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1、第一章：建筑材料的力学基本概念1 力是物体间相互作用，分为内力和外力。2 .内力.由外力引起的构件各截面间的附加相互作用力，随外力的增加而增加，数值超过一定限度构件将发生破坏。3 .应力.时间受力截面上单位面积的内力。4 .强度.试件受静力破坏时截面上所达到的最大应力值。5 建筑材料性能分为：动载作用下的性能，静载作用下的性能(不随时间而改变力值和方向)。6 .建筑钢材实验的性能主要有：静荷载作用下：拉伸性能，弯曲性能等。动荷载：抗冲击性能，抗疲劳性能。7 .强度等级划分：建筑材料的性能是按牌号或等级进行划分的，其性能和等级划分密切相关。8 .等级划分的现实意义是：为施工建设者提供了切实可行的
2、技术指标和验收依据，有利于施工过程中工程质量的监督和控制。对设计者而言，可以在设计中合理安全的利用建筑材料有效的进行建筑结构设计。建筑材料的技术性质基本性能计算：拉压剪其截面应力一般形式可用公式f=F/A，弯曲应力f=M/W9 .抗拉性能：钢材在单向拉伸力作用下所表现出的技术性质。(GB/T228.1-2010)拉伸试验四个过程为弹性阶段，屈服阶段，强化阶段和颈缩阶段。常用公式：屈服强度Re=Fe/So极限强度Rm=Fm/SoAx=(Lu-Lo)/LoX100%钢材的屈服比越小，可靠性越大，结构越安全。但太小会造成材料浪费。碳素钢：0.58-0.63合金钢：0.65-0.7510 .弯曲性能：
3、钢材在方向不变力作用下发生弯曲塑性变形时的技术性质。(GB/T232-2010)计算：M=FL,W为截面系数，矩形截面Wx=bh2/6,Wy=b2h/6圆形截面W=(九d3/32)11 .冲击韧性：冲击吸收功除以式样缺口处横截面面积所得的商。12 .疲劳性;钢材在交变荷载反复作用下，应力远小于其抗拉强度时就发生破坏。13 .硬度：指钢材表面抵抗硬物压入或刻化产生局部变形的能力。14 耐磨性：钢材表面抵抗磨损的能力。影响建筑材料强度的主要因素：1材质本身的因素。2内部组织及晶体结构因素。3温度因素。4湿度因素。5加工方法。6试件尺寸。7试验时的环境因素。第二章：钢材及分类1.建筑钢材含碳量均在0
4、.8%以下，小于0.25%的低碳钢应用最多。2钢材分类：a化学元素：碳素钢，合金钢。b.冶炼分类：冶炼方法分氧气转炉炼钢，平炉，电炉。脱氧程度分沸腾钢，镇静钢，半镇静钢，特殊镇静钢。c有害杂质含量分类：普通钢，优质钢，高级优质钢，特级优质钢。d.按用途分类：结构钢，工具钢，特殊钢。3.建筑中常用的钢是：碳素结构钢和低合金结构钢。建筑钢材产品一般分为：型材，板材，线材，管材。第三章：建筑金属材料试验及标准建筑工程应用的金属材料：主要有钢材和铝合金。建筑结构的主体材料：钢筋混凝土，预应力混凝土。钢材试验：.钢材的检验要求：1试验设备要求：应保证设备的性能和精度满足工程用钢材的专业标准。2压力试验机
5、、万能试验机的要求：各技术性能指标均需按出厂技术说明要求执行。3实验室环境基本要求：室内的大气条件除特殊规定外，一般应保持下列标准大气条件：温度15-35，湿度45%-75%，气压0.086MPa-0.106MPa。4.钢材检验管理：a.计量单位，符号，尺寸及公差的标准b.数字的修约规则c.检验管理工作。.钢材的试验1拉伸试验：.室温10C-35c范围内，对温度要求严格的试验，应在23c5C。.加持：楔形夹头，螺纹夹头，平推夹头，套环夹头等合适的夹具夹持试样。.试样制备：(GB/T2975-1998)工程实际中试样制备的主要注意事项有：a.切取样坯和机加工试样时，均应严防因冷加工或受热而影响金
6、属力学性能，通常以在切削机床上进行为宜。用烧割或冷剪法取样坯时，边缘应留足够的机加工余量，一般不小于制品的厚度，最低不小于20mm。b.从外观检查合格的板材、扁材或带材上切取的矩形样坯，一般应保留其表面，不予损伤。清除去毛刺，尖锐棱边倒圆，圆弧半径不宜过大。c.不经机加工单铸试样表面上的夹砂、夹渣、毛刺、飞边等必须清除。d.凡不符合标准规定的各项要求，表面有显著横向刀、磨痕机械损伤，有明显淬火变形或裂纹以及肉眼可见冶金缺陷的试样不允许用于试验。e.试样标志一般应标在头部端面或侧端边上，以便试验时便于辨认。试样尺寸的一般规定：拉伸试样分为比例尺和定标距两种。截面通常为矩形，圆形，异形，不经机加工
7、的全截面形状。So可根据规定，以名义或实测尺寸进行计算。试样平行长度Lc：圆形不小于Lo+do,矩形不小于Lo+bo/2。拉伸试件长度尺寸：L5d+210mm(或10d+210mm)冷弯试件长度尺寸：L5d+150mm(或D+2.5d+150mm)直彳全d10d+210mm比例试样：原始标距Lo=K，SoK=5.56,Lo大于等于15mm否则优先采用K=11.3非比例试样Lo与So无关。(4) .设定试验力零点。(5) .拉伸试样的分类：(厚度0.13mm薄板和薄带；直径或厚度300420AAgtad=a25.010.0普逋热轧钢筋(6-50mm)HRB335335455177.562528-
8、4040-503d4d5dHRB4004005401662528-4040-504d5d6dHRB5005006301562528-4040-506d7d8d拉伸试验评定：1） .屈服强度、抗拉强度、伸长率均应符合相关技术标准；如出现不合格项目，应按所规定的标准要求进行复验。2） .仲裁试验时用移位法测得的断后伸长率未达到有关标准或协议规定的最小值，则试验无效，应补做同样数量的试验。3） .原则上只有断裂处与最接近的标距标记的距离大于原始标距的三分之一的情况方为有效，但断后伸长率大于等于规定值，不管断裂位置处于何处测量均为有效。4） .遇到有实验结果作废时，应补做同样数量试样的试件。5） .试
9、验后试样出现两个或两个以上的缩颈以及显示出肉眼可见的冶金缺陷，应在实验记录和报告中注明。弯曲试验评定：如其规定具体要求，弯曲试验后试件受弯曲部位表面无肉眼可见裂纹，即判为合格。做弯曲试验的两根试件中，如有一根出现不合格应取双倍数量复验，第二次冷弯试验中，仍有一根不合格，即判该批钢筋为不合格品。钢筋试验：1 .取样验收（ 1） 取样及验收内容包括：钢材的数量和品种应与订货合同相符。钢材的质量保证书应与钢材上打印的记号符合。核对钢材的规格尺寸。钢材表面质量检测。（ 2） 钢材检验的类型有：免检，抽检，全部检。（ 3） 钢材的检验方法有：书面检验，外观检验，理化检验，无损检验。（ 4） 钢筋取样与检
10、测步骤有：1 .一般情况委托检验仅对来样负责，抽检产品仅对批量负责。2 .钢筋混凝土用热轧钢筋，同牌号同规格和同一炉罐号组成的钢筋应分批检查和验收，每批重量通常不大于60t,如测重量偏差需取5根试样，重量偏差试验后，选两根拉伸试样和两根弯曲试样。超过部分每40t或不足40t的余数，增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。3 .钢筋应有出厂证明书或实验报告单。验收时应抽样检验。其检验项目主要有拉伸试验和冷弯试验两项。钢筋在使用中如有脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，尚应进行化学成分分析。验收时还包括尺寸、表面及重量偏差等检验。（ 5） 标准规定钢筋拉伸与冷弯试验用的试样不允许进行车削加工
11、。（ 6） 验收取样时，自每批钢筋中任取两根钢筋，去掉端部500mm长后向内截取拉伸试样。类似任取两根冷弯试样。在两根拉伸试样中，若有一根试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率等三个指标有达不到标准中的规定值的，或冷弯的两根试件有不符合标准要求的，则在同一批中按照规定方法在抽取双倍量的试样进行复验，复验结果全部合格否则整批不得交货。2 .钢筋拉伸试验过程（1）主要仪器设备a材料拉力试验机按GB/T16825校准，准确度为1级或优于1级,。试验时所用荷载的范围应在最大荷载的20%80%范围内。b钢筋划线机，游标卡尺，天平等。（2）试验步骤a按相关产品标准，建筑用钢筋试样不经车削加工，长度不小于L=Lo
12、+2h+h1,应依据试验设备的有效行程来确定试样具体长度。如平行长度Lc比原始标距长许多，可标记一系列套叠的原始标距。b.在试样标距范围内分别测三处直径，没处测一个钢筋直径后转90。再测一个值。以两个值的平均值作为该处的直径值。以三处的直径分别计算面积，以三个面积平均值作为钢筋横截面积。按10等份划线、分格、定标距（精确到标距长的1%），测量标距长度（精确到0.1mm）c.测量试件长并称重。d.不经车削试件按重量法计算实际截面面积So（mm2）=m/plp=7.85根据标准，钢筋强度计算时采用标准规定的公称横截面积，面积数值在标准中可查到。e上夹头升起10mm后，将试件上端固定在试验机上夹具内
13、，试验机调零。设置好试验曲线显示器参数以及调整好位移测试仪等，再用下夹具固定试件下端，使钢筋成竖直居中状态。f.开动试验机进行拉伸，选择加荷方法。试验拉伸速度为：屈服前应力增加速度为10MPa/s,屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5Lc/min，直至试件拉断。g.拉伸中，计算机或描绘器自动绘出荷载-变形曲线，由荷载变形曲线或刻度盘指针读出屈服荷载Fs,记录试验终止时的极限荷载值Fm。h.测量断后标距Lu，将已拉断的试件在断裂处对齐。如断裂处到临近标距端点的距离大于Lo/3时，可用卡尺直接测出Lu，否则长度为AB+2BC或AB+BC+BC1。如直接测量所得的伸长率能达到标准值，则可
14、以不采用移位法。3计算结果热轧钢筋的强度计算值0200MPa,精确至1MPa。200MPa-1000MPa,精确至5MPa。1000MPa,精确到10MPa。屈服强度Rel=Fel/So极限抗拉强度Rm=Fm/So断后伸长率A=(Lu-Lo)/LoX100%(拉伸试验内容可简述为：1.设备要求2.时间准备3.实验过程4.结果处理)弯曲试验相关事项1.试件长度、弯芯直径2.支棍间距=弯芯直径+两个钢筋直径+间隙+支棍半径3.加荷速度等；反复弯曲试验：从竖直状态起先朝一个方向弯曲90，再向反方向弯曲90，为试件弯曲一次。弹性模量E:E=(FXLo)/(ALXSo)试验机的使用和操作：1. 压力试验机的调节：试验前对试件的最大荷载进行估计，选择相应
