构要求的钢材只是其中的小部分。用以建筑钢结构的钢材称为结构钢,它必须满足下列要 (1)抗拉强度∫和屈服强度f,较高。钢结构设计把f作为强度承载力极限状态的标 志。∫高可减轻结构自重,节约钢材和降低造价。J是钢材抗拉断能力的极限,f高可 增加结构的安装保障。 (2)塑性和韧性好。塑性和韧性好的钢材在静载和动载作用下有足够的应变能力,即 可减轻结构脆性破坏的倾向,又能通过较大的塑性变形调整局部应力,使应力得到重分布 提高构件的延性,从而提高结构的抗震能力和抵抗重复荷载作用的能力 (3)良好的加工性能。材料应适合冷、热加工,具有良好的可焊性,不致因加工而对 结构的强度、塑性和韧性等造成较大的不利影响。 (4)耐久性好。 (5)价格便宜。 此外,根据结构的具体工作条件,有时还要求钢材具有适应低温、高温等环境的能 力 根据上述要求,结合多年的实践经验,《钢结构设计规范》(GB50017-)主要推荐碳素 结构钢中的Q235钢、低合金结构钢中的Q345钢(16锰钢)、Q390钢(15锰钒钢)和Q20 钢(15MnWN钢),可作为结构用钢。随着研究的深入,必将有一些满足要求的其他种类材 可供使用。若选用钢结构设计规范还未推荐的钢材时,需有可靠的依据,以确保钢结构的 质量。 第二节钢材的主要机械性能 钢材的主要机械性能(也称力学性能)通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件下拉 伸、冷弯和冲击等单独作用下显示出的各种机械性能。它们由相应实验得到,试验采用的 试件制作和试验方法都必须按照各相关国家标准规定进行 一、单向拉伸时的性能 钢材单向拉伸试验按照《金属拉伸试验方法》(GB228)的有关要求进行。钢结构所在 用钢材的标准试件在室温(10℃~35℃),以满足静力加载的加载速度一次加载所得钢材 的应力~应变曲线,简化光滑曲线。由此曲线显示的钢材机械性能。(详见附图一)。 (1)弹性阶段(附图一(b)中OA段):试验表明,当应力小于比例极限厂(A点)时, σ与E呈线性关系,称该直线的斜率E为钢材的弹性模量。在钢结构设计中,对所有钢 材统一取E=2.06×103N/m2。当应力不超过某一应力值∫时,卸除荷载后试件的 变形将完全恢复。钢材的这种性质称为弹性,称∫为弹性极限。在σ达到∫之前钢材处 于弹性变形阶段,简称弹性阶段。∫略高于J二者极其接近,因而通常取比例极限厂- 5 - 构要求的钢材只是其中的小部分。用以建筑钢结构的钢材称为结构钢，它必须满足下列要 求： (1)抗拉强度 u f 和屈服强度 y f 较高。钢结构设计把 y f 作为强度承载力极限状态的标 志。 y f 高可减轻结构自重，节约钢材和降低造价。 u f 是钢材抗拉断能力的极限， u f 高可 增加结构的安装保障。 (2)塑性和韧性好。塑性和韧性好的钢材在静载和动载作用下有足够的应变能力，即 可减轻结构脆性破坏的倾向，又能通过较大的塑性变形调整局部应力，使应力得到重分布， 提高构件的延性，从而提高结构的抗震能力和抵抗重复荷载作用的能力。 (3)良好的加工性能。材料应适合冷、热加工，具有良好的可焊性，不致因加工而对 结构的强度、塑性和韧性等造成较大的不利影响。 (4)耐久性好。 (5)价格便宜。 此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温等环境的能 力。 根据上述要求，结合多年的实践经验，《钢结构设计规范》(GB50017-)主要推荐碳素 结构钢中的 Q235 钢、低合金结构钢中的 Q345 钢（16 锰钢）、Q390 钢（15 锰钒钢）和 Q420 钢（15MnVN 钢），可作为结构用钢。随着研究的深入，必将有一些满足要求的其他种类材 可供使用。若选用钢结构设计规范还未推荐的钢材时，需有可靠的依据，以确保钢结构的 质量。 第二节 钢材的主要机械性能 钢材的主要机械性能（也称力学性能）通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件下拉 伸、冷弯和冲击等单独作用下显示出的各种机械性能。它们由相应实验得到，试验采用的 试件制作和试验方法都必须按照各相关国家标准规定进行。 一、单向拉伸时的性能 钢材单向拉伸试验按照《金属拉伸试验方法》（GB228）的有关要求进行。钢结构所在 用钢材的标准试件在室温（10℃～35℃），以满足静力加载的加载速度一次加载所得钢材 的应力～应变曲线，简化光滑曲线。由此曲线显示的钢材机械性能。(详见附图一)。 (1)弹性阶段（附图一(b)中 OA 段）：试验表明，当应力  小于比例极限 p f （A 点）时，  与  呈线性关系，称该直线的斜率 E 为钢材的弹性模量。在钢结构设计中，对所有钢 材统一取 5 2 E = 2.06 10 N / mm 。当应力  不超过某一应力值 e f 时，卸除荷载后试件的 变形将完全恢复。钢材的这种性质称为弹性，称 e f 为弹性极限。在  达到 e f 之前钢材处 于弹性变形阶段，简称弹性阶段。 e f 略高于 p f ，二者极其接近，因而通常取比例极限 p f