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有哪些原因影响膜结构质量?

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有哪些原因影响膜结构质量?

发布日期:2019-12-10 作者: 点击:

影响膜结构材料质量的原因有哪些?膜结构材料质量的好坏决定了膜结构建筑的使用寿命长短,那么膜结构工程中决定材料质量的原因有哪些呢?

首先是应力集中,在产品的构件中有时存在着孔洞、槽口、凹角、截面突然改变以及钢材内部缺陷等。此时,构件中的应力在某些区域产生局部高峰应力,在另外一些区域则应力降低,形成应力集中现象。研究表明,在应力高峰区域总是存在着同号的双向或三向应力,使材料处于复杂受力状态,同号的平面或立体应力场有使钢材变脆的趋势。但由于建筑钢材塑性辕好,在一定程度上能促使应力进行重分配,使应力分布严重不均的现象趋于平缓。故受静力荷载作用的构件在常温下工作时,在计算中可不考虑应力集中的影响。但在负温下或动力荷载作用下工作的结构,应力集中的不利影响将十分突出,往往是引起脆性破坏的根源,故在设计中应采取措施避免或减小应力集中,并选用质量优良的钢材。

其次是反复荷载作用,钢材在反复荷载作用下,车棚结构的抗力及性能都会发生重要变化,甚至发生疲劳破坏。根据试验,在直接的连续反复的动力荷载作用下,钢材的强度将降低,即低于一次静力荷载作用下的拉伸试验的极限强度fu,这种现象称为钢材的疲劳。疲劳破坏表现为突发的脆性断裂。

最后是温度影响,膜结构钢材性能随温度变动而有所变化。总的趋势是:温度升高,钢材强度降低,应变增大;反之,温度降低,钢材强度会略有增加,塑性和韧性却会降低而变脆。在200℃以内钢材性能没有很大变化,430℃~540℃之间强度急剧下降,600℃时强度很低不能承担荷载。但在250℃左右,钢材的强度反而略有提高,同时塑性和韧性均下降,材料有转脆的倾向,钢材表面氧化膜呈现蓝色,称为蓝脆现象。钢材应避免在蓝脆温度范围内进行热加工。当温度在260℃~320℃时,在应力持续不变的情况下,钢材以很缓慢的速度继续变形,此种现象称为徐变现象。当温度从常温开始下降,特别是在负温度范围内时,钢材强度虽有提高,但其塑性和韧性降低,材料逐渐变脆,这种性质称为低温冷脆。


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