材料
鋼結構材料主要參照的標準是“美國試驗及材料協會”ASTM(American Society for Testing and Materials)。
容許應力設計手冊(ASDM)中列出ASTM中的以下一些常用結構鋼,屈服應力Fy從32到100ksi,抗拉強度Fu從58到130ksi。
A36:最常用的鋼材,屈服強度36ksi(厚度不超過8in.)
高強鋼A572 grade50
高強鋼A992,最小抗拉強度Fu有65ksi,屈服強度50-65ksi。
耐候鋼A588和A242,常用在橋梁與外露建筑中。
開口性截面
容許應力設計手冊(ASDM)中的熱軋型鋼截面有六種:
寬翼緣和混雜形H型鋼[W,M](Wide flange and miscellaneous)
普通工字鋼[S](American standard beam)
樁承H型鋼[HP](Bearing pile)
角鋼[L](Angles)
槽鋼[C,MC](American standard and miscellaneous channels)
T型鋼[WT,ST,MT](Structural tees)
其中寬翼緣H型鋼截面抗彎最為有效,因為它有著寬翼緣和薄腹板,因此在相同線重量的前提下有著很好的抗彎剛度。這種形式的截面梁由Henry Gray發明,Henry Gray是英國人,1870年移民美國,1897年提出,1902年在一家德國鋼廠誕生,1908年在美國Bethlehem鋼廠軋制。
工字鋼、槽鋼的翼緣根部有一個坡度,這是考慮當翼緣受到大的局部集中荷載時,比如懸掛吊車會用到,此時翼緣是一個懸臂板了,所以根部會厚些。
型鋼的最常用的表示方法如W36x135,表示截面高度大約為36in.(說大約是因為所有W36系列用的同一套滾軸,腹板凈高是固定值,而腹板厚度、翼緣厚度及寬度是可變的),135代表這種截面135lb/ft.。最大高度是W40。M型的規格是非常規的,較少采用。
M、S、HP、C、MC、WT、ST、MT型截面的表示方法與之相同。
角鋼的表示方法與我們習慣的方法相同,僅僅是英制單位不同。
閉口性截面
還有三種管截面HSS(Hollow Structural Section)
圓管(round HSS),方管(square HSS),矩形管(rectangular HSS)
對于圓管材料ASTM A53B級(Fy=35ksi,Fu=60ksi),按壓力等級來分如P4、PX4、PXX4分別表示直徑為4in.的標準厚度管、加厚和特厚管。
在非ASTM材料時,圓管用保留直徑和壁厚三位小數的方式表示,如HSS 5.563 x 0.258表示直徑為5.563in.壁厚為0.258in.的圓管,方管和矩形管的表示方法如HSS 5 x 3 x 3/8表示截面邊長分別為5in.和3in.壁厚為3/8in.的矩形管。
鋼板的表示方法
PL 1/2 x 14 x 1'-4. 表示鋼板厚度是1/2in.,寬度是14in.,長度是1ft.4in.,這里所有的in.單位省略。
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