第三章 結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及指標(biāo)
1. 結(jié)構(gòu)材料基本要求
1)結(jié)構(gòu)材料基本要求
強(qiáng)度: 材料抵抗破壞能力的指標(biāo)。
彈性極限強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度
彈性:彈性是材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后能完全恢復(fù)到原始形狀的性質(zhì)。
塑性:塑性是材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后,有一部分變形不能恢復(fù)的性質(zhì) 。
沖擊韌性:鋼材抗沖擊而不破壞的能力。
徐變:徐變是指在恒定溫度和應(yīng)力條件下,構(gòu)件或材料的變形隨時(shí)間增加而增大的現(xiàn)象。
應(yīng)力松弛:應(yīng)力松弛是指在恒定溫度和應(yīng)力條件下,構(gòu)件或材料的變形隨時(shí)間增加而減小的現(xiàn)象。
2)其他要求
協(xié)同工作性能、耐久性、可加工性、取材便利,價(jià)格合理,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
2. 木材
1)木材的性能指標(biāo)
密度:構(gòu)成木材細(xì)胞壁物質(zhì)的密度 ,約為1.50~1.56 g/cm³
含水率:木材中水分質(zhì)量占干燥木材質(zhì)量的半分比
濕漲干縮性:木材具有顯著的濕漲干縮性
強(qiáng)度:工程上常利用木材的抗壓、抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度。
影響因素:含水率、環(huán)境溫度、負(fù)荷時(shí)間、表觀密度、疵病。
2)木材的防護(hù)
木材的腐朽與防腐:
1.創(chuàng)造條件,使木材不適于真菌的寄生和繁殖;
2.把木材變成有毒的物質(zhì),使其不能作為真菌的養(yǎng)料 。
木材的防蟲:采用化學(xué)藥劑處理
木材的防火:浸漬、添加阻燃劑、覆蓋
第四章 混凝土結(jié)構(gòu)
第一節(jié) 鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能
1.鋼筋的強(qiáng)度、變形和型號(hào)
1)強(qiáng)度
屈服強(qiáng)度(屈服極限)
明顯流幅的鋼筋:下屈服點(diǎn)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的依據(jù)
無明顯流幅的鋼筋:殘余應(yīng)變?yōu)?.2%時(shí)所
對(duì)應(yīng)的應(yīng)力作為條件屈服強(qiáng)度, 實(shí)際應(yīng)用中可取極限抗拉強(qiáng)度σb的85%作為條件屈服點(diǎn)。
疲勞強(qiáng)度:規(guī)定的應(yīng)力幅度內(nèi),經(jīng)一定次數(shù)的重復(fù)荷載后,發(fā)生疲勞破壞的最大應(yīng)力值稱為疲勞強(qiáng)度。
極限抗拉強(qiáng)度:C點(diǎn)對(duì)應(yīng)應(yīng)力值
2)變形
變形指標(biāo)
伸長(zhǎng)率:鋼筋拉斷后的伸長(zhǎng)與原長(zhǎng)的比值
冷彎要求:將直徑為d的鋼筋繞直徑為D的鋼筋彎成一定的角度而不發(fā)生斷裂
彈性模量:AB段應(yīng)力應(yīng)變比值
徐變:應(yīng)力不變,隨時(shí)間的增長(zhǎng)應(yīng)變繼續(xù)增加
松弛:長(zhǎng)度不變,隨時(shí)間的增長(zhǎng)應(yīng)力降低
彈性模量、屈服強(qiáng)度、極限抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率是鋼材最重要的四個(gè)力學(xué)指標(biāo)。拉伸性能是建筑鋼材最重要的性能。
3)鋼筋的型號(hào)
1.按化學(xué)成分:
a.碳素鋼(鐵、碳、硅、錳、硫、磷等元素):低碳鋼(含碳量<0.25%);中碳鋼(含碳量0.25~0.6%);高碳鋼(含碳量0.6~1.4%)
b.普通低合金鋼(另加硅、錳、鈦、釩、鉻等):錳系;硅釩系;硅鈦系;硅錳系;硅鉻系
2.按加工:
a.鋼筋:熱軋鋼筋;冷拉鋼筋;熱處理鋼筋
b.鋼絲:碳素鋼絲;刻痕鋼絲;鋼絞線;冷拔低碳鋼絲
3.按表面形狀:
光圓鋼筋;變形鋼筋
4.按鋼筋的應(yīng)用范圍:
非預(yù)應(yīng)力鋼筋:HPB235,HRB335,HRB400,RRB400
預(yù)應(yīng)力鋼筋:碳素鋼絲,刻痕鋼絲,鋼絞線,熱處理鋼筋,冷拉鋼筋
2.混凝土的強(qiáng)度、變形和型號(hào)
1)強(qiáng)度
1.單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗壓強(qiáng)度
立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu
立方體抗壓強(qiáng)度是區(qū)分混凝土強(qiáng)度等級(jí)的指標(biāo),我國(guó)規(guī)范混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有:
C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80
強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=強(qiáng)度平均值-1.645×均方差
C代表混凝土,C后的數(shù)字即為混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度
棱柱體抗壓強(qiáng)度f(wàn)c
取fc=0.67fcu
2.單軸受力狀態(tài)下混凝土的抗拉強(qiáng)度
直接受拉試驗(yàn)ft
取ft=0.348fcu0.55
劈裂試驗(yàn)fts
fts=0.19fcu3/4
是抗壓強(qiáng)度的1/20`1/8,抗壓強(qiáng)度越大抗拉強(qiáng)度越小。