~3.49%、3.~4.49%时候别写出2、3、4标示，含量再高时，以此类推）。

品质等级标记：在钢的牌号末尾应将所属冶金品质划定的等级按划定加注标记，钢不加、高等钢加 A 、特级钢加 E。

Q

钢材抉择时要做到结构保险坚固，同时用材经济公道。影响钢材抉择的因素：

A

1、结构或构件的重要性；

2、荷载性质（静载or动载）；

3、连接方法（焊接、铆接or螺栓连接）；

4、工作前提（温度or腐化介质）

对重要结构、直接蒙受动荷载、处于低温前提下的结构及焊接结构，应选用品质较高的钢材。

轻钢与重钢的差别？ 

首先，不轻钢的叫法，轻钢普钢。

轻型钢结构是一个很含糊的概念，不严格的定义。

判断结构为普钢与轻钢结构确切不一个同一的标准，很多有教训的设计师或名目经理也经常不能完全说明白，但咱们可能以一些数据综合考虑并加以判断： 

1、厂房行车起吊分量：大于即是25吨，可能认为为普钢结构了。 

2、每平米用钢量：大于即是50KG/M2，可认为是普钢结构。 

3、重要构件钢板厚度：大于即是10MM，轻钢结构用的较少。 

另外，还有一些参考值：如每平米造价，构件分量，跨度，结构情势，檐高等，以上这些在判断厂房是否为普钢或轻钢时可能供给教训数据，当然当初很多建造都是轻、普钢都有。

但有一些咱们可能较判断的说是普钢，如：石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的活动场馆、展览中心，高层或超高层钢结构。 

个别钢结构的范畴很广，可能包含各种钢结构，不管荷载大小，甚至包含轻型钢结构的很多内容，轻型屋宇钢结构技巧规程只是针对其 ;轻 ;的特点而划定了一些更具体的内容，而且范畴只局限在单层门式刚架。 

轻型钢结构是一个很含糊的概念，不严格的定义。

个别可能有两种理解。一种是现行《钢结构设计标准》中第十一章 ;圆钢、小角钢的轻型钢结构 ；是指用圆钢跟小于L45×4跟L56×36×4的角钢制造的轻型钢结构，重要在钢材缺乏年代时用于不宜用钢筋混凝土结构制造的小型结构，现已基本上不大采取，所以这次钢结构设计标准勘误中已基本上偏向去掉。

另一种是《门式刚架轻型屋宇钢结构技巧规程》所划定的存在轻型屋盖跟轻型外墙的单层实腹门式刚架结构，这里的轻型重要是指围护是用轻质资料。

由此可见，轻钢与普钢之分不在结构自身的轻重，而在所蒙受的围护资料的轻重，而在结构设计概念上还是一致的。

  H型钢与工字钢的差别

1、工字型钢重要不管是个别型还是轻型的，因为截面尺寸均较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大因此，个别仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有曲折的构件均不宜采取，这就使其在利用范畴上有着很大的局限

2、 H型钢属于经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)，因为 截面外形公道，它们能使钢材更高地施展效力，进步承裁才干。不同于个别工字型的是H型钢的翼绣进行了加宽，且内、名义面通常是平行的，这样可便于用高强度螺桂跟其余构件连接。其尺寸形成公道系列，型号齐全，便于设计选用。H型钢的轧制不同于个别工字钢仅用一套水平轧辊，因为其翼绦较宽且无斜度(或斜度很小)，故须增设一组破式轧辊同时进行辊轧。因此，其轧制工艺跟设备都比个别轧机庞杂。 

总之H型钢是工字钢的换代产品，所以两者在实际利用中抉择利用的标准是：尽量不必工字钢。

热轧跟冷轧的差别

1、冷轧成型钢容许截面呈现局部屈曲，从而可能充分利用杆件屈曲后的承载力；而热轧型钢不容许截面产生局部屈曲。 

2、热轧型钢跟冷轧型钢残余应力产生的起因不同，所以截面上的散布也有很大差别。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力散布是曲折型的，而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力散布是薄膜型 。

3、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型钢高，所以热轧型钢的抗扭机能要优于冷轧型钢。

拓展

热轧优点

热轧的优点是可能破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺点，从而使钢材组织密实，力学机能得到改良。这种改良重要体当初沿轧制方向上，从而使钢材在一定水平上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹跟蓬松，也可在高平跟压力作用下被焊合。 

热轧毛病

一是经过热轧之后，钢材内部的非金属搀跟物（重要是硫化物跟氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，呈现分层（夹层）景象。分层使钢材沿厚度方向受拉的机能大大恶化，并且有可能在焊缝紧缩时呈现层间撕裂。焊缝紧缩诱发的局部应变时常达到屈从点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。

二是不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在不过力作用下内部自相均衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，个别型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力诚然是自相均衡的，但对钢构件在外力作用下的机能还是有一定影响。如对变形、牢固性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。 

冷轧是指在常温下，经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。

冷轧优点

优点是成型速度快、产量高，且不伤害涂层，可能做成多种多样的截面情势，以适应利用前提的须要；冷轧可能使钢材产生很大的塑性变形，从而进步了钢材的屈从点。 

冷轧毛病

毛病一是诚然成型进程中不经过热态塑性紧缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体跟局部屈曲的特点必定产生影响。 

二是冷轧型钢款式个别为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时轻易呈现扭转，受压时轻易呈现弯扭屈曲，抗扭机能较差。

三是冷轧成型钢壁厚较小，在板件连接的转角处又不加厚，蒙受局部性的集中荷载的才干弱。

1、焊接是钢结构重要的连接方法，有对接焊缝跟角焊缝两种基本情势。

常用的焊接方法有手工焊、主动（或半主动）埋弧焊。手工焊焊条型号应与主体金属强度相适应。施焊进程中可能产生裂纹、气孔、烧穿、弧坑等缺点。为保障焊缝品质，应依据焊缝等级按各自不同的考试标准进行品质检查。

2、焊缝

为保障焊缝品质跟便于施焊，对接焊缝请求按焊件厚度采取不同情势的坡口，坡口情势有I形、单边V形、V形、U形、K形、X形等。对不采取引弧板的焊缝，盘算时焊缝长度要考虑起落弧的影响。对接焊缝截面上的应力散布与母材雷同，强度盘算公式也雷同，轴力作用下个别采取直缝，强度不足时可采取斜焊缝，当倾斜角度θ≤56°时，可不进行焊缝强度盘算，在弯矩、剪力作用下的盘算公式也可采取资料力学公式。

3、角焊缝受力庞杂，按受力不同分为侧焊缝跟端焊缝

为保障焊接品质，标准对焊脚尺寸hf及焊缝盘算长度lw等都作了结构划定。角焊缝盘算以焊缝截面为盘算截面，且不管抗拉、抗压及抗剪均采取同一强度设计值￡fw。对角焊缝在轴心力、弯矩、扭矩、剪力及多少个力作用下的受力进行了剖析并推导出不同情况下的盘算公式，应熟练控制。

4、焊接

施焊时，因为不均匀的温度场，使杆件产生焊接变形跟焊接应力，这对结构在常温、静载作用下的承载力不影响，但增大了结构的变形，降落了结构的刚度、疲劳强度以及牢固承载力。从设计跟施工方面应采取不同办法减小或消除残余应力跟残余变形，如设计上尽量使焊缝对称安排；施焊时应采取公道的施焊顺序等。

5、螺栓排列

个别螺栓排列时，标准依据受力、结构跟施工三方面的请求划定了容许间隔，针对螺栓多少种可能的排列情势，提出了不同的避免办法，在判断单个螺栓承载力设计值的基本上，剖析了螺栓群在不同荷载作用下的受力跟盘算方法。

6、高强度螺栓

高强度螺栓是通过特制扳手拧紧螺帽，使螺杆产生很大的预拉力，将板件压紧。在外力作用下，板件间产生很大的摩擦力。摩擦型高强螺栓就是依附摩擦力传递剪力的。当剪力即是摩擦力时，连接应定达到限状况。控制其受力机能，传力方法及各种盘算方法，并与个别螺栓加以对比理解剖析。

钢结构中的残余应力就是指的焊接残余应力吗？还是焊接残余应力只是其中的重要局部？

1,钢结构的焊接进程是在焊件局部区域加热熔化,而后冷却凝固的热进程,因为不均匀的温度场,导致构件不均匀的膨胀跟紧缩,从而使构件内部残存应力并引起变形,通称的焊接残余应力跟残余变形.

2,残余应力是钢材在热轧、氧割、焊接的加热跟冷却进程中产生的，先冷却局部形成压应力，后冷却局部形成拉应力。

3,焊接残余应力按其方向可划分为纵向残余应力、横向残余应力跟厚度方向残余应力三种。

4,焊接残余应力跟焊接残余变形的影响

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