钢结构设计与施工用结构钢的性能

二手钢结构设计与施工用结构钢的性能

结构钢的性质包括：

拉伸性能

剪切属性

硬度

爬行

松弛

疲劳

结构钢的拉伸性能

有不同类别的二手钢结构可用于二手钢结构建筑。图2显示了各种结构钢的典型应力应变曲线，这些曲线来自钢拉伸试验。

曲线的初始部分代表钢弹性极限。在此范围内，二手钢结构变形不是永久性的，并且钢在移除负载时恢复其原始形状。

典型应力应变曲线不同类型的结构钢

图2：典型的应力应变曲线不同类型的结构钢

所有钢种的弹性模量相同且等于200000MPa或2×10 6 MPa。随着钢上的载荷增加，它将在某一点屈服，之后将达到塑性范围。

屈服点是在特定应力（屈服应力）的作用下钢试样达到0.002应变的点。

结构钢的应力应变曲线

关于结构钢的冷加工，是在室温下生产不同形状的二手钢结构的过程。

因此，二手钢结构延展性增加但其延展性降低。残余应力 是在制造后留在钢元件中的应力。

在进行拉伸试验时必须考虑应变速率，因为它改变了钢的拉伸性能。

如果二手钢结构用于动态载荷，则应考虑高应变率。然而，在用于静载荷的结构的构造中使用的钢采用正常应变率。

二手钢结构容纳能量的能力称为钢韧性。

结构钢的剪切特性

剪切应力下的破坏规定了二手钢结构的抗剪强度，约为结构钢屈服应力的0.57倍。

关于弹性剪切模量，它表示为二手钢结构弹性范围内的剪切应力与剪切应变之比。

通常，二手钢结构的弹性剪切模量可以取为75.84Gpa，或者下面的公式可以用来计算弹性剪切模量。

钢方程的剪切模量

哪里：

G：二手钢结构剪切弹性模量

E：二手钢结构的弹性模量

结构钢的位置比：头寸比率

结构钢的硬度

硬度是衡量二手钢结构承受非弹性变形能力的指标。钢铁产品机械试验的标准试验方法和定义（A370-05）规定了三种不同的试验来评估钢的硬度即：布氏，洛氏和便携式。

任何这些测试都可用于估算二手钢结构硬度。二手钢结构硬度不仅用于检验不同产品的均匀性，还用于评估钢的抗拉强度。

结构钢松弛的蠕变

蠕变是在恒定应力下二手钢结构应变的逐渐变化。它是由于恒定应力和火灾的影响而发生的。

除了应考虑火灾影响的情况外，结构钢框架设计和结构的蠕变特性是微不足道的。

结构钢松弛

它是在恒定应力下逐步减少结构钢。通常，二手钢结构的屈服强度比应力消除应变增加约5％，并且二手钢结构将受到约0.01的塑性伸长率的影响。

结构钢的疲劳

疲劳是二手钢结构在循环荷载作用下由于裂纹萌生和发展而失效。可以使用各种测试来评估结构钢疲劳，例如弯曲试验，旋转梁试验和轴向载荷试验。