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高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板要求具有一定的特殊性能:建筑結(jié)構(gòu)用鋼要具有良好的焊接性能,做到焊前不需預(yù)熱,焊后不需熱處理,以便于現(xiàn)場施焊,從而減小勞動強(qiáng)度、提高勞動效率。要具有較小的屈服強(qiáng)度波動范圍。合金元素溶于鐵素體中,形成合金鐵素體,依靠固溶強(qiáng)化作用,提高強(qiáng)度和硬度,但同時降低塑性和韌性。屈服強(qiáng)度變動范圍大時,建筑物各部分之間屈服強(qiáng)度的匹配可能與設(shè)計要求值不同,容易產(chǎn)生局部損壞,降低建筑物的抗震性。
厚度雖小,但橫向剪力所引起的變形和彎曲變形屬同一量級,在分析靜載荷下的應(yīng)力和變形時,仍須考慮橫向剪切效應(yīng),垂直于板面方向的正應(yīng)力則可忽略。在分析動載荷下的應(yīng)力和變形時,除考慮橫向剪切效應(yīng)外,還須考慮微段的慣性力和阻尼力矩。為此鋼板不僅要具有足夠的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度,而且要具有較低的屈強(qiáng)比。中厚板在機(jī)械工業(yè)中早已有廣泛應(yīng)用。近年來由于高壓、高溫和強(qiáng)輻射的環(huán)境要求,工程中板的厚度有所增加,很多板件均改用中厚板理論進(jìn)行分析。
中厚板是國家現(xiàn)代化不可缺少的一項鋼材品種,被廣泛用于大直徑輸送管、壓入容器、鍋爐、橋梁、海洋平臺、各類船艦、坦克裝甲、車輛、建筑構(gòu)件、機(jī)器結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域,其品種繁多,使用溫度要求廣泛(-20℃—600℃),使用環(huán)境要求復(fù)雜(耐候性、耐蝕性等),使用強(qiáng)度要求高(強(qiáng)韌性、焊接性能好等)。如:Q235q,Q345q等造船鋼板:用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體。一般厚度在4mm以上的為中厚板(4—20mm的為中板,20—60mm為厚板,60mm以上的為特厚板)。
中厚板是用鋼水澆注,冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。是平板狀,矩形的,可直接軋制或由寬鋼帶剪切而成。鋼板按厚度分,薄鋼板<4毫米(薄0.2毫米),中厚鋼板4~60毫米,特厚鋼板60~115毫米。鋼板按軋制分,分熱軋和冷軋。船體用結(jié)構(gòu)鋼按照其小屈服點劃分強(qiáng)度級別為:一般強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。薄板的寬度為500~1500毫米;厚的寬度為600~3000毫米。厚鋼板的鋼種大體上和薄鋼板相同。