材料力学性能ppt课件.ppt

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1、【回顾】1.什么是结构？建筑结构是如何分类的？2.结构必须满足哪些功能要求？由若干构件连接而成的能承受荷载和其他间接作用的体系，叫做建筑结构。安全性、适用性、耐久性1.1结构材料的基本要求以材料的力学性能指标评定CH.1结构材料的力学性能及指标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。1.1.1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a.强度——材料抵抗破坏

2、能力的指标包括：抗压、抗拉、抗剪、抗扭、疲劳强度sefbfyoa—弹性阶段bc—屈服阶段cd—硬化阶段de—颈缩阶段a—弹性极限fpc—屈服强度fyd—极限强度fbefp某些无明显屈服点的材料，以残余变形0.2%对应应力作为名义屈服强度。d0c0.20.2%bcaodb.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。sea’defufyfabcdefb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。c.冲击韧性d.徐变

3、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5d20d60d80d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。1.1.2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

4、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1.1.3混凝土结构——以混凝土为主要材料制作的结构。素混凝土梁钢筋混凝土梁：受拉区配220钢筋FF=13.4KN截面开裂并破坏Fcr=15KN截面开裂;Fu=87KN截面破坏。200300Fft200300220梁的承载力大大提高，梁的受力性能改善。【回顾】1.结构基本要求？3.什么是混凝土结构？什么是钢筋混凝土？2.材料的基本力学指标有哪些？以混凝土为主要材料制作的结构。结构材料要有足够的、有一

5、定环境适应度的强度；结构材料要有足够的刚度；结构材料要有相对低廉的价格。包括：强度、弹性、塑性、冲击韧性与冷脆性、徐变和松弛。是钢筋和砼按一定方式组成的能共同工作的建筑材料。1.2钢筋—、钢筋的化学成分，种类和等级：1.99％是Fe，但铁的强度很低，需要加入其他化学元素来改善其性能2.碳素钢：Fe＋C，分低碳钢C＜0.25％;中C＝0.25～0.6％;高C＝0.6～1.4％建筑中常用中、低碳钢。3.低合金钢：Fe＋C＋其他元素（Mn,Si,Ti,V）在钢材中加入少量Mn,Si元素可提高其强度，并能保持一定的塑性

6、4.有利元素：C,Mn,Si,Ti,V.5.不利元素：S,P,N,O.6.钢筋的种类：（1）钢丝：￠＝3～5细钢筋：￠＝6～10中粗钢筋：￠＝12～20粗钢筋￠＞20（2）光面钢筋：￠≤12变形钢筋：￠≥12（3）热轧钢筋，余热处理钢筋，热处理钢筋，冷轧带肋钢筋，（4）光面钢丝，刻痕钢丝，钢绞线，冷拉钢筋，冷拔。热轧钢筋HPB300级、HRB335级、HRB400级、RRB400级HPBHotrolledPlainBarHRBHotrolledBarRRBRolledRibbedBar屈服强度fyk（标准值=钢

7、材废品限值，保证率97.73%）HPB300级：fyk=300N/mm2HRB335级：fyk=335N/mm2HRB400级、RRB400级：fyk=400N/mm2Ribbed二、钢筋的种类及选用强度高，塑性低强度高，粘结性好强度高预应力钢筋钢　筋热轧钢筋钢丝钢绞线热处理钢筋HPB300HRB335HRB400RRB400光圆钢筋变形钢筋变形钢筋变形钢筋非预应力钢筋强度塑性弱强高低Fig.我国常见钢筋外形HPB300级(Ⅰ级)钢筋多为光面钢筋，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋HRB335级(Ⅱ级)和HRB40

8、0级(Ⅲ级)钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的为增强与混凝土的粘结，外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋。Ⅳ级钢筋强度太高，不适宜作为钢筋混凝土构件中的配筋，一般冷拉后作预应力筋。延伸率d5=25、16、14、10%，直径8~40。钢丝，中强钢丝的强度为800~1200MPa，高强钢丝、钢绞线的为1470~1860MPa；延伸率d10=6