第二章工程材料

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1、第二章工程材料房屋建筑结构的目的就是将房屋所受荷载经过板、梁、柱、基础传给地基，由于房屋大、荷载多，荷载的传递是个复杂现象，是土木工程的重要问题之一。自然界给予结构的本能是通过两个基本作用完成上述传递过程的：拉和压。各种结构构件受荷载后均具有这两种作用。承受荷载能力，并非工程材料唯一的性能，工程材料还有弹性和塑性性能。一般材料应力较小时，处于弹性状态；应力值较大时处于塑性状；达到极限应力时，就会处于破坏失效状态。§2.1钢材§2.2混凝土材料§2.3砌体材料§2.4木材常见的工程材料§2.1钢材建筑结构所

2、用的钢材的主要成分是铁和少量的碳，称为低碳钢；若含少量的锰、硅、钒等元素，称为低合金钢；最常用的类型有型材、板材、管材和线材。这几种类型可以组合成各种形状的截面，做成所需要的各种钢结构。线材可浇筑在混凝土内做成所需要的各种钢筋混凝土结构。型钢板材管材线材§2.2混凝土建筑结构用的混凝土，是由水泥做胶凝材料，以砂、石子做骨料与水按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而成的水泥混凝土。此外，还有保温作用的由轻质骨料做成的轻混凝土，铺路路面地面用的由沥青和骨料做成的沥青混凝土等。由于混凝土的抗拉强度很低，混凝土结构

3、多是由混凝土和钢筋组成的钢筋混凝土结构。混凝土的优点：可模性、耐久性、耐火性，整体性好，价格低，强度高。混凝土的优点：自重大，施工较复杂，工序多，工期长，易开裂。混凝土的立方体抗压强度国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》规定：以边长为150mm的立方体为标准试件，标准立方体试件在（20±3）℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度，单位：N/mm2混凝土的强度等级《混凝土结构设计规范》规定：混凝土的强度等级按立方体抗压标准值确定，即用上

4、述方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度作为混凝土的强度等级。共有14个等级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。其中，C50~C80属于高强度混凝土。注：C50表示立方体抗压强度标准值为50N/mm2.预应力混凝土预应力构件：凡是在构件承载以前，使混凝土受拉区受到并保持预压力的构件。预应力混凝土构件的优缺点：优点：延缓混凝土构件的开列，提高构件的抗裂度和刚度，节约钢筋，减轻自重。缺点：构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂，延

5、性差。张拉预应力钢筋的方法：先张法：在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法。后张法：在结硬后的混凝土构件上张拉混凝土的方法。预应力混凝土张拉中预应力混凝土张拉中§2.3砌体建筑结构用的砌体，是由石材、粘土、混凝土、工业废、料等材料做成的块材，和水泥、石膏等胶凝材料与砂、石、水混合做成的砂浆，叠合粘结而成的复合材料。砌体的优点是易于就地取材，价格低，施工简单，隔热保温性以及耐火性好；但强度低导致结构笨重。50年代以来，我国的砌体建筑结构经历了一个由砖砌体—配筋砖砌体—大型震动砖壁板材—配筋混凝土砌块的发展过程。现在

6、我们常用的几种砌块有：砖和混凝土砌块砖：按种类分为实心砖和空心砖混凝土砌块：分为实心砌块和空心砌块砖的规格：标准砖：240mm×115mm×53mm砖的规格：空心砖：240mm×115mm×90mm；240mm×180mm×115mm；190mm×190mm×90mm混凝土砌块的规格：小块：相当于9~10块标准砖的体积中块：一般重量在25kg以内大块：每层房间3~4块§2.4木材建筑结构中的木材主要取自树木的树干。常用的木材有圆木、方木、条木、板材等。优点：结构自重轻，制作容易，架设简便，工期快，造价便宜

7、，缺点：但易燃、易腐、结构变形大。(a)抬梁式木举架；(b)木刚架；(c)木扭架；(d)网状围合圆顶；(e)木举架结构檐口斗拱做法思考题1、什么是冷拉钢筋？建筑结构常用的钢材类型有哪几种？2、混凝土的立方体抗压强度如何规定？混凝土的强度等级如何划分？C30表示什么意义？3、何为预应力构件？4、标准砖的规格？