Resumo: A estrutura de aço é uma estrutura composta por materiais de aço e é um dos principais tipos de estruturas de construção. A estrutura de aço possui características como alta resistência, leveza, boa rigidez geral, forte capacidade de deformação, etc., podendo ser utilizada na construção de edifícios de grandes vãos, super altos e super pesados. Requisitos de materiais para estruturas de aço: O índice de resistência é baseado na resistência ao escoamento do aço. Após a plasticidade do aço ultrapassar o ponto de escoamento, ele apresenta a propriedade de sofrer deformação plástica significativa sem se romper.
Quais são as características de uma estrutura de aço?
1. Alta resistência e leveza. O aço possui alta resistência e alto módulo de elasticidade. Comparado ao concreto e à madeira, sua relação densidade/resistência ao escoamento é relativamente baixa. Portanto, sob as mesmas condições de tensão, a estrutura de aço apresenta seção transversal reduzida, peso leve, facilidade de transporte e instalação, sendo adequada para estruturas com grandes vãos, alturas elevadas e cargas pesadas.
Requisitos de materiais para estrutura de aço
1. Resistência: O índice de resistência do aço é composto pelo limite elástico σe, limite de escoamento σy e limite de tração σu. O projeto é baseado no limite de escoamento do aço. Um alto limite de escoamento pode reduzir o peso da estrutura, economizar aço e reduzir os custos de construção. O limite de tração σu é a tensão máxima que o aço pode suportar antes de se romper. Nesse ponto, a estrutura perde sua funcionalidade devido à grande deformação plástica, mas ainda sofre deformações significativas sem colapsar, devendo atender aos requisitos de resistência a terremotos raros.
estrutura de aço viga h
2. Plasticidade
A plasticidade do aço geralmente se refere à propriedade de que, após a tensão ultrapassar o limite de escoamento, ele sofre deformação plástica significativa sem se romper. Os principais indicadores para medir a capacidade de deformação plástica do aço são o alongamento ō e a contração da seção transversal ψ.
3. Desempenho de curvatura a frio
O desempenho de curvatura a frio do aço é uma medida da resistência do aço à fissuração quando ocorre deformação plástica por meio do processo de curvatura à temperatura ambiente. A avaliação do desempenho de curvatura a frio do aço é realizada por meio de experimentos de curvatura a frio para testar a deformação do aço sob um grau de curvatura específico.
4. Resistência ao impacto
A tenacidade ao impacto do aço refere-se à capacidade do aço de absorver energia cinética mecânica durante o processo de fratura sob carga de impacto. É uma propriedade mecânica que mede a resistência do aço à carga de impacto, que pode causar fratura frágil devido à baixa temperatura e à concentração de tensões. Geralmente, o índice de tenacidade ao impacto do aço é obtido por meio de ensaios de impacto em corpos de prova padronizados.
5. Desempenho da soldagem. O desempenho da soldagem do aço refere-se à junta soldada com bom desempenho sob determinadas condições do processo de soldagem. O desempenho da soldagem pode ser dividido em desempenho durante a soldagem e desempenho em termos de uso. O desempenho durante a soldagem refere-se à sensibilidade da solda e do metal próximo à solda para não produzir trincas térmicas ou trincas de retração por resfriamento durante a soldagem. Um bom desempenho de soldagem significa que, sob determinadas condições do processo de soldagem, nem o metal de solda nem o material base próximo apresentarão trincas. O desempenho em termos de uso refere-se à tenacidade ao impacto na solda e à ductilidade na zona afetada pelo calor, exigindo que as propriedades mecânicas do aço na solda e na zona afetada pelo calor não sejam inferiores às do material base. No meu país, adota-se o método de teste de desempenho da soldagem durante o processo e também o método de teste de desempenho da soldagem em termos de propriedades de uso.
6. Durabilidade
Existem muitos fatores que afetam a durabilidade do aço. O primeiro é que a resistência à corrosão do aço é baixa, sendo necessário adotar medidas de proteção para evitar a corrosão e a ferrugem. Essas medidas incluem: manutenção regular da pintura do aço, uso de aço galvanizado e medidas especiais de proteção na presença de meios fortemente corrosivos, como ácidos, álcalis e sais. Por exemplo, a estrutura de plataformas offshore adota medidas de "proteção anódica" para evitar a corrosão da jaqueta. Lingotes de zinco são fixados na jaqueta, e o eletrólito da água do mar corrói automaticamente os lingotes de zinco primeiro, cumprindo assim a função de proteger a jaqueta de aço. Em segundo lugar, como a resistência à ruptura do aço é muito menor do que a resistência a curto prazo sob alta temperatura e carga prolongada, a resistência a longo prazo do aço sob alta temperatura por períodos prolongados deve ser medida. O aço se torna automaticamente mais duro e quebradiço com o tempo, o que é o fenômeno de "envelhecimento". A tenacidade ao impacto do aço sob carga de baixa temperatura deve ser testada.
Data da publicação: 27/03/2025
