① 鋼結構可靠度的計算方法
鋼結構可靠度的計算公式如下:
鋼結構是主要由鋼制材料組成的結構,是主要的建築結構類型之一。結構主要由型鋼和鋼板等製成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成,各構件或部件之間通常採用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工簡便,廣泛應用於大型廠房、場館、超高層等領域。
② 建築鋼材有哪些主要機械性能指標
建築鋼材力學性能主要有3種,包括抗拉性能、沖擊韌性、耐疲勞性。
(1)抗拉性能:專抗拉性能鋼材最重要的力屬學性能。
屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)σb/σs,是評價鋼材使用可靠性的一個參數。對於有抗震要求的結構用鋼筋,實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小於1.25;實測屈服響度與理論屈服強度之比不大於1.3;
強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。
(2)沖擊韌性,是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度為低的鋼材。
(3)耐疲勞性:鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆斷破裂的現象,稱為疲勞破壞。危害極大,鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
③ 鋼材有哪些主要的力學性能各用什麼指標表示
鋼材的主要性能包括力學性能和工藝性能。其中力學性能是鋼材最重要的使用性能,包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。工藝性能表示鋼材在各種加工過程中的行為,包括彎曲性能和焊接性能等。
(1)拉伸性能
反映建築鋼材拉伸性能的指標,包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比(強屈比)是評價鋼材使用可靠性的一個參數。強屈比愈大,鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大,安全性越高;但強屈比太大,鋼材強度利用率偏低,浪費材料。
鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的性能,稱為塑性。在工程應用中,鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發生斷裂時所能承受永久變形的能力。伸長率越大,說明鋼材的塑性越大。試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為斷後伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言,還有一個最大力總伸長率的指標要求。
預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點,抗拉強度高,無明顯的屈服階段,伸長率小。由於屈服現象不明顯,不能測定屈服點,故常以發生殘余變形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度,稱條件屈服強度,用σ0.2表示。
(2)沖擊性能
沖擊性能是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對沖擊性能有明顯的影響。除此以外,鋼的沖擊性能受溫度的影響較大,沖擊性能隨溫度的下降而減小;當降到一定溫度范圍時,沖擊值急劇下降,從而可使鋼材出現脆性斷裂,這種性質稱為鋼的冷脆性,這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度的數值愈低,鋼材的低溫沖擊性能愈好。所以,在負溫下使用的結構,應當選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。
(3)疲勞性能
受交變荷載反復作用時,鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象,稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的,所以危害極大,往往造成災難性的事故。鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關,一般抗拉強度高,其疲勞極限也較高。
④ 為什麼說鋼結構的可靠性比較高
同樣的建築條件下,採用鋼結構會比傳統混凝土結構有更小截面的構件、更輕的整體重量、更快的建設速度、更經濟的資金投入、更強的抗震性能、更大的使用面積等優勢,在大跨度結構、異型面結構、空間場館、超高層結構上使用更可靠。
⑤ 鋼材的特性
鋼材的特性:
優點:
1、鋼材強度高、塑性、耐熱性、韌性好;
2、鋼材材質均勻,工作可靠性高;
3、鋼材結構製作簡便,施工周期短,具有良好的裝配性;
4、鋼材具有可焊性;
5、鋼材具有不滲漏性,便於做成密閉結構;
6、鋼材更接近於勻質和各向同性體。
缺點:
1、鋼材耐腐蝕性差;
2、鋼材耐熱但不耐火;
3、鋼材保溫效果差;
4、鋼材易產生扭曲。