鋼材有兩種完全不同的破壞形式:塑性破壞和脆性破壞。鋼結(jié)構(gòu)所用的鋼材在正常使用條件下,雖然有較高的塑性和韌性,但在某些條件下仍然存在發(fā)生脆性破壞的可能性。
塑性破壞的主要特征是,破壞前具有較大的塑性變形,常在鋼材表面出現(xiàn)明顯的相互垂直交錯的繡跡剝落線。只有有當構(gòu)件中的應力達到抗拉強度后才會發(fā)生破壞,破壞后的斷口呈纖維狀,色澤發(fā)暗。由于塑性破壞前總有較大的塑性變形發(fā)生,且變形持續(xù)時間較長,容易被發(fā)現(xiàn)和搶修加固,因此不致發(fā)生嚴重后果。鋼材塑性破壞前的較大塑性變形能力,可以實現(xiàn)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力重分布,鋼結(jié)構(gòu)的塑性設計就是建立在這種足夠的塑性變形能力上。
脆性破壞的主要特征是,破壞前塑性變形很小或根本沒有塑性變形,而突然迅速斷裂。破壞后的斷口平直,呈有光澤的晶粒狀或有人字紋。由于脆性破壞前沒有任何預兆,破壞速度又極快,無法察覺和補救,而且一旦發(fā)生常引發(fā)整個結(jié)構(gòu)的破壞,后果非常嚴重,因此鋼結(jié)構(gòu)的設計、施工和使用過程中,要特別注意防止這種破壞的發(fā)生。