鋼結(jié)構(gòu)材料選擇是否合適關(guān)系到鋼結(jié)構(gòu)項目建設(shè)和使用的安全性,因此具有一定的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)。詳見南通鋼結(jié)構(gòu)項目施工隊介紹。
1.力量
鋼的強度指標(biāo)由彈性極限σe、屈服極限σy和拉伸極限σ u組成。設(shè)計基于鋼的屈服強度。高屈服強度可以降低結(jié)構(gòu)自重,節(jié)約鋼材,降低成本??估瓘姸圈襲是鋼在失效前能承受的較大應(yīng)力。此時結(jié)構(gòu)因塑性變形較大而失去使用性能,但結(jié)構(gòu)變形過大而不能倒塌,滿足抵抗罕遇地震的要求。σ u/σ y的值可以作為鋼材強度儲備的一個參數(shù)。
2.可塑性
鋼的塑性一般是指應(yīng)力超過屈服點后,有明顯的塑性變形而不斷裂。衡量鋼材塑性變形能力的主要指標(biāo)是延伸率δ和面積收縮率ψ。
3.冷彎性能
鋼的冷彎性能是衡量鋼在常溫下彎曲變形時的抗裂性。鋼的冷彎性能是通過冷彎試驗來檢驗鋼在規(guī)定彎曲程度下的彎曲變形性能。
4.沖擊韌性
鋼的沖擊韌性是指鋼在沖擊載荷下斷裂過程中吸收機械動能的能力,是衡量鋼對沖擊載荷的抵抗能力的一種力學(xué)性能,由于溫度低、應(yīng)力集中,可能導(dǎo)致脆性斷裂。鋼的沖擊韌性指標(biāo)一般是通過標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊試驗獲得的。
5.焊接性能
鋼的可焊性是指在一定的焊接工藝條件下獲得性能良好的焊接接頭。焊接性可分為兩種:焊接過程中的焊接性和使用性能中的焊接性。焊接過程中的可焊性是指焊縫和焊縫附近的金屬在冷卻過程中不產(chǎn)生熱裂紋或冷卻收縮裂紋的敏感性。良好的焊接性能是指在一定的焊接工藝條件下,焊縫金屬和附近的母材不會產(chǎn)生裂紋。
6.鋼的結(jié)構(gòu)和厚度
采用格構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,由于扣件與肢構(gòu)件的連接處可能出現(xiàn)應(yīng)力集中,且連接處需要焊接,因此對材料的要求比實心腹桿高。對于重要的拉彎焊接構(gòu)件,由于焊接殘余拉應(yīng)力的存在,往往會出現(xiàn)多向拉應(yīng)力場。當(dāng)構(gòu)件的鋼厚較大時,軋制次數(shù)較少,鋼中的氣孔和夾渣比薄板中的多,因此存在許多缺陷。因此,鋼厚大的受拉和受彎構(gòu)件對材料性能的要求應(yīng)該更高。
鋼材也要講究耐用。為此,必須采取保護(hù)措施來防止鋼的腐蝕和生銹。鋼漆應(yīng)定期保養(yǎng),應(yīng)使用鍍鋅鋼,在酸、堿、鹽等強腐蝕介質(zhì)條件下應(yīng)采取特殊保護(hù)措施。