钢结构对钢材的性能要求主要包括以下几点:
较高的强度:
包括抗拉强度(fu)和屈服点(fy),以确保结构能够承受预期的荷载和防止脆性破坏。
足够的变形能力:
钢材需要具有良好的塑性和韧性,以便在受力时能够发生塑性变形,从而吸收能量并防止结构突然断裂。
良好的工艺性能:
钢材应具有良好的冷加工、热加工和可焊性能,以便于施工过程中的加工和连接。
耐久性:
钢材应具有一定的耐久性,能够适应各种环境条件,如低温、高温和腐蚀性环境。
合适的屈强比:
对于抗震设防的结构,要求钢材的屈强比(fy/fu)较低,以确保在地震作用下结构具有良好的延性和变形能力。
材质均匀性:
钢材应具有良好的材质均匀性,以保证力学计算假定与实际相符。
适应特定环境的能力:
根据结构的具体使用条件,有时还需要钢材能够适应特定的环境,如低温或高温环境。
钢材的选择需综合考虑结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素。常用的建筑钢材包括Q235、16Mn、20MnSi等。