为什么用钢材的屈服强度

1. 钢结构设计为什么将屈服强度定为材料强度取值的依据而不是抗拉强度

因为钢材经过屈服强度后将进入塑性变形阶段，虽然不会破坏，但其变形是不可逆回的。在工程设计中答，需要的不只是不破坏，关键是能正常使用。

发生塑性变形后会影响构件及结构的正常使用，因此材料强度不能取抗拉强度，只能取屈服强度。

大于屈服强度的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

(1)为什么用钢材的屈服强度扩展阅读

屈服强度的标准

1、比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力，国际上常采用σp表示，超过σp时即认为材料开始屈服。

2、弹性极限试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以ReL表示。应力超过ReL时即认为材料开始屈服。

3、屈服强度 以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度，符号为Rp0.2。

2. 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计

1. 以钢材的屈服强度标准值作为静力强度设计的标准值是近代设计方法采用的；版

2. 过去没有按照极限权状态计算承载能力之前，曾采用过‘许用应力’方法，它是以钢材的极限强度值作为依据，除以大于1的系数后作为静力强度设计值。由于钢材种类不断增多，应力与应变关系复杂，结构变形没法统一在某个区间，因而安全度难于等效一致；

3. 抗震需要柔韧性好的钢材都是低碳结构钢，假设以下屈服点之后的强度值作为设计值，那么，结构的容许变形标准就规定得过分大，这大大影响使用人的舒适度，甚至不满足正常使用；

4. 极限状态计算方法中的承载能力极限状态与正常使用极限状态是匹配的，不采用屈服强度标准值作基础来确定材料强度设计值的结果就会使两种极限状态不匹配。给工程带来安全与浪费之间不能兼顾的协调困难；

5. 必须说明，钢材的屈服强度标准值并不是静力计算强度的设计值！例如，HRB400级的屈服强度标准值是400N/mm²,而其强度设计值是360N/mm²! 见GB50010-2010《混凝土结构设计规范》

3. 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标

原因：
（1）有强化阶段作为安全储备；
（2）不致产生工程中不允许的过大变形；专
（3）实测值较属为可靠；
（4）可以近似沿用虎克定律。
屈服强度：是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

4. 受力钢筋的设计强度为什么取屈服强度,而不取抗拉强度

抗拉强度是指钢材被拉断的极限强度，而钢材经过屈服强度后将进去塑形形变，不会被直接被破坏，如果使用抗拉强度，则会有安全事故和人员伤亡的危险。因此材料不能选取抗拉强度，只能选择屈服强度。

5. 选择钢材屈服强度作为静力强度标准值以及将钢材看作是理想弹性一塑性材料的依据是什么

选择屈服强度fy作为钢材静力强度的标准值的依据是：
①他是钢材弹性及塑性工作的分界点，且钢材屈春高服后，塑性变开很贺粗大（2%~3%），极易为人们察觉，可以及时处理，避免突然破坏；
②从屈服开始到断裂，塑性工作区域很大，比弹性工作区域约大200倍，是钢材极大的后备强度，且抗拉强度和屈服强度的比例又较大（Q235的fu/fy≈1.6~1.9）,这二点一起赋予构件以fy作为强度极限的可靠安全储备。
将钢材看作是理想弹性—塑性材料的依据是：
①对于没有缺陷和残余应力影响的试件，比较极限和屈服强度是比较接近（fp=(0.7~0.8)fy），又因为钢材开始屈服时应变小（εy≈0.15%）因此近似地认为在屈服点以前钢材为完全弹性的，即将屈服点以前的б-ε图简化为一条斜线；
②因为钢材流幅相当长（即ε从0.15%到2%~3%），而强化阶段的强度在计算中禅森镇又不用，从而将屈服点后的б-ε图简化为一条水平线。