鉄骨構造の材料要件

1.強度

鋼の強度指数は、弾性限界 σ e によって決まります。 利回り限界 σ y. そして引張限界 σ u. 設計は、鋼の降伏強度に基づいています。 降伏強度が高いため、構造物の自重を減らし、鋼材を節約し、コストを削減できます。 引張強度 σ U は、鋼が破壊される前に耐えることができる最大応力です。 このとき、構造物は大きな塑性変形により使用性を失いますが、大きな変形により構造物が倒壊することはなく、稀な地震に耐える構造物の要件を満たす σ u/σ y の値は、鋼の強度予備のパラメータ。

2. 可塑性

鋼の塑性とは、一般に、応力が降伏点を超え、破壊することなく大幅な塑性変形を行う特性を指します。 鋼の塑性変形能力を測定する主な指標は、伸び δ と絞り ψ です。

3. 冷間曲げ特性

鋼の冷間曲げ性能は、室温での曲げ中に塑性変形が発生した場合の亀裂に対する鋼の耐性の尺度です。 鋼の冷間曲げ性能は、冷間曲げ実験によって指定された曲げ度の下で鋼の曲げ変形性能をテストすることです。

4. 衝撃靭性

鋼の衝撃靭性とは、鋼が衝撃荷重下で破壊する過程で機械的運動エネルギーを吸収する能力を指します。 これは、低温と応力集中による脆性破壊につながる可能性がある衝撃負荷切断に対する鋼の耐性を測定する機械的特性です。 一般に、鋼の衝撃靭性指数は、標準試験片の衝撃試験によって得られます。

5. 溶接性能

鋼の溶接性とは、特定の溶接プロセス条件下で得られる良好な性能を備えた溶接継手を指します。 溶接性能は、溶接時の溶接性能と使用時の溶接性能に分けられます。 溶接工程における溶接性能とは、溶接工程中に溶接部および溶接部付近の金属が高温割れまたは冷却収縮割れを生じない感度を指します。 良好な溶接性能とは、特定の溶接プロセス条件下で、溶接金属とその近くの母材が割れないことを意味します。 使用性能における溶接性能とは、溶接部の衝撃靭性と熱影響部の延性を指します。 溶接部および熱影響部の鋼の機械的特性は、母材の機械的特性よりも低くなってはならないことが要求されます。 わが国では、溶接工程の溶接性能試験法を採用し、使い勝手の溶接性能試験法も採用しています。

6.耐久性

鋼の耐久性に影響を与える多くの要因があります。 まず第一に、鋼の耐食性は低いため、鋼の腐食と錆を防ぐために保護対策を講じる必要があります。 保護対策には、スチール塗装の定期的なメンテナンス、亜鉛メッキ鋼の使用、および酸、アルカリ、塩、およびその他の強力な腐食性媒体の存在下での特別な保護対策の使用が含まれます。 たとえば、海洋プラットフォーム構造は、「陽極保護」対策を使用してジャケットの腐食を防ぎ、ジャケットに亜鉛インゴットを固定し、海水電解質が最初に亜鉛インゴットを自動的に腐食し、スチールジャケットを保護する機能を実現します。 第二に、高温および長期負荷下での鋼の損傷強度は短期強度よりもはるかに低いため、長期高温下での鋼の耐久強度を測定する必要があります。 鋼は時間の経過とともに自動的に硬く脆くなる、つまり「老化」現象です。 低温負荷下での鋼の衝撃靭性を試験するものとします。