① 钢结构可靠度的计算方法
钢结构可靠度的计算公式如下:
钢结构是主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
② 建筑钢材有哪些主要机械性能指标
建筑钢材力学性能主要有3种,包括抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性。
(1)抗拉性能:专抗拉性能钢材最重要的力属学性能。
屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)σb/σs,是评价钢材使用可靠性的一个参数。对于有抗震要求的结构用钢筋,实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25;实测屈服响度与理论屈服强度之比不大于1.3;
强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。
(2)冲击韧性,是指钢材抵抗冲击荷载的能力,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。
(3)耐疲劳性:钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆断破裂的现象,称为疲劳破坏。危害极大,钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也较高。
③ 钢材有哪些主要的力学性能各用什么指标表示
钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为,包括弯曲性能和焊接性能等。
(1)拉伸性能
反映建筑钢材拉伸性能的指标,包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大,钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。
钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能,称为塑性。在工程应用中,钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大,说明钢材的塑性越大。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。对常用的热轧钢筋而言,还有一个最大力总伸长率的指标要求。
预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝具有硬钢的特点,抗拉强度高,无明显的屈服阶段,伸长率小。由于屈服现象不明显,不能测定屈服点,故常以发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服强度,称条件屈服强度,用σ0.2表示。
(2)冲击性能
冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。除此以外,钢的冲击性能受温度的影响较大,冲击性能随温度的下降而减小;当降到一定温度范围时,冲击值急剧下降,从而可使钢材出现脆性断裂,这种性质称为钢的冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值愈低,钢材的低温冲击性能愈好。所以,在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。
(3)疲劳性能
受交变荷载反复作用时,钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的,所以危害极大,往往造成灾难性的事故。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也较高。
④ 为什么说钢结构的可靠性比较高
同样的建筑条件下,采用钢结构会比传统混凝土结构有更小截面的构件、更轻的整体重量、更快的建设速度、更经济的资金投入、更强的抗震性能、更大的使用面积等优势,在大跨度结构、异型面结构、空间场馆、超高层结构上使用更可靠。
⑤ 钢材的特性
钢材的特性:
优点:
1、钢材强度高、塑性、耐热性、韧性好;
2、钢材材质均匀,工作可靠性高;
3、钢材结构制作简便,施工周期短,具有良好的装配性;
4、钢材具有可焊性;
5、钢材具有不渗漏性,便于做成密闭结构;
6、钢材更接近于匀质和各向同性体。
缺点:
1、钢材耐腐蚀性差;
2、钢材耐热但不耐火;
3、钢材保温效果差;
4、钢材易产生扭曲。