公路工程造价的确定与控制精讲班第4讲讲义.doc

本文档下载自工百科 公路工程造价的确定与控制精讲班第4讲讲义3弹性3弹性弹性是指在外力作用下材料产生变形，外力取消后变形消失，材料能完全恢复原来形状的性质，这种变形属可逆变形，称为弹性变形。式中：E弹性模量材料的应力（MPa)；e材料的应变。4塑性是指在外力作用下材料产生变形，外力取消后保持变形后的形状和尺寸，但不产生裂隙的性质，这种变形属称为塑性变形。例题：材料在外力作用下产生变形，外力消失后，变形消失，材料能完全恢复原来形状的性质是（ ）。A 弹性B 塑性C 弹塑性D 刚性答案:A解析：掌握材料的力学性质中的弹性、塑性的概念。第三节 常用的工程材料第三节 常用的工程材料一、钢材1钢材的分类（1) 按冶炼方法分：平炉钢、氧气转炉钢和电炉钢。(2) 按脱氧程度分：镇静钢（代号Z)及特殊镇静钢（代号TZ)（脱氧充分）和沸腾钢（代号F）（脱氧不充分），以及半镇静钢（代号b）（介于脱氧充分和脱氧不充分之间）。(3) 按化学成分分：碳素钢（含碳量小于0.25%的为低碳钢, 0.25% -0.60%的为中碳钢、大于0.60%的为高碳钢）和合金钢（合金元素总含量小于5%的为低合金钢、5%一10%的为中合金钢、大于10%的为高合金钢）。2钢材的力学性能（1)抗拉性能表征抗拉性能的主要技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。见应力应变图。屈服点：拉伸进人塑性变形屈服阶段BC，称屈服下限，所对应的应力为屈服强度或压服点，记作s。对屈服现象不明显的钢材，取产生0.2%残余变形的应力0.2 作为屈服强度。抗拉强度用b 表示。屈强比：屈服点与抗拉强度的比值。屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性高，较为安全，但不经济。屈强比大，表明钢材在超过屈服点工作时不安全，但经济。（2）冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，它表征在恶劣变形条件下钢材的塑性，是钢材的一项重要工艺性能。 冷弯性能技术是以试件被弯曲的角度（90，180）及弯心直径d与试件厚度（或直径) a的比值(d/ a )来表示。（3）冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等都是影响冲击韧性的重要因素。钢材的冲击韧性随温度的下降而降低，当温度下降到某一范围时，呈脆性断裂，这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度成为脆性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击韧性越好。（4）抗疲劳性材料在交变应力作用下，在远低于抗拉强度时突然发生断裂，称为疲劳破坏。疲劳极限：试件在交变应力下工作，在规定的周期基数内不发生断裂的最大应力。（5）可焊性能可焊性主要指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。3常用建筑钢材建筑钢材按其用途可分为钢结构用材和钢筋混凝土用材两大类。（1)碳素结构钢碳素结构钢指一般的结构钢，以及工程用的热轧板、管、带、型、棒材。其冶炼方便，成本较低，具有良好的塑性及各种加工性能，以及良好的安全性能。（2）低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，少量添加若干合金元素而成，一般合金元素的总量不超过总量的5%。具有如下优点：强度较高，可以减轻钢结构的自重，经济效益好。具有良好的综合性能，如耐腐蚀、耐低温性好，抗冲击韧性强，使用寿命长等。易于加工及施工，良好的可焊性及冷加工性为施工提供方便。（3）型钢与钢板常用的热轧型钢有：角钢（等边和不等边）、I字钢、槽钢、T型钢、H型钢、Z型钢等。热轧型钢的标记须标出型钢名称、横断面主要尺寸、型钢标准及钢号与钢种标准。如用碳素钢Q235一A轧制的、尺寸为160mm 160mm 16mm的等边角钢，应标示为：（4）钢筋热轧钢筋热轧钢筋按屈服点和抗拉强度分为I, II, III, IV四个等级，其中I级钢筋用碳素结构钢轧制，其余用低合金结构钢轧制。I级钢筋广泛用作普通混凝土中的非预应力钢筋；IV级钢筋优先用于预应力钢筋，也可选II或III级钢筋。冷加工钢筋在常温下对钢筋经过冷加工（冷拉、冷拔、冷轧），使其产生塑性变形，从而达到提高强度（屈服强度）、节约钢材的目的，这种方法称为冷加工。经冷加工后，钢筋塑性、韧性均有所下降。冷拉II、III、IV级钢筋强度较高，可用作预应力混凝土结构的预应力筋，冷拉钢筋不宜用于负温及承受冲击或重复荷载的结构。4钢筋的防锈钢材的锈蚀会使结构断面减小，承载能力降低，甚至引发应力集中，导致钢筋突然破坏。防止钢材锈蚀的方法通常是采用表面刷防锈漆。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层，造价高。水泥二、水泥六种：硅酸盐水泥（俗称纯熟料水泥或纯水泥，代号PI和PII）、普通硅酸盐水泥（简称普通水泥，代号P0）矿渣硅酸盐水泥（一简称矿渣水泥，代号PS）、火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥，代号PP)、粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥，代号PF)和复合硅酸盐水泥（简称复合水代号PC）。1主要指标（1）密度松散状态下 堆密度900-1300Kg/m3，紧密状态下密度为1400-1700 Kg/m3。（2）细度硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg，其他水泥80m,m方孔筛筛余不得超过10.0%。（3）凝结时间硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45 min，终凝时间不得迟于6. 5h；其他水泥初凝时间不得早于45 min，终凝时间不得迟于10h。（4）安定性水泥在硬化过程体积变化的均匀性称为水泥的安定性。引起安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙或游离氧化镁过剩或石膏掺量过多。安定性不合格的水泥应按废品处理，不得用于工程建设。（5）强度水泥强度是指胶砂的强度，水泥强度的等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分。（6）水化热水泥加水后，发生水化作用逐渐凝结硬化放出的热量，称为水泥的水化热。2.外加剂（1)减水剂减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作用的外加剂，它是一种表面活性剂，加人混凝土中能对水泥颗粒起分散作用，从而把水泥凝聚体中所包含的水释放出来，使水泥达到充分水化。常用的减水剂品种有：木质素磺酸类普通减水剂和高效减水剂。（2）早强剂早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。目前常用的早强剂有：氯盐（氯化钙CaC12和氯化钠NaCI )、硫酸盐（硫酸钠Nat SOQ，又称元明粉）、三乙醇胺N（C2H40H) 3和以它们为基础的复合早强剂。（3）引气剂引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引人大量分布均匀的微小气泡，阻塞有害的毛细孔通道，从而减少拌和物的泌水离析，改善和易性，提高抗渗性、抗冻性和耐久性。常用的引气剂主要有：松香树脂类（如松香热聚物、松香皂）、烷基苯磺酸盐类（烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚）和脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。其掺人量均十分微小，一般为水泥用量的0.05%一0.15%。（4）膨胀剂膨胀剂是指与水泥、水拌和后经水化反应生成钙矾石、钙矾石和氢氧化钙或氢氧化钙，使混凝土产生膨胀的外加剂。常用的膨胀剂主要有：硫铝酸钙类、硫铝酸钙一氧化钙类及氧化钙类。（5）速凝剂速凝剂主要用于冬季滑模施工及喷射混凝土等需要速凝的混凝土工程。（6）缓凝剂缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间，并对后期强度发展无不利影响的外加剂。主要用于大体积混凝土、炎热条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土和某些在施工操作上需要保持较长处理混凝土时间的项目。常用的缓凝剂主要有：糖类（如钙糖）、木质素磺酸盐类（如木质素磺酸钙、木质素磺酸钠）（7）防锈剂防锈剂又称阻锈剂或缓蚀剂。第四节 在估算指标、概算定额、预算定额中各种材料第四节 在估算指标、概算定额、预算定额中各种材料品种、规格综合扩大的原则和范围一、从材料供求关系、品种、规格的实际情况，来确定定额的品种和规格木料一类根据林业部的规定，其品种、规格及价格的划分，除分一等、二等、三等外，并分原木、特大仿、大仿、中仿、小仿、特厚板、厚板、中板、薄板、枕木、桩木等，根据不同长度又分若干档次，等级之间价格相差较大。编制工程投资时，按历年统计的不同规格的比例，测算综合单价作为编制依据。二、材料品种、规格的取定，要同各设计阶段的作用和深度密切结合1.项目建议书和可行性研究银告阶段（投资估算）项目建议书阶段：一般通过外业调查资料，概估工程数量编制投资估算。这个投资总额，仅是计划设想投资数，允许误差可以大一些。可行性研究报告阶段：一般要通过外业踏勘及必要的钻探（如技术复杂大桥的基础、隧道、高速公路、一级公路地质不良地段）等资料，估算工程数量编制投资估算。公路工程估算指标中的材料品种、规格，一般只列主要材料名称，不写规格，次要材料、零星材料均列在“其他材料费”内。“其他材料费”按动态管理，允许每年上涨一定幅度计算工程造价。估算指标中主要材料消耗，仅是计价的依据，不能作为订购和备用材料考虑。编制估算时根据公路工程以往统计资料的用量比例测算综合单价进行计算。现行的公路工程估算指标只列原木、锯材、钢筋、预应力粗钢筋、高强钢丝、钢绞线、钢材、波形钢板及型钢立柱、加工钢材、钢梁、钢板标志、铝合金标志、钢板网及铁丝编织网、水泥、石油沥青、生石灰、砂（砂砾）、片石、块石、碎（砾）石等，其中：钢材包括型钢、钢板、圆钢、钢轨、钢管等材料；加工钢材包括钢护筒、钢套箱、钢壳沉井、各种钢模板、门式钢支架、吊桥的索鞍及悬吊系统等；水泥包括各种强度等级的水泥；砂（砂砾）包括砂、砂砾；碎（砾）石包括各种规格碎石、砾石和石屑。2初步设计阶段（概算）作为编制初步设计概算计价依据的公路工程概算定额中的材料品种规格划分，必须服从上述初步设计深度和作用的要求。结合材料供应和采购具体情况，定额中一部分材料不分规格按综合分析计算材料单价，如：钢材综合了型钢、钢板、圆钢、钢轨、钢管；加工钢材综合了钢板桩钢护筒钢套箱、钢壳沉井钢模板组合钢模板门式钢支架索鞍构件、悬吊系统构件、套管及拉杆构件；铁丝综合了各种型号铁丝；水泥综合了各种强度等级水泥；料石综合了粗料石、细料石。一部分材料既列了材料名称，又说明材料品种、规格，如：碎石分别路面用碎石和桥涵及其他构造物用碎石，又分了不同规格；盆式支座按