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2018一级注册建筑师建筑结构章节讲义第三章

来源 :中华考试网 2017-12-09

  第三章 结构材料的力学性能及指标

  1. 结构材料基本要求

  1)结构材料基本要求

  强度: 材料抵抗破坏能力的指标。

  弹性极限强度、屈服强度、极限强度、疲劳强度

  弹性:弹性是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。

  塑性:塑性是材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,有一部分变形不能恢复的性质 。

  冲击韧性:钢材抗冲击而不破坏的能力。

  徐变:徐变是指在恒定温度和应力条件下,构件或材料的变形随时间增加而增大的现象。

  应力松弛:应力松弛是指在恒定温度和应力条件下,构件或材料的变形随时间增加而减小的现象。

  2)其他要求

  协同工作性能、耐久性、可加工性、取材便利,价格合理,经济实用。

  2. 木材

  1)木材的性能指标

  密度:构成木材细胞壁物质的密度 ,约为1.50~1.56 g/cm³

  含水率:木材中水分质量占干燥木材质量的半分比

  湿涨干缩性:木材具有显著的湿涨干缩性

  强度:工程上常利用木材的抗压、抗拉、抗弯和抗剪强度。

  影响因素:含水率、环境温度、负荷时间、表观密度、疵病。

  2)木材的防护

  木材的腐朽与防腐:

  1.创造条件,使木材不适于真菌的寄生和繁殖;

  2.把木材变成有毒的物质,使其不能作为真菌的养料 。

  木材的防虫:采用化学药剂处理

  木材的防火:浸渍、添加阻燃剂、覆盖

  第四章 混凝土结构

  第一节 钢筋和混凝土材料的力学性能

  1.钢筋的强度、变形和型号

  1)强度

  屈服强度(屈服极限)

  明显流幅的钢筋:下屈服点对应的强度作为设计强度的依据

  无明显流幅的钢筋:残余应变为0.2%时所

  对应的应力作为条件屈服强度, 实际应用中可取极限抗拉强度σb的85%作为条件屈服点。

  疲劳强度:规定的应力幅度内,经一定次数的重复荷载后,发生疲劳破坏的最大应力值称为疲劳强度。

  极限抗拉强度:C点对应应力值

  2)变形

  变形指标

  伸长率:钢筋拉断后的伸长与原长的比值

  冷弯要求:将直径为d的钢筋绕直径为D的钢筋弯成一定的角度而不发生断裂

  弹性模量:AB段应力应变比值

  徐变:应力不变,随时间的增长应变继续增加

  松弛:长度不变,随时间的增长应力降低

  弹性模量、屈服强度、极限抗拉强度、伸长率是钢材最重要的四个力学指标。拉伸性能是建筑钢材最重要的性能。

  3)钢筋的型号

  1.按化学成分:

  a.碳素钢(铁、碳、硅、锰、硫、磷等元素):低碳钢(含碳量<0.25%);中碳钢(含碳量0.25~0.6%);高碳钢(含碳量0.6~1.4%)

  b.普通低合金钢(另加硅、锰、钛、钒、铬等):锰系;硅钒系;硅钛系;硅锰系;硅铬系

  2.按加工:

  a.钢筋:热轧钢筋;冷拉钢筋;热处理钢筋

  b.钢丝:碳素钢丝;刻痕钢丝;钢绞线;冷拔低碳钢丝

  3.按表面形状:

  光圆钢筋;变形钢筋

  4.按钢筋的应用范围:

  非预应力钢筋:HPB235,HRB335,HRB400,RRB400

  预应力钢筋:碳素钢丝,刻痕钢丝,钢绞线,热处理钢筋,冷拉钢筋

  2.混凝土的强度、变形和型号

  1)强度

  1.单轴受力状态下混凝土的抗压强度

  立方体抗压强度fcu

  立方体抗压强度是区分混凝土强度等级的指标,我国规范混凝土的强度等级有:

  C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80

  强度标准值=强度平均值-1.645×均方差

  C代表混凝土,C后的数字即为混凝土的立方体抗压强度

  棱柱体抗压强度fc

  取fc=0.67fcu

  2.单轴受力状态下混凝土的抗拉强度

  直接受拉试验ft

  取ft=0.348fcu0.55

  劈裂试验fts

  fts=0.19fcu3/4

  是抗压强度的1/20`1/8,抗压强度越大抗拉强度越小。

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