改1StructuralMaterial建筑材料.ppt

土木工程专业英语,SPECIALTYENGLISHFORCIVILENGINEERING,结合前几个学期已经掌握的关于土木工程的专业知识，本课程节选了土木工程专业英语上册中的内容，涉及建筑材料、材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构、土力学、建筑施工等各个方面的专业英语知识，从而使大家对土木工程领域内的专业词汇以及科技文献中的常用句型有一个初步的认识和了解，为以后查阅专业文献和参与国际交流打好基础。,土木工程专业英语,参考文献,英汉技术词典英汉土木建筑工程词典土木工程专业相关教材,StructuralMaterial建筑材料,教学目标,了解建筑材料的发展史了解常用建筑材料的性能、优缺点熟悉各种建筑材料的词汇熟悉科技类文献常用句型,Theprincipalconstructionmaterialsofearliertimeswerewoodandmasonry-brick,stone,ortile,andsimilarmaterials.Thecoursesorlayers（砖层）wereboundtogetherwithmortarorbitumen,atarlikesubstance,orsomeotherbindingagent.TheGreeksandRomanssometimesusedironrodsorclampstostrengthentheirbuilding.ThecolumnsoftheParthenoninAthens（雅典的帕台农神庙）,forexample,haveholesdrilled（钻孔）inthemforironbarsthathavenowrustedaway（锈蚀殆尽）.TheRomansalsousedanaturalcementcalledpozzolana,madefromvolcanicash,thatbecameashardasstoneunderwater.早期主要的建筑材料是木材和砌体，如砖、石、瓦以及类似的材料。砖层之间通过砂浆、沥青（一种焦油状的物质）或其他一些粘合剂粘合在一起。希腊人和罗马人有时用铁条或夹子来加固他们的房屋。例如，雅典的帕台农神庙柱子中曾钻孔以便加入铁条，如今都已锈蚀殆尽。罗马人也用称作白榴火山灰的天然水泥，它用火山灰制作，在水中会变得与石头一样坚硬。,Bothsteelandcement,thetwomostimportantconstructionmaterialsofmoderntimes,wereintroduced（推广）inthenineteenthcentury.Steel,basicallyanalloyofiron（铁合金）andasmallamountofcarbon,hadbeenmadeuptothattime（到那个时候）byalaborious（繁复的）processthatrestrictedittosuchspecialusesasswordblades（刀刃）.AftertheinventionoftheBessemerprocess（贝塞麦炼钢法）in1856,steelwasavailableinlargequantitiesatlowprices.Theenormousadvantageofsteelisitstensilestrength;thatis,itdoesnotloseitsstrengthwhenitisunderacalculateddegree(适当的)oftension,aforcewhich,aswehaveseen,tendsto（往往）pullapartmanymaterials.Newalloyshavefurtherincreasedthestrengthofsteelandeliminatedsomeofitsproblems,suchasfatigue,whichisatendencyforittoweakenasaresultofcontinualchangesinstress（连续的应力变化）.,作为现代两种最重要的建筑材料，钢材与水泥在十九世纪得到了推广。直到那个时候，钢材才通过繁复的过程制造出来，基本上是铁合金，并含有少量的碳，因而被限制在一些特殊的用途如刀刃。在1856年发明了贝塞麦炼钢法后，钢材才得以大量低价获得。钢材巨大的优势即是它的抗拉强度，也就是当它在适当的拉力下不会失去强度，正如我们所看到的，该力往往能够将很多材料拉开。新的合金进一步提高了钢材的强度，并消除了一些缺点，如疲劳，即在连续的应力变化下导致强度减弱的趋势。,Moderncement,calledPortlandcement,wasinventedin1824.Itisamixtureoflimestone（石灰石）andclay,whichisheatedandthengroundintoapowder（磨成粉末）.Itismixedatorneartheconstructionsite（施工现场）withsand,aggregate(smallstones,crushedrock,orgravel),andwatertomakeconcrete.Differentproportionsoftheingredients（配料）produceconcretewithdifferentstrengthandweight.Concreteisveryversatile;itcanbepoured,pumped,orevensprayedinto（喷射成）allkindsofshapes.Andwhereassteelhasgreattensilestrength,concretehasgreatstrengthundercompression.Thus,thetwosubstancescomplementeachother（互补）.现代水泥发明于1824年，称为波特兰水泥。它是石灰石和粘土的混合物，加热后磨成粉末。在或靠近施工现场，将水泥与砂、骨料（小石头、压碎的岩石或砾石）、水混合而制成混凝土。不同比例的配料会制造出不同强度和重量的混凝土。混凝土的用途很多，可以浇筑、泵送甚至喷射成各种形状。混凝土具有很大的抗压强度，而钢材具有很大的抗拉强度。这样，两种材料可以互补。,Theyalsocomplementeachotherinanotherway:theyhavealmostthesamerateofcontractionandexpansion.Theythereforecanworktogetherinsituationswhere（在情况下）bothcompressionandtensionarefactors（主要因素）.Steelrods（钢筋）areembeddedin（埋入）concretetomakereinforcedconcreteinconcretebeamsorstructureswheretensionwilldevelop（出现）.Concreteandsteelalsoformsuchastrongbond-theforcethatunites（粘合）them-thatthesteelcannotslip（滑移）withtheconcrete.Still（还有）anotheradvantageisthatsteeldoesnotrustinconcrete.Acid（酸）corrodessteel,whereasconcretehasanalkalinechemicalreaction,theoppositeofacid.它们也以另外一种方式互补：它们几乎有相同的收缩率和膨胀率。因此，它们在拉、压为主要因素时能共同工作。在出现拉力的混凝土梁或结构中，将钢筋埋入混凝土而成钢筋混凝土。混凝土与钢筋形成如此强大的结合力这个力将它们粘合在一起以致于钢筋在混凝土中不会滑移。还有另一个优势是钢筋在混凝土中不会锈蚀。酸能腐蚀钢筋，而混凝土会发生碱性的化学反应，与酸相反。,Theadoptionofstructuralsteelandreinforcedconcretecausedmajorchangesintraditionalconstructionpractices（施工作业）.Itwasnolongernecessarytousethickwallsofstoneorbrickformultistorybuildings,anditbecamemuchsimplertobuildfire-resistantfloors（防火地面）.Boththesechangesservedto（有利于）reducethecostofconstruction.Italsobecamepossibletoerect（建造）buildingswithgreaterheightsandlongerspans.结构钢与钢筋混凝土的采用使传统的施工作业发生了明显的变化。对多层建筑，再也没必要采用厚的石墙或砖墙，且施工防火地面变为容易得多。这些变化有利于降低建筑的成本。它也使建造高度更高和跨度更大的建筑物成为可能。,Sincetheweightofmodernstructuresiscarried（承受）bythesteelorconcreteframe,thewallsdonotsupportthebuilding.Theyhavebecomecurtainwalls,whichkeepouttheweatherandletinlight.Intheearliersteelorconcreteframebuilding,thecurtainwallsweregenerallymadeofmasonry;theyhadthesolidlookofbearingwalls（承重墙）.Today,however,curtainwallsareoftenmadeoflightweightmaterialssuchasglass,aluminum,orplastic,invariouscombinations.由于现代结构的重量由钢或混凝土框架承受，墙体不再支承建筑物。它们成为幕墙，将日晒风吹雨打阻挡在外，而让光线进入。在较早的钢或混凝土框架建筑中，幕墙一般由砌体构成；它们具有承重墙的结实外观。但是今天，幕墙通常由轻质材料组成，如玻璃、铝或塑料，并形成不同的组合。,Anotheradvanceinsteelconstruction（结构）isthemethodoffasteningtogether（连在一起）thebeams.Formanyyearsthestandardmethodwasriveting.Arivetisaboltwithaheadthatlookslikeabluntscrew（圆头螺丝钉）withoutthreads（螺纹）.Itisheated,placedinholesthroughthepiecesofsteel（钢构件）,andasecondheadisformedattheotherendbyhammering（锤击）ittoholditinplace（固定就位）.Rivetinghasnowlargelybeenreplacedbywelding,thejoiningtogetherofpiecesofsteelbymelting（熔化）asteelmaterialbetweenthemunderhighheat.钢结构中的另一个进步是梁的连接方式。在很多年里，连接的标准方式是铆接。铆钉是个有头的螺栓，看上去象个没有螺纹的圆头螺丝钉。铆钉加热后穿过钢构件之间的孔洞，并通过锤击在另一端形成又一个铆钉头，从而将其固定就位。如今铆接已大量地被焊接所替代，钢构件间的连接通过在高热下熔化它们之间的钢材料（即焊条）进行。,Prestressedconcreteisanimprovedformofreinforcement（加强方法）.Steelrodsarebentintotheshapestogivethemthenecessarydegreeoftensilestrength.Theyarethenusedtoprestress（对.预加应力）concrete,usuallybyoneoftwodifferentmethods.Thefirstistoleavechannelsinaconcretebeamthatcorrespondto（相应于）theshapesofthesteelrods.Whentherodsarerunthroughthechannels,theyarethenbondedtotheconcretebyfillingthechannelswithgrout,athinmortarorbindingagent.Intheother(andmorecommon)method,theprestressedsteelrodsareplacedinthelowerpartofaform（模板）thatcorrespondstotheshapeofthefinishedstructure（成品结构）,andtheconcreteispouredaroundthem.Prestressedconcreteuseslesssteelandlessconcrete.Becauseitissoeconomical,itisahighlydesirable（非常理想）material.,预应力混凝土是加强法的改进形式。将钢筋弯成一定的形状以使它们具有必要的抗拉强度，然后用该钢筋对混凝土施加预应力，通常可采用两种不同方法中的任何一种。第一种方法是在混凝土梁中按钢筋的形状留下孔道，当钢筋穿过孔道后，通过在孔道内灌注薄砂浆（一种稀薄的砂浆或粘合剂）将钢筋与混凝土粘结在一起。另一种（更常用的）方法是将预应力钢筋置于按成品结构的形状设置的模板的较低部位，然后将混凝土倒入（模板）而包围着钢筋。预应力混凝土使用了较少的钢筋和混凝土，由于它是如此的经济，因此是一种非常理想的材料。,Prestressedconcretehasmadeitpossibletodevelop（建造）buildingswithunusualshapes,likesomeofthemodernsportsarenas,withlargespaceunbrokenbyanyobstructingsupports（阻碍的支撑物）.Theusesforthisrelativelynewstructuralmethodareconstantlybeingdeveloped（不断地扩大）.预应力混凝土使建造独特形状的建筑物成为可能，象一些现代的运动场，它具有不受任何支撑物阻挡视线的大空间。这种较新的结构方法的使用正在不断地被扩大。,Thecurrenttendencyistodevelop（采用）lightermaterials,aluminum,forexample,weighsmuchlessthansteelbuthasmanyofthesameproperties.Aluminumbeamshavealreadybeenusedforbridgeconstructionandfortheframeworkofafewbuildings.目前的趋势是采用较轻的材料。例如，铝的重量比钢轻得多，但具有很多相同的性能。铝材梁已经用于桥梁建筑和一些建筑的框架。,Lightweightconcretes,anotherexample,arenowrapidlydeveloping（发展）throughouttheworld.Theyareusedfortheirthermalinsulation(绝热性).Thethreetypesareillustratedbelow（举例说明如下）:(a)Concretesmadewithlightweightaggregates;(b)Aeratedconcretes(USgasconcretes)foamed（起泡）bywhisking（搅拌）orbysomechemicalprocessduringcasting;(c)No-finesconcretes.另一个例子是轻质混凝土，如今已在全世界快速地发展，因它们的绝热性而被采用，其三种类型举例说明如下：(a)轻质骨料制成的混凝土；(b)通过浇筑时搅拌或一些化学方法起泡而成的加气混凝土（US加气混凝土）；(c)无细骨料混凝土。,Allthreetypesareusedfortheirinsulatingproperties（绝热性）,mainlyinhousing,wheretheygivehigh（非常）comfortincoldclimatesandalowcostofcooling（降温成本）inhotclimates.Inhousing,therelativeweaknessoflightweightconcretewallsisunimportant,butitmatters（有重大关系）inroofslabs,floorslabsandbeams.这三种类型的混凝土都是由于它们的绝热性而被使用，主要用于房屋，使其在寒冷的气候中非常舒服，在炎热的气候中降温的成本不高。在房屋中，墙采用较薄弱的轻质混凝土不重要，但是屋面板、楼面板和梁（采用轻质混凝土）则有重大关系。,Insomelocations,somelightweightaggregatescostlittlemorethan（几乎等于）thebestdense（致密）aggregatesandalargenumberof（大量）floorslabshavethereforebeenbuiltoflightweightaggregateconcretepurelyfo