土木工第2章土木工程材料讲述.ppt

钢结构立体停车场 建筑钢材 在土木工程中，应用量最大的金属材料是钢材，土木工程用的钢材是指用于钢结构的各种型材（如圆钢、角钢、工字钢）、钢板、管材和用于钢筋混凝土中的各种钢筋、钢丝等。 中国国家体育馆 中国国家体育馆 建筑钢材 钢材冶炼 炼铁 炼钢 轧制 建筑钢材 钢材力学性能 强度 钢材在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。 反映它的指标主要有屈服强度、抗拉强度 。强度是工程设计和选材的重要依据，也是材料购销和检验工作中的重要指标。 建筑钢材 钢材力学性能 塑性 塑性是钢材在外力作用下，产生变形而不破坏的能力。塑性的好坏直接影响钢材的加工、成形及使用。 建筑钢材 钢材力学性能 冲击韧性 冲击韧性是指钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，是衡量钢材抵抗动荷载能力的指标，它是强度和塑性的综合表现，是判断钢材在动荷载作用下是否出现脆性破坏的主要指标之一。 建筑钢材 钢材力学性能 疲劳 疲劳是指钢材在循环应力和交变应力作用下，局部产生永久性积累损伤，一定循环次数后产生裂纹或突然发生断裂的过程。 建筑钢材 钢材冷加工与冷作硬化 冷加工包括冷轧、冷弯、冷拔等延伸性加工，也包括剪、冲、钻、刨等切削性加工。 钢材的冷作硬化是指当钢材冷加工超过其弹性极限卸载后产生残余塑性变形，再次加载时，强度提高，同时塑性、韧性降低的现象。 建筑钢材 土木工程常用钢材 钢结构常用钢材 1.钢板 ：钢板有厚钢板、薄钢板、扁钢 2热轧型钢：常用的有角钢、工字钢、槽钢、H型钢、T型钢、钢管等。 建筑钢材 土木工程常用钢材 钢结构常用钢材 3.冷弯薄壁型钢 建筑钢材 土木工程常用钢材 钢筋混凝土常用钢材 土木工程结构中常用的钢材有钢筋、钢丝和钢绞线三类。钢筋是土木工程中使用最多的钢材品种之一。 钢筋 钢绞线 砖、瓦、石、砂 砖 砖的分类 按生产工艺：烧结砖和非烧结砖 按所用材料：粘土砖和岩土砌块、粉煤灰砖和粉煤灰砌块、煤矸石砖和煤矸石砌块、淤泥砖和淤泥砌块、页岩砖和页岩砌块、固体废弃物砖和固体废弃物砌块等 按有无孔洞：空心砖、多孔砖和实心砖 土木工程材料的种类: 5 土木工程功能材料 概念：土木工程功能材料主要是指担负某些建筑功能的非承重用材料，如防水材料、绝热材料、吸声和隔声材料、采光材料、装饰材料等。 一般来讲，土木工程结构物的可靠度与安全度主要由土木工程材料组成的构件和结构体系所决定，而土木工程结构物的使用功能与品质主要决定于土木工程功能材料。此外，对某一种具体材料来说，它可能兼有多种功能。 丘浚故居 木材 由于木材具有其独特的优良特性，所以，木材在建筑工程尤其是装饰领域中，始终保持着重要的地位。 但是，林木生长缓慢，我国又是森林资源贫乏的国家之一 ，因此，在建筑工程中，一定要经济合理地使用木材，做到长材不短用，优材不劣用，并加强对木材的防腐、防火处理，以提高木材的耐久性，延长使用年限。  木材 木材的构造 树木由树冠、树干和树根三部分组成。 树干由树皮、形成层、木质部（即木材）和髓心组成 木材 木材的主要性质 木材的主要性质包括物理性质和力学性质，如含水量，热胀冷缩、温度、强度（抗拉、抗弯、抗压和抗剪）。 木材的强度主要有抗压、抗拉、抗剪及及抗弯强度，而抗压、抗拉、抗剪强度 又有顺纹、横纹之分。 含水率高，强度降低。 木材的剪切 含水率对木材强度的影响 木材的干燥、防腐与防火 2010年11月13日凌晨，清华标志性建筑清华学堂起火，木结构基本被毁，图为清华学堂着火前后。 木材 工程木材分类 工程木材分为原木、锯材、人造板材。 铁路枕木 橡木原木 气硬性胶凝材料 石膏 石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，石膏性能优良。我国石膏资源丰富，居世界首位。土木工程中使用最多的石膏品种是建筑石膏，建筑石膏具有良好的可塑性、很好的防火性能、隔热性能和吸声性能，具有良好的装饰性和可加工性。 气硬性胶凝材料 石灰 石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。石灰石的主要成分是碳酸钙，将石灰石煅烧，碳酸钙将分解成为生石灰。 气硬性胶凝材料 石灰 水硬性胶凝材料 水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、0- 5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（波特兰水泥）。 水硬性胶凝材料 水泥 水泥的性能 为了满足土木工程应用的要求，水泥需具备三方面的性能：物理力学性能 、施工性能、耐久性能。 水硬性胶凝