2015一级建造师水利水电预习:建教钢材
建筑钢材分为钢结构用钢材和钢筋混凝土用钢筋及钢丝。水工钢结构主要有钢闸门及压力钢管等。工程所用的钢筋有热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋及热处理钢筋四种。钢丝主要有不同规格的预应力混凝土用钢丝及钢绞线。
1.钢筋的应力一应变曲线
(1)有物理屈服点钢筋的典型应力一应变曲线如图1F411026 (a)所示。
(2)无物理屈服点钢筋的应力一应变曲线如图1F411026 (b)所示。这类钢筋的抗拉强度一般都很高,但变形很小,也没有明显的屈服点,通常取相应于残余应变£ =0.2%时的应力,作为名义屈服点,即条件屈服强度或条件流限,其值约相当于0.8倍的抗拉强度。
2. 钢筋的强度和变形指标
有物理屈服点的钢筋的屈服强度是钢筋强度的设计依据。另外,钢筋的屈强比(屈服强度与极限抗拉强度之比)表示结构可靠性的潜力,抗震结构要求钢筋屈强比不大于0.8,因而钢筋的极限强度是检验钢筋质量的另一强度指标。无物理屈服点的钢筋由于其条件屈服点不容易测定,因此这类钢筋的质量检验以极限强度作为主要强度指标。
屈服强度、极限强度、伸长率和冷弯性能是有物理屈服点钢筋进行质量检验的四项主要指标,而对无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。
钢材在建筑结构中主要是承受拉力、压力、弯曲、冲击等外力作用。施工中经常对钢材进行冷弯或焊接等工艺加工。钢材的力学性能主要有抗拉性能(抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率)、硬度和冲击韧性等; 工艺性能有焊接性能及冷弯性能。
(1)抗拉屈服强度:指钢材在外力作用下开始产生塑性变形时的应力。
(2)抗拉极限强度:指试件破坏前,应力一应变图上的最大应力值。
(3)伸长率:指钢材拉断后,标距长度的伸长量与原标距长的比值。
(4)硬度:指材料抵抗另一更硬物体压入其表面的能力。常用压痕的深度或压痕单位表面积上所受的压力作为衡量指标。
(5)冲击韧性:指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力。用冲断试件时每单位截面积上所消耗的功来表示。
(6)焊接性能:是用焊接的手段使焊头能牢固可靠且硬脆性小的性能。
(7)冷弯性能:指钢材在常温下承受静力弯曲时所容许的变形能力。