文档介绍：1
第二章结构材料的力学性能及指标
1. 结构材料的基本要求
2. 钢筋和混凝土材料
3. 砌体材料(第5章)
5. 木材(自学)
4. 钢材(第9章)
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结构材料的基本要求
以材料的力学性能指标评定
a. 结构材料要有足够的、有一定环境适应度的强度;
b. 结构材料要有足够的刚度;
c. 结构材料要有相应的重度;
d. 结构材料要有相对低廉的价格;
e. 结构材料要有良好的环保性能。
材料的基本力学指标
包括:强度、弹性、塑性、冲击韧性与冷脆性、徐变和松弛
1. 结构材料的基本要求
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a. 强度
——材料抵抗破坏能力的指标
包括:抗压、抗拉、抗剪、抗纽、疲劳强度
s
e
fu
fy
oa—弹性阶段
bc—屈服阶段
cd—硬化阶段
de—颈缩阶段
a—弹性极限fp
c—屈服强度fy
d—极限强度fb
f
e
fb
某些无明显屈服点的材料,%对应应力作为名义屈服强度。
d
0
c
%
a
b
c
d
b
c
a
o
a’
d
e
5
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b. 弹性与塑性
材料在外力作用下产生变形,当外力除去后能完全恢复到原始形状的性质,称为弹性。
s
e
a’
d
e
fu
fy
f
a
b
c
d
e
fb
残余变形
弹性变形
弹性模量:
材料在外力作用下产生变形,当外力除去后,部分变形恢复的性质,称为塑性。
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c. 冲击韧性
d. 徐变和应力松弛
混凝土的徐变是指混凝土在长期的、不变的、较高的荷载作用下,其变形随时间的增长而增加的现象,称为徐变。
时间
变形
5d
20d
60d
80d
卸荷后的瞬时回缩
永久变形
在恒定温度和应变条件下,构件或材料的应力随时间而见小的现象,称为应力松弛。容易引起预应力损失。
冲击韧性是指材料抗冲击而不破坏的能力。
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建筑钢材的品种
(一)钢筋
1. 热轧钢筋;Ⅰ级钢,HPB235,强度标准值为235 N/mm² ;Ⅱ级钢,HRB335,强度标准值为335 N/mm² ;Ⅲ级钢,HRB400,强度标准值为400 N/mm² ;RRB400,强度标准值为400 N/mm²。
(二)型钢和钢板
2. 钢铰线、刻痕钢丝、消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、热处理钢筋
钢材的选用
(一)混凝土结构对钢筋的要求:较高的强度;良好的塑性;良好的可焊性;钢筋与混凝土良好的粘结力。
(二)钢筋的选用原则
1. 普通钢筋-板HPB235,梁、柱HPB235,HRB335,HRB400;
2. 预应力钢筋-钢铰线、钢丝和热处理钢筋。
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其他指标
协同工作的能力
耐久性
可加工性
取材便宜,价格合理,经济实用
保证钢筋和混凝土之间粘结力的措施
1、足够的锚固长度
2、一定的搭接长度
3、钢筋周围的混凝土应有足够的厚度
4、钢筋末端做弯钩
5、配置箍筋
6、浇注混凝土时钢筋的位置
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一、基本概念
是钢筋和砼按一定方式组成的能共同工作的建筑材料。
钢筋混凝土:
钢筋混凝土结构:
是钢筋混凝土为主要承重骨架的结构。
砼:抗拉强度大约是抗压强度的1/10 。
钢筋:抗拉抗压强度都很强。
二、共同工作原理
钢筋和砼之间存在粘结力
钢筋和砼线膨胀系数接近
砼保护钢筋
2. 钢筋和混凝土材料
混凝土结构
——以混凝土为主要材料制作的结构。