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第七章建筑钢材
第一节建筑钢材的技术性质
建筑钢材的技术性质是指钢材的抗拉性能、冲击韧性、
耐疲劳性以及冷弯性能等。
一、钢材的抗拉性能
1.低碳钢的抗拉性能
低碳钢在受拉过程中经历了四个阶段:
Ⅰ弹性阶段、Ⅱ屈服阶段、Ⅲ强化阶段、Ⅳ颈缩阶段
1
第七章建筑钢材
2
第七章建筑钢材
(1)弹性阶段——OA段
特点:荷载较小,应力和应变成比例增加,若卸去荷
载试件可恢复原状,称为弹性变形。
指标:A点所对应的应力称为弹性极限,用σ表示。
P
在此阶段,应力与应变的比值为一常数,用E表示:
E=σ/ε
3
第七章建筑钢材
(2)屈服阶段——AB段
特点:由A点当荷载增大时应力与应变不再成比例变
化,应变增大的速度大于应力增大的速度,即开始产生塑
性变形。B上——屈服上限;B下——屈服下限——稳定易
测——屈服点。
指标:屈服强度σ——B下对应的应力。
s
4
第七章建筑钢材
(3)强化阶段——BC段
特点:过B点后变形速度较快,随应力的提高而增加
指标:极限抗拉强度σ——C对应的应力。
b
屈强比n——反映钢材的可靠率和利用率。
n=σ/σ(7-1)
sb
式中:
n——钢材的屈强比;
σ——钢材的屈服点强度,MPa;
s
σ——钢材的极限抗拉强度,MPa。
b
屈强比特点:
屈强比小时,钢材的可靠性大,结构安全。但屈强比
过小,则钢材有效利用率太低可能造成浪费。所以应合理
选用屈强比,在保证安全可靠的前提下:尽量提高钢材的
利用率。
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第七章建筑钢材
(4)颈缩阶段——CD段
特点:变形明显,应变迅速增加而应力反而下降,钢
材被拉伸,并在某一薄弱处断面开始缩小,产生“颈缩”
现象至D点断裂。
指标:伸长率
(7-2)
式中:d——伸长率,%;
L——试件拉断前的标距长度,mm;
0
L——试件拉断后的标距长度,mm。
1
伸长率是反映钢材可塑性的重要指标,伸长率大表明
钢材的塑性好。塑性良好的钢材,当偶尔超载时产生塑性
变形,可使钢材内部应力产生重新分布,不致由于应力集
中而断裂。
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