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高强度建筑结构用钢应用几个问题

1焊接结构的经济性

根据接受的负荷计算出应力，<<图4显示的一些实际试验结果标明。钢材能保证的最低屈服强度，设计要求的屈服强度最低值计算出了结构的尺寸。

使用高屈服强度的钢可以减少厚度囚此减轻结构的重量。可减重量主要取决于载荷在结构上的传送前提。图1显示，拉伸载荷下，屈服强度增加一倍重量可减轻50％。弯曲和扭转应力下减轻会小些，但仍旧相称可观。

图2采用高强度钢使承受张力的桁粱钢结构截面积减少的例子。武汉钢结构公司,湖北钢结构,钢结构工程高强度低合金钢一般对钢的冶炼、加工工艺有更高的要求，以保证钢的组织密实性。因为较高的出产利息，利息方面的节约相对重量方面的节约要少。但是资料利息的降低仍很可观，而运输与制造方面的节约要大得多。因为截面积减少造成焊缝金慝量成平方指数减少就充分体现了这种节约。焊缝金属量的减少缩短了制造时间，降低了人工工资利息。

热机械轧制钢是低碳钢，因此可以减少甚至完全取消防止焊接裂纹的焊前预热处理。因为减少了这个工序，尽管新型钢种有较高的价格，但整个结构的利息将降低2％。

表1归纳了一结构工程的利息。一座桥上用屈眼强度460MPa级的高强度低合金钢替换335MPa级的热机械轧制钢。这个例子清晰地表明，制造者的利息大大地降低了当然钢厂也因为出产高附加值的产品而获益。

2平安性分析

除屈服强度作为承载能力的特性值外，为保证结构件的牢固对钢的韧性也有一定要求。因为实际结构件中不可防止存在缺陷，经常将结构的几何外形、可能存在或实际测定出的缺陷和钢的强度综合起来，用断裂力学进行失效分析。最典型的平安性分析是基于“总体屈服”概念，即在裂纹发生之前净截面(net.ect要有一定的塑性变形。这是不发生脆性断裂的先决前提。图3显示了细晶粒尺寸可以大大改善韧脆转折温度。

欧洲的钢结构设计尺度中，制定了一个详细的计算方法，简化了断裂力学的计算。韧脆转折温度就是用夏比v形缺口冲击试验得到27J冲击功时的试验温度。这使韧脆转变温度很轻易确定。根据这一原理，应变，应变比，工作温度，辐射，因为力学机能分散需考虑的平安系数等诸多影响韧脆转折温良的因素都要折合成一个名义温度。各种温度项相加将影响T27J温度。当所有描述应力分布因素的温度项的和(TS比计算出的资料抗力温良(P高时就不会泛起脆性断裂

根据这一原理，结构工程师找到计算资料和制造前提等影响因素的方法。这一称准化的方法已由最初的力学机能和结构行为之间的经验性关系发展到现在更科学化的断裂力学平安理念。

但是即使韧性值是夏比冲击曲线的上部门，假如设计的J积分值低于结构单元的计算值，仍会产生裂纹。

4显示的一些实际试验结果标明，强度越高、结构的缺陷越大，需要的韧性也越高。很显然，断裂力；学值的增加和屈服强度的平方值成正比。为了结构的牢固，最大缺陷尺寸必需根据高强度钢的韧性来定。