钢结构基础考试重点

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1、钢结构的优点：1、材料的强度高，塑性和韧性好。2、材质均匀，和力学计算的假定比较符合。3、钢结构制造简便，施工周期短。4、钢结构的质量轻。5、钢材耐腐蚀性差6、钢材耐热但不耐火钢结构的适用范围：1、大跨度结构。2、重型厂房结构。3、受动力荷载彩响的结构。4、可拆卸的结构。5、高耸结构和高层结构。6、容器和其他构筑物。7、轻型钢结构。钢材的主要性能：1、单向拉伸时的工作性能。2、冷弯性能。3、冲击韧性。4、口J焊单向拉仲时的工作性能：1、比例极限：这是应力•应变图中直线段的最大应力值。2、屈服点的意义：(1)作为结构计算中材料强度标准，或材料抗力标准。(2)形成理想塑形体的模型，为发展钢结构计

2、算理论提供基础。3、抗拉强度：这是应力■应变图中呈曲线关系的最高点。4、仲长率：是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。冲击韧性：与低抗冲击作用有关的钢材性能是韧性，实际结构中脆性断裂总是发生在缺口高峰应力的地方，且呈三向受拉的应力状态，成为缺口冲击韧性，简冲击韧性或冲击功。反映钢材质量的主要力学指标：屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性、钢材的工艺性能和化学成分。影响钢材性能的因素：1、化学成分的影响：(1)碳，碳是钢材强度的主要成分。碳含量提高，则钢材强度提高，但同时钢材的塑形、韧性、冷弯性能、可焊性及抗腐蚀能力下降，因此不能使用碳含量高的钢材。(2)锚，是有益元素，它能显

3、著提高钢材强度但不过多降低塑形和冲击韧性。猛有脱氧作用，是弱脱氧剂。猛还能消除硫对钢的热脆影响。(3)硅，是有益元素，有更强的脱氧作用，是强脱氧剂。过量时则会恶化可焊性及抗腐蚀性。(4)硫，硫是有害元素，属于杂质，能生成易于熔化的硫化铁，当热加工及焊接使温度达到一定温度时，可能出现裂纹，称为热脆。硫还能降低钢的冲击韧性，同时影响疲劳性能与抗腐蚀性能。(5)磷，磷既是有害元素也是能利用的合金元素。磷是碳素钢屮的杂质，它在低温下是钢变脆，这种现彖称为冷脆。高温时磷也能使钢减少塑形。(6)氧、氮，氧和氮也是有害杂质,在金属熔化的状态下可以从空气屮进入。氧能使钢热脆，其作用比硫剧烈，氮能使钢冷脆，与

4、磷相似。2、成材过程的影响：（1）冶炼。钢材的冶炼方法主要冇平炉炼钢、氧气顶吹转炉炼钢等。冶炼这一冶金过程形成钢的化学成分与含量，并在很大程度上决定钢的金相组织结构，从而决定其钢号及相应的力学性能。（2）浇铸。把熔炼好的钢水浇铸成钢锭或钢坯冇两种方法，一种是浇入铸模做成钢锭，另-•种是浇入连续浇铸机做成钢坯。（3）车L制。钢材的轧制能使金屈的晶粒变细，也能使气泡、裂纹等焊合，因而改善了钢材的力学性能。（4）热处理。热处理的目的在于取得高强度的同时能保持良好的塑形和韧性，而性能的改善则通过金相组织的改变来实现。正火属于最简单的热处理，把钢材加热至850〜900并保持-•段吋间后在空气中自然冷却

5、，即为正火。如果钢材在终止轧制是温度正好控制在上述温度范围，可得到止火的效果，称为控轧。回火是将钢材重新加热至650并保温一段时间，然后在空气屮自然冷却。淬火加回火也称调质处理，淬火是把钢材加热至900以上，保温一段时间，然后放入水中或油中快速冷却。影响钢结构的其他因素：1、冷加工硬化。在常温下加工叫冷加工。冷弯、冷拉、冲孔、机械剪切等加工使钢材产生很大塑形变形，减小了塑形和韧性性能。2、温度影响。（1）正温范围，当温度逐渐升高时，钢材的强度、弹性模量会不断降低，变形能力则不断增大。兰脆现彖指温度在250C左右的区间内，抗拉强度有局部提高，屈服强度也有所冋升，同吋蜩形有所降低，材料有转脆倾向

6、。（2）负温范围，在负温范围抗拉强度和屈服强度都增高但塑形变形能力减小，因而材料转脆。3、应力集屮,在缺陷或截而变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力现彖称为应力集中。蜩形材料：有屈服现象的钢材或者虽然没有明显屈服现象而能发牛较大嫂形变形的钢材一般属于塑形材料。脆性材料：没有屈服现象或塑性变形能力很小的钢材。延性破坏：超过屈服点即冇明显塑形变形产生的构件，当达到抗拉强度时将在很大变形的情况下断裂，这是材料的塑形破坏，也称为延性破坏。特点：塑性破坏的端口常为杯形，并因晶体在剪切之下相互滑移的结果而呈纤维状。脆性破坏：没有塑性变形或只有很小塑性变形时即发生的破坏。特点：其断口平直并因各晶粒往

7、往在一个面断裂而呈光泽的晶粒状。疲劳断裂：疲劳断裂是微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展一直至断裂的脆性破坏。过程：裂纹的形成、裂纹缓慢扩展、迅速断裂。钢号表示法及代表意义：Q235A——屈服强度为235N/mm2,A级，镇静钢；Q235AB——屈服强度为235N/mm2,A级，半镇静钢；Q235AF——屈服强度为235N/mni2,A级，沸腾钢；Q235D——屈服强度为235N/mm2,D级，特殊镇静钢。对