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4.3.2 钢材的选择
1.钢材选择的原则
钢材选择的原则是既能够使结构安全可靠地满足使用要求,又要尽最大可能节约钢材、降低造价。对于不同的使用条件,应当有不同的质量要求。钢材的力学性质中,屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能、冲击韧性等各项指标可以从不同方面来衡量钢材质量。
2.钢材选择时应考虑的因素
(1)结构的类型和重要性
结构构件按其用途、部位和破坏后果的严重性,可分为重要的、一般的和次要的三类,相应的安全等级则为一级、二级和三级。大跨度屋架、重级工作制吊车梁等按一级考虑,采用质量好的钢材;一般的屋架、梁和柱按二级考虑;梯子、平台和栏杆按三级考虑,可选择质量较低的钢材。
(2)荷载的性质
按结构所承受荷载的性质,荷载可分为静力荷载和动力荷载两种。承受动力荷载的结构或构件中,又有经常满载(重级工作制)和不经常满载(中级、轻级工作制)的区别。因此,荷载性质不同,应选用不同的钢材,并提出不同的质量保证要求。
(3)连接的方法
钢结构的连接方法有焊接和非焊接(紧固件)连接之分。焊接结构时会产生焊接应力、焊接变形和焊接缺陷,导致构件产生裂纹和裂缝,甚至发生脆性断裂。因此,在焊接钢结构时对钢材的化学成分、力学性能和可焊性都有较高的要求,如钢材的碳、硫、磷的含量要低,塑性、韧性要好等。
(4)工作条件
结构所处的工作环境和工作条件,如室内外的温度变化、腐蚀作用等,对钢材有很大的影响,故应对其塑性、韧性和抗腐蚀性提出相应的要求。