材料力學(xué)性能ppt課件.ppt

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1、【回顧】1.什么是結(jié)構(gòu)？建筑結(jié)構(gòu)是如何分類的？2.結(jié)構(gòu)必須滿足哪些功能要求？由若干構(gòu)件連接而成的能承受荷載和其他間接作用的體系，叫做建筑結(jié)構(gòu)。安全性、適用性、耐久性1.1結(jié)構(gòu)材料的基本要求以材料的力學(xué)性能指標(biāo)評(píng)定CH.1結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能及指標(biāo)a.結(jié)構(gòu)材料要有足夠的、有一定環(huán)境適應(yīng)度的強(qiáng)度；b.結(jié)構(gòu)材料要有足夠的剛度；c.結(jié)構(gòu)材料要有相應(yīng)的重度；d.結(jié)構(gòu)材料要有相對(duì)低廉的價(jià)格；e.結(jié)構(gòu)材料要有良好的環(huán)保性能。1.1.1材料的基本力學(xué)指標(biāo)包括：強(qiáng)度、彈性、塑性、沖擊韌性與冷脆性、徐變和松弛a.強(qiáng)度——材料抵抗破壞

2、能力的指標(biāo)包括：抗壓、抗拉、抗剪、抗扭、疲勞強(qiáng)度sefbfyoa—彈性階段bc—屈服階段cd—硬化階段de—頸縮階段a—彈性極限fpc—屈服強(qiáng)度f(wàn)yd—極限強(qiáng)度f(wàn)befp某些無(wú)明顯屈服點(diǎn)的材料，以殘余變形0.2%對(duì)應(yīng)應(yīng)力作為名義屈服強(qiáng)度。d0??c?0.20.2%bcaodb.彈性與塑性材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后能完全恢復(fù)到原始形狀的性質(zhì)，稱為彈性。sea’defufyfabcdefb殘余變形彈性變形彈性模量：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后，部分變形恢復(fù)的性質(zhì)，稱為塑性。c.沖擊韌性d.徐變

3、和應(yīng)力松弛混凝土的徐變是指混凝土在長(zhǎng)期的、不變的、較高的荷載作用下，其變形隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象，稱為徐變。時(shí)間變形5d20d60d80d卸荷后的瞬時(shí)回縮永久變形在恒定溫度和應(yīng)變條件下，構(gòu)件或材料的應(yīng)力隨時(shí)間而見(jiàn)小的現(xiàn)象，稱為應(yīng)力松弛。容易引起預(yù)應(yīng)力損失。沖擊韌性是指材料抗沖擊而不破壞的能力。1.1.2其他指標(biāo)協(xié)同工作的能力耐久性可加工性取材便宜，價(jià)格合理，經(jīng)濟(jì)實(shí)用一、基本概念是鋼筋和砼按一定方式組成的能共同工作的建筑材料。鋼筋混凝土：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)：是鋼筋混凝土為主要承重骨架的結(jié)構(gòu)。砼：抗拉強(qiáng)度大約是抗壓強(qiáng)

4、度的1/10。鋼筋：抗拉抗壓強(qiáng)度都很強(qiáng)。二、共同工作原理鋼筋和砼之間存在粘結(jié)力鋼筋和砼線膨脹系數(shù)接近砼保護(hù)鋼筋1.1.3混凝土結(jié)構(gòu)——以混凝土為主要材料制作的結(jié)構(gòu)。素混凝土梁鋼筋混凝土梁：受拉區(qū)配2?20鋼筋FF=13.4KN截面開(kāi)裂并破壞Fcr=15KN截面開(kāi)裂;Fu=87KN截面破壞。200300Fft2003002?20梁的承載力大大提高，梁的受力性能改善?！净仡櫋?.結(jié)構(gòu)基本要求？3.什么是混凝土結(jié)構(gòu)？什么是鋼筋混凝土？2.材料的基本力學(xué)指標(biāo)有哪些？以混凝土為主要材料制作的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)材料要有足夠的、有一

5、定環(huán)境適應(yīng)度的強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)材料要有足夠的剛度；結(jié)構(gòu)材料要有相對(duì)低廉的價(jià)格。包括：強(qiáng)度、彈性、塑性、沖擊韌性與冷脆性、徐變和松弛。是鋼筋和砼按一定方式組成的能共同工作的建筑材料。1.2鋼筋—、鋼筋的化學(xué)成分，種類和等級(jí)：1.99％是Fe，但鐵的強(qiáng)度很低，需要加入其他化學(xué)元素來(lái)改善其性能2.碳素鋼：Fe＋C，分低碳鋼C＜0.25％;中C＝0.25～0.6％;高C＝0.6～1.4％建筑中常用中、低碳鋼。3.低合金鋼：Fe＋C＋其他元素（Mn,Si,Ti,V）在鋼材中加入少量Mn,Si元素可提高其強(qiáng)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.鋼筋的種類：（1）鋼絲：￠＝3～5細(xì)鋼筋：￠＝6～10中粗鋼筋：￠＝12～20粗鋼筋￠＞20（2）光面鋼筋：￠≤12變形鋼筋：￠≥12（3）熱軋鋼筋，余熱處理鋼筋，熱處理鋼筋，冷軋帶肋鋼筋，（4）光面鋼絲，刻痕鋼絲，鋼絞線，冷拉鋼筋，冷拔。熱軋鋼筋HPB300級(jí)、HRB335級(jí)、HRB400級(jí)、RRB400級(jí)HPBHotrolledPlainBarHRBHotrolledBarRRBRolledRibbedBar屈服強(qiáng)度f(wàn)yk（標(biāo)準(zhǔn)值=鋼

7、材廢品限值，保證率97.73%）HPB300級(jí)：fyk=300N/mm2HRB335級(jí)：fyk=335N/mm2HRB400級(jí)、RRB400級(jí)：fyk=400N/mm2Ribbed二、鋼筋的種類及選用強(qiáng)度高，塑性低強(qiáng)度高，粘結(jié)性好強(qiáng)度高預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼　筋熱軋鋼筋鋼絲鋼絞線熱處理鋼筋HPB300HRB335HRB400RRB400光圓鋼筋變形鋼筋變形鋼筋變形鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度塑性弱強(qiáng)高低Fig.我國(guó)常見(jiàn)鋼筋外形HPB300級(jí)(Ⅰ級(jí))鋼筋多為光面鋼筋，多作為現(xiàn)澆樓板的受力鋼筋和箍筋HRB335級(jí)(Ⅱ級(jí))和HRB40

8、0級(jí)(Ⅲ級(jí))鋼筋強(qiáng)度較高，多作為鋼筋混凝土構(gòu)件的受力鋼筋，尺寸較大的構(gòu)件，也有用Ⅱ級(jí)鋼筋作箍筋的為增強(qiáng)與混凝土的粘結(jié)，外形制作成月牙肋或等高肋的變形鋼筋。Ⅳ級(jí)鋼筋強(qiáng)度太高，不適宜作為鋼筋混凝土構(gòu)件中的配筋，一般冷拉后作預(yù)應(yīng)力筋。延伸率d5=25、16、14、10%，直徑8~40。鋼絲，中強(qiáng)鋼絲的強(qiáng)度為800~1200MPa，高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線的為1470~1860MPa；延伸率d10=6