钢铁行业的钢材产品品种繁多（约300多种），各自的性能、规格和用途都不相同，适用于建筑的钢材，只是其中的一小部分。
一、钢结构对钢材的性能要求
钢材的破坏形式有两种：塑性破坏和脆性破坏。
塑性破坏是指钢材发生了很大的变形后才发生的断裂破坏，也称为延性破坏。
脆性破坏是指钢材在变形很小的情况下突然发生的断裂破坏。
——为保证结构的安全，钢结构的期望破坏形式应为塑性破坏。因此对钢结构所采用的钢材应满足相应的性能要求。
材料强度高——可减轻结构自重
塑性韧性好，耐久性好——可防止脆性破坏，耐疲劳
良好的加工性能，冷加工、热加工和可焊性好——保证施工质量
耐腐蚀性好
有些情况还要求钢材具有适应低温、高温环境的能力
二、现行《钢结构设计规范》（GB50017-2017）推荐使用钢材
Q235钢——符合《碳素结构钢》GB/T700-2006
Q355、Q390、Q420、Q460钢——《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2018
Q345GJ钢——《建筑结构用钢板》GB/T19879-2015
三、钢材的主要力学性能
钢材的力学性能是进行钢结构设计和应用的依据。
1.钢材单向拉伸时的力学性能（同单向压缩的力学性能）
试验：在规定条件（温度为常温，加载速度）下，采用对钢材进行一次性拉伸试验，得到钢材的拉伸应力—应变试验曲线。
试验曲线的五个受力阶段：弹性阶段，弹塑性阶段；屈服（塑性）阶段；强化阶段；破坏（颈缩）阶段。
使用时简化为理想的弹塑性曲线，仅余2个阶段——弹性阶段和塑性阶段（将比例极限约等于屈服极限，并舍去后两个阶段得到）
4个力学性能指标：
弹性模量E
屈服强度fy；抗拉强度fu——设计采用屈服强度作为强度指标；用屈强比（屈服强度/抗拉强度）反映钢材强度利用情况，太小则浪费材料，太大则安全储备小，通常取值0.6～0.7
伸长率δ——反映钢材的塑性变形能力。塑性是指钢材在应力超过屈服点后，能产生明显的塑性变形而不发生脆性断裂的能力。
2. 冷弯性能
含义：常温下钢材发生塑性变形时，抵抗裂纹产生的能力——综合反映钢材的塑性性能和冶金质量
试验：按规定的弯心直径将试件弯折180度，试件外表面不开裂、不分层，则冷弯性能合格。
应用：重要结构有需要良好的冷加工性能时，冷弯性能应合格。
3. 冲击韧性
含义：韧性是指钢材在塑性变形和断裂过程中的吸能能力，或指钢材抵抗脆性破坏的能力——是衡量钢材抵抗动力荷载能力的指标，是钢材强度和塑性的综合体现。
试验：V形缺口标准试件，冲击试验机
性能指标：冲击韧性值Akv或Cv，即冲击功，单位J（焦耳）
特点及应用：冲击韧性与温度有关。当温度低于某一负温值时，冲击韧性值急剧降低。
寒冷地区建造的直接承受动力荷载的钢结构除应保证常温冲击韧性外，还应依据钢材的类别，保证负温（-20度或-40度）下的冲击韧性符合规范要求。
4. 钢材受压和受剪时的力学性能
钢材在单向受压（短试件）时的力学性能基本与单向受拉相同。
受剪情况类似，但抗剪屈服强度τy、抗剪强度τu均小于抗拉时的fy和fu，同时剪切变形模量G也小于抗拉弹性模量E
5. 可焊性
施工上的可焊性——在一定的焊接工艺下，焊缝金属及其附近金属均不产生裂纹
使用上的可焊性——焊接结构在施焊后的力学性能不低于母材的力学性能
6.耐久性
根据钢结构的实际工作环境，要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力
四、学习视频链接（3、4、5、6为新增，对钢材力学性能不清楚的同学请观看）
1. 钢结构对钢材的性能要求 ——约15min（曹MOOC）
2. 钢材的主要力学性能 ——约16min（曹MOOC）
3.低碳钢一次拉伸模拟试验和各阶段加卸载模拟试验——约5min（受力阶段和变形特征，qq视频）
4.低碳钢拉伸试验现场视频——约7min（塑性材料，，qq视频）
5.铸铁拉伸试验现场视频——7sec（脆性材料，，qq视频）
6.钢材的力学性能动画演示——约8min（强度、塑性、韧性、拉伸性能，建筑云动画演示版）
五、学习课件链接
