鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計:鋼結(jié)構(gòu)強度的若干指標
(一)強度
1,鋼材均勻受拉的工作特性
(1)彈性階段——OAE段
OA段為線彈性工作階段,fp為比例極限;AE段為非線彈性工作階段,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為屈服強度,又叫屈服點、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)強化階段——FB段
鋼材內(nèi)部組織滑動后,重新排列和建立了新的平衡,彈性未完全恢復故塑性特性明顯。
(5)頸縮階段——BD段
應(yīng)力超過fu后,試件出現(xiàn)“頸縮”而斷裂,人為抗拉強度,又叫極限強度、抗拉極限。
2.重要的工作特性:
(1)強度指標fp、fe、fy很接近,且在屈服前應(yīng)變很小,對Q235εp≈0.1%(εy≈0.15%),可以把三點看作為一點,并以屈服點fy作為代表。
(2)應(yīng)力小于fy時,鋼材處于彈性階段工作,而當應(yīng)力達到人后,鋼材因屈服而產(chǎn)生很大變形,在構(gòu)件設(shè)計中一般將人作為確定鋼材設(shè)計強度的依據(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度儲備的一個系數(shù)。
(4)鋼材在屈服點前的性質(zhì)接近理想的彈性體,而屈服點后的流幅現(xiàn)象又接近理想的塑性體,并且流幅的范圍又是足夠大(對Q235ε=0.15%~2.5%),故可認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結(jié)果得出。對于受力情況復雜的實際構(gòu)件僅供參考。
(2)強度指標是重要依據(jù)之一,但單憑這一指標不足以完全判定結(jié)構(gòu)是否安全可靠。