鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì):鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的若干指標(biāo)
(一)強(qiáng)度
1,鋼材均勻受拉的工作特性
(1)彈性階段——OAE段
OA段為線(xiàn)彈性工作階段,fp為比例極限;AE段為非線(xiàn)彈性工作階段,fe為彈性極限。
(2)彈塑性階段--EC段
σ與ε不呈比例,除彈性變形外還有靼性變形,fy為屈服強(qiáng)度,又叫屈服點(diǎn)、流限。
(3)屈服階段——CF段
鋼材(試件)完全屈服,σ不增加(保持fy)而ε驟增。
(4)強(qiáng)化階段——FB段
鋼材內(nèi)部組織滑動(dòng)后,重新排列和建立了新的平衡,彈性未完全恢復(fù)故塑性特性明顯。
(5)頸縮階段——BD段
應(yīng)力超過(guò)fu后,試件出現(xiàn)“頸縮”而斷裂,人為抗拉強(qiáng)度,又叫極限強(qiáng)度、抗拉極限。
2.重要的工作特性:
(1)強(qiáng)度指標(biāo)fp、fe、fy很接近,且在屈服前應(yīng)變很小,對(duì)Q235εp≈0.1%(εy≈0.15%),可以把三點(diǎn)看作為一點(diǎn),并以屈服點(diǎn)fy作為代表。
(2)應(yīng)力小于fy時(shí),鋼材處于彈性階段工作,而當(dāng)應(yīng)力達(dá)到人后,鋼材因屈服而產(chǎn)生很大變形,在構(gòu)件設(shè)計(jì)中一般將人作為確定鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)。
(3)應(yīng)力大于fy但小于fu,材料尚未最后破壞,當(dāng)應(yīng)力大于fu則造成破壞。比值fu/fy可以看作是衡量鋼材強(qiáng)度儲(chǔ)備的一個(gè)系數(shù)。
(4)鋼材在屈服點(diǎn)前的性質(zhì)接近理想的彈性體,而屈服點(diǎn)后的流幅現(xiàn)象又接近理想的塑性體,并且流幅的范圍又是足夠大(對(duì)Q235ε=0.15%~2.5%),故可認(rèn)為鋼材是最理想的彈性—塑性體。
注:(1)以上工作特性是由單向均勻受拉靜力試驗(yàn)結(jié)果得出。對(duì)于受力情況復(fù)雜的實(shí)際構(gòu)件僅供參考。
(2)強(qiáng)度指標(biāo)是重要依據(jù)之一,但單憑這一指標(biāo)不足以完全判定結(jié)構(gòu)是否安全可靠。