《土木工程概论》单元2 土木工程材料 教学课件.pptVIP

二、钢材的主要性能（一）抗拉性能：抗拉性能是钢材的重要性能之一。由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率是钢材抗拉性能的主要技术指标。钢材的抗拉性能可通过低碳钢受拉时的应力—应变曲线阐明，如图2-7所示。（二）冲击性能：冲击性能是指钢材抵抗冲击载荷的能力。冲击性能的指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定的。（三）疲劳性能：骑车时不要双手撒把，不多人并骑，不相互追逐，不攀扶机动车辆，不带人，不戴耳机听音乐等。（四）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，是建筑钢材的重要工艺性能，对钢材弯曲和弯钩有影响。冷弯试验是通过试件弯曲处的塑性变形实现的，如图2-8所示。（五）焊接性能：焊接是钢结构的主要连接方式。在工业与民用建筑的钢结构中，焊接结构占90%以上。三、常用建筑钢材（一）钢筋混凝土用的钢材：钢筋混凝土用的钢材主要是指钢筋和钢丝，其材质主要是由碳素结构钢和低合金结构钢轧制而成的。按生产工艺性能和用途的不同，它可分为下列各类。1.热轧钢筋：热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。热轧钢筋按其轧制外形分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋，如图2-9、图2-10所示，其中，光圆钢筋有直条钢筋和盘条钢筋。2.冷拉钢筋：为了提高强度以节约钢筋，工程中常按施工规程对热轧钢筋进行冷拉处理。冷拉钢筋经时效处理后，钢筋的强度提高，但塑性、韧性降低。因此，冷拉钢筋不宜用于受冲击或重复荷载作用的结构。3.冷轧带肋钢筋：冷轧带肋钢筋采用热轧圆盘条经冷轧而成，表面带有沿长度方向均匀分布的二面或三面的月牙肋。冷轧带肋钢筋是采用冷加工方法强化的典型产品，冷轧后钢筋的强度明显提高，但塑性降低，屈强比变小。4.预应力混凝土用热处理钢筋：热处理钢筋是由普通热轧中碳、低合金钢筋经淬火和回火调质处理后的钢筋，通常直径有6mm、8.2mm、10mm3种规格。5.预应力混凝土用钢丝和钢绞线：预应力混凝土用钢丝是采用优质碳素钢或其他性能相应的钢种，经冷加工与时效处理或热处理而制成的高强度钢丝。若将2根、3根或7根圆形断面的钢丝捻成一束，经过消除内应力的热处理后就制成了预应力混凝土用钢绞线。（二）钢结构用的钢材：钢结构构件一般应直接选用各种型钢。型钢之间可直接连接或附加连接钢板进行连接，连接方式可铆接、焊接或螺栓连接。其钢材类型主要是型钢和钢板。1.热轧型钢：热轧型钢主要有角钢、工字钢、槽钢、钢管、T字钢等，如图2-11所示。角钢有等边角钢和不等边角钢两种。木材的宏观构造是指用肉眼或放大镜所能观察到的木材组织。由于木材构造的不均匀性，研究木材宏观构造特征时，可从树干的三个切面来进行剖析，即横切面、径切面和弦切面，如图2-1所示。一、木材的构造（一）宏观构造木材的微观构造是指借助显微镜才能见到的木材组织。用光学显微镜观察木材切片，可以看到木材是由无数管状细胞紧密结合而成的，除少数细胞横向排列外，绝大多数细胞纵向排列。每个细胞都是由细胞壁和细胞腔两部分组成的，细胞壁由细纤维组成，其纵向连接较横向连接牢固，故细胞壁纵向强度高、横向强度低。细纤维间具有极小的空隙，能吸附和渗透水分。木材细胞壁越厚，细胞腔越小，则木材越密实，体积密度和强度也越大，但胀缩也越大。春材细胞壁薄、细胞腔大，夏材则细胞壁厚、细胞腔小。（二）微观构造（一）湿胀干缩木材具有显著的湿胀干缩性，这是由细胞壁内吸附水含量变化所致。木材由潮湿状态干燥到纤维饱和点时，其尺寸不变，继续干燥，即当细胞壁中吸附水蒸发时，木材发生体积收缩；反之，干燥木材吸湿时，将发生体积膨胀，当含水率达到纤维饱和点时，其膨胀值达到最高，之后木材含水率继续增大，但体积不再膨胀。（二）强度具有方向性木材各向异性的特点，影响了其力学性能，使木材的各种力学强度都具有明显的方向性。当顺纹受力（作用力方向与木纹方向一致）时，木材抗压、抗拉强度都高；当横纹受力（作用力方向与木纹方向垂直）时，木材的强度都低；当斜纹受力（作用力方向介于顺纹和横纹之间）时，木材强度随着力与木纹交角的增大而降低。二、木材的主要性质影响木材强度的因素如下。二、木材的主要性质三、木材的干燥、防腐与防火3.木材的防火木材是易燃物质，其防火措施通常是将防火涂料刷于木材表面，也可以把木材放入防火涂料槽内浸渍。1.木材的干燥木材为防止腐朽、虫蛀，避免产生翘曲、变形或裂缝，提高木材强度和耐久性，在使用前通常应进行干燥处理。2.木材的防腐木材具有适合菌类繁殖和昆虫寄生的各种条件。木材的防腐措施通常采用两种方式：一是创造条件，使木材不适合菌类繁殖和昆虫寄生，二是把木材变为有毒物质，使其不能作为菌类和昆虫的养料。任务