مواد مورد نیاز برای سازه های فولادی

1. قدرت

شاخص مقاومت فولاد با حد الاستیک σ e تعیین می شود. حد بازده σ y. و حد کششی σ u. طراحی بر اساس مقاومت تسلیم فولاد است. استحکام تسلیم بالا می تواند وزن مرده سازه را کاهش دهد، فولاد را صرفه جویی کند و هزینه را کاهش دهد. استحکام کششی σ U حداکثر تنشی است که فولاد قبل از تخریب می تواند تحمل کند. در این زمان، سازه به دلیل تغییر شکل پلاستیکی زیاد، قابلیت سرویس دهی خود را از دست می دهد، اما سازه به دلیل تغییر شکل زیاد فرو نمی ریزد و نیازهای سازه برای مقاومت در برابر زلزله های نادر را برآورده می کند. σ u/σ مقدار y را می توان به عنوان مقدار در نظر گرفت. پارامتر ذخیره مقاومت فولاد

2. پلاستیک

پلاستیسیته فولاد به طور کلی به این خاصیت اشاره دارد که تنش از نقطه تسلیم فراتر می رود و تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی بدون شکست دارد. شاخص اصلی برای اندازه گیری ظرفیت تغییر شکل پلاستیکی فولاد، ازدیاد طول δ و کاهش سطح ψ است.

3. خاصیت خمش سرد

عملکرد خمشی سرد فولاد معیاری از مقاومت فولاد در برابر ترک است که در هنگام خمش در دمای اتاق تغییر شکل پلاستیک رخ می دهد. عملکرد خمشی سرد فولاد آزمایش عملکرد تغییر شکل خمشی فولاد تحت درجه خمشی مشخص شده توسط آزمایش خمش سرد است.

4. چقرمگی ضربه

چقرمگی ضربه فولاد به توانایی فولاد در جذب انرژی جنبشی مکانیکی در فرآیند شکست تحت بار ضربه اشاره دارد. این یک ویژگی مکانیکی است که مقاومت فولاد در برابر برش بار ضربه ای را اندازه گیری می کند، که ممکن است به دلیل دمای پایین و غلظت تنش منجر به شکستگی شکننده شود. به طور کلی، شاخص چقرمگی ضربه فولاد از طریق آزمایش ضربه نمونه استاندارد به دست می آید.

5. عملکرد جوشکاری

جوش پذیری فولاد به اتصال جوش با عملکرد خوب در شرایط خاص فرآیند جوشکاری اشاره دارد. عملکرد جوش را می توان به عملکرد جوش در حین جوشکاری و عملکرد جوشکاری در سرویس تقسیم کرد. عملکرد جوش در فرآیند جوشکاری به حساسیتی اشاره دارد که جوش و فلز نزدیک جوش در طول فرآیند جوشکاری ترک های داغ یا ترک های انقباض خنک کننده ایجاد نکنند. عملکرد خوب جوشکاری به این معنی است که تحت شرایط خاص فرآیند جوشکاری، فلز جوش و فلز پایه مجاور آن ترک نخواهند خورد. عملکرد جوشکاری در عملکرد سرویس به چقرمگی ضربه در جوش و شکل پذیری در ناحیه تحت تأثیر حرارت اشاره دارد. لازم است که خواص مکانیکی فولاد در ناحیه متاثر از جوش و حرارت کمتر از خواص مکانیکی فلز پایه نباشد. کشور ما روش تست عملکرد جوشکاری فرآیند جوشکاری و همچنین روش تست عملکرد جوشکاری قابلیت استفاده را اتخاذ می کند.

6. دوام

عوامل زیادی بر دوام فولاد تأثیر می گذارد. اول از همه، مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضعیف است، بنابراین باید اقدامات حفاظتی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی فولاد انجام شود. اقدامات حفاظتی عبارتند از: نگهداری منظم رنگ فولادی، استفاده از فولاد گالوانیزه و استفاده از اقدامات حفاظتی ویژه در حضور اسید، قلیایی، نمک و سایر محیط های خورنده قوی. به عنوان مثال، ساختار سکوی دریایی از اقدامات "حفاظت آند" برای جلوگیری از خوردگی ژاکت استفاده می کند، شمش های روی را روی ژاکت ثابت می کند و الکترولیت آب دریا به طور خودکار ابتدا شمش های روی را خورده می کند تا به عملکرد محافظت از ژاکت فولادی دست یابد. ثانیاً، از آنجایی که مقاومت آسیب فولاد در دمای بالا و بار طولانی مدت بسیار کمتر از مقاومت کوتاه مدت است، استحکام استقامت فولاد در دمای بالا طولانی مدت باید اندازه گیری شود. فولاد به طور خودکار با گذشت زمان سخت و شکننده می شود، یعنی پدیده "پیری". چقرمگی ضربه فولاد تحت بار دمای پایین باید آزمایش شود.