建筑材料与构造复习讲义之建筑钢材(2)

　　二、建筑钢材的技术性能

　　(一)力学性能

　　1.抗拉强度

　　抗拉性能是表示建筑钢材性能和选用钢材 最重要的指标。建筑钢材的抗拉性能。

　　在钢材的应力-应变曲线中存在几个重要 的极限：比例极限、弹性极限(σp)、屈服极限(σs)、强度极限(σb)。屈服极限是结构设计中钢材强度的取值依据。

　　钢材屈强比(σs/σb)小，钢材塑性好，应力重新分布能力强，用于结构的安全性高，但屈强比过小，不经济。伸长率表示钢材塑性 的大小，是评定钢材质量的重要指标。

　　预应力钢筋混凝土用的高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点抗拉强度高，无明显的屈服阶段，伸长率小。这类钢材由于没有明显的屈服阶段，不能测定屈服点，故常以发生残余变形0.2%L0时的应力作为规定的屈服极限，用σ0.2表示。

　　2.冲击韧性

　　冲击韧性为钢材抵抗冲击荷载的能力，用冲击韧性指标αk表示， αk越大，钢材韧性越好。钢材的冲击韧性对钢的化学成分、组织状态，以及冶炼、轧制质量都较敏感。 试验表明，冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是开始下降缓和，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种性质称为钢材的冷脆性。这时的温度称为脆性临界温度。它的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。所以在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。由于脆性临界温度的测定工作较复杂，规范中通常是根据气温条件规定-20℃或-40℃的负温冲击值指标。

　　随时间的延长而表现出强度提高，塑性和冲击韧性下降，这种现象称为时效。因时效而 导致性能改变的程度称为时效敏感性。时效敏感性愈大的钢材，经过时效以后其冲击韧性的 降低愈显著。为了保证安全，对于承受动荷载的重要结构，应当选用时效敏感性小的钢材。

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