2011結(jié)構(gòu)工程師第15章-鋼結(jié)構(gòu)考點(diǎn)(14)

　　(二)選用鋼材的原則

　　選定鋼材的標(biāo)號和對鋼材的質(zhì)量提出要求時(shí)，應(yīng)考慮下列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

　　1.結(jié)構(gòu)的類型及重要性

　　由于使用條件、結(jié)構(gòu)所處部位等方面的不同，結(jié)構(gòu)可以分為重要、一般和次要的三類。應(yīng)根據(jù)不同情況，有區(qū)別地選用鋼材，并對鋼材質(zhì)量提出不同保證項(xiàng)目。

　　2.荷載的性質(zhì)

　　按所承受荷載的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)可分為承受靜力荷載和承受動(dòng)力荷載兩種。在承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，又有經(jīng)常滿載和不經(jīng)常滿載的區(qū)別，因此;荷載性質(zhì)不同，就應(yīng)選用不同的鋼材，并提出不同的質(zhì)量保證項(xiàng)目。例如對重級工作制吊車梁，就要選用沖擊韌性疲勞性能好的鋼材，如Q345C或Q235C。而對于一般承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，如普通屋架及柱等(在常溫條件下)，就可以選用Q235A。

　　3.連接方法

　　連接方法不同，對鋼材質(zhì)量要求也不同。例如焊接結(jié)構(gòu)的鋼材，由于焊接過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生焊接應(yīng)力、焊接變形和焊接缺陷，在受力性質(zhì)改變和溫度變化的情況下，容易引起缺口敏感，導(dǎo)致構(gòu)件產(chǎn)生裂紋或裂縫，甚至發(fā)生脆性斷裂。所以焊接鋼結(jié)構(gòu)對鋼材的化學(xué)成分，力學(xué)性能和可焊性都有較高的要求。如鋼材中的碳、硫、磷的含量要低、塑性、韌性指標(biāo)要高，可焊性要好等。但對非焊接結(jié)構(gòu)(如用高強(qiáng)度螺栓或鉚釘連接的結(jié)構(gòu))，這些要求就可以放寬。

　　4.結(jié)構(gòu)的工作溫度

　　結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境和工作條件，例如室內(nèi)、室外溫度變化、腐蝕作用情況等對鋼材的影響很大。鋼材有隨著溫度下降而發(fā)生脆斷(低溫冷脆)的特性。鋼材的塑性、沖擊韌性都隨著溫度的下降而降低，當(dāng)下降到冷脆轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，鋼材處于脆性狀態(tài)，隨時(shí)都可能突然發(fā)生脆性斷裂。國內(nèi)外都有這樣的工程事故的實(shí)例。而經(jīng)常在低溫條件下工作的焊接結(jié)構(gòu)則更為敏感，選材時(shí)必須慎重考慮。

　　5.構(gòu)件的受力性質(zhì)

　　結(jié)構(gòu)的低溫脆斷事故，絕大部分是發(fā)生在構(gòu)件內(nèi)部有局部缺陷(如缺口、刻痕、裂紋、夾渣等)的部位。但同樣的缺陷對拉應(yīng)力比壓應(yīng)力影響更大。因此，經(jīng)常承受拉力的構(gòu)件，應(yīng)選用質(zhì)量較好的鋼材。

　　此外，在設(shè)計(jì)文件和施工圖紙上，對所選用的鋼材，除了選定鋼材的標(biāo)號(包括鋼類、爐種、鋼號和澆注方法)外，還應(yīng)明確提出所必需的保證條件。

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