第二章工程材料.ppt

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,建筑结构所用的钢材的主要成分是铁和少量的碳， 称为低碳钢；若含少

2、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

3、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（203）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、C

4、70、C75和C80。 其中，C50C80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

5、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：240mm115mm53mm,砖的规格： 空心砖： 240mm115mm90mm； 240mm180mm115mm； 190mm190mm90mm,混凝土砌块的规格： 小块：相当于910块标准砖的体积 中块：一般重量在25kg以内 大块：每层房间34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， 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