建築鋼材的力學效能主要有哪幾項區別

核心提示：鋼材的主要效能包括力學效能和工藝效能。其中力學效能是鋼材最重要的使用效能，包括拉伸效能、衝擊效能、疲勞效能等。工藝效能表

鋼材的主要效能包括力學效能和工藝效能。其中力學效能是鋼材最重要的使用效能，包括拉伸效能、衝擊效能、疲勞效能等。工藝效能表示鋼材在各種加工過程中的行為，包括彎曲效能和焊接效能等。

（1）拉伸效能

反映建築鋼材拉伸效能的指標，包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結構設計中鋼材強度的取值依據。抗拉強度與屈服強度之比碳硫分析儀（強屈比）是評價鋼材使用可靠性的乙個引數。

強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，安全性越高；但強屈比太大，鋼材強度利用率偏低，浪費材料。

鋼材在受力破壞前可以經受永久變形的效能，稱為塑性。在工程應用中，鋼材的塑性指標通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發生斷裂時所能承受永久變形的能力。

伸長率越大，說明鋼材的塑性越大。試件拉斷後標距長度的增量與原標距長度之比的百分比即為斷後伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言，還有乙個最大力總伸長率的指標要求。

預應力混凝土用高強度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點，抗拉強度高，無明顯的屈服階段，伸長率小。由於屈服現象不明顯，不能測定屈服點，故常以發生殘餘變形為0.2%原標距長度時的應力作為屈服強度，稱條件屈服強度，用σ0.

2表示。

（2）衝擊效能

衝擊效能是指鋼材抵抗衝擊荷載的能力。鋼的化學成分及冶煉、加工質量都對衝擊效能有明顯的影響。除此以外，鋼的衝擊效能受溫度的影響較大，衝擊效能隨溫度的下降而減小；當降到一定溫度範圍時，衝擊值急劇下降，從而可使鋼材出現脆性斷裂，這種性質稱為鋼的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。

碳硫分析儀脆性臨界溫度的數值愈低，鋼材的低溫衝擊效能愈好。所以，在負溫下使用的結構，應當選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。

（3）疲勞效能

受交變荷載反覆作用時，鋼材在應力遠低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象，稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的，所以危害極大，往往造成災難性的事故。鋼材的疲勞極限與其抗拉強度有關，一般抗拉強度高，其疲勞極限也較高。