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1、学习好资料欢迎下载、土木工程的主要技术问题第一、土木工程材料任何土木工程实体都是由工程材料组合而成的。材料的每一点进步都有可能引起土木工程的巨大进步。通常，一个时代材料发展水平决定了该时代土木工程的发展水平。一、土木工程材料的分类工程为方便选用和管理，将土木工程材料分类。分类方法很多，常见如下分类：1、按材料的 化学成分 分类轻质金属夹芯板有机金属玻璃纤维增强塑料等有机无机非金属无机复合材料有机木材、沥青、塑料等有机材料钢筋混凝土等金属、非金属复合材料土等石、玻璃、水泥、混凝非金属材料钢、铁、铝、铜等金属材料无机材料2、按材料功能分类料功能，如防水、隔声材主要利用材料某些特殊功能材料如梁、板、
2、柱所用材料主要用于承重的材料，结构材料二、土木工程材料的一般性质要求1、物理性质材料在 各种条件下 单位体积的质量；材料与水有关的性质：如含水率、 吸水性、 吸湿性、 耐水性 、渗透性、抗冻性、湿胀干缩等；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习好资料欢迎下载材料的热工性质：热容、比热、耐火性、导热性等；材料的体积稳定性等。2、力学性质强度抗扭强度抗剪强度抗弯强度抗压强度抗拉强度变形性质塑性弹性韧性脆性耐磨性硬度3、耐久性质材料在长期使用过程中，经受物理、化学、生物等作用（如日光暴晒，大气、水、各种化学物质侵蚀，温、湿
3、度变化，冻融循环，机械摩擦，虫菌寄生腐蚀等）能保持其原有性能不明显恶化、并不破坏，经久耐用的性能。三、 4 中主要工程材料简介1、钢材 steel （1）钢材：以铁为主要元素，含碳量0.02%2.06%，并含有其他元素的合金材料。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习好资料欢迎下载钢材%10%10%5%5%6 .0%6.0%25.0%25.0%06.2%02.0CCC量高合金钢：合金元素总量中合金钢：合金元素总量低合金钢：合金元素总元素组成合金钢：碳素钢与合金高碳钢：中碳钢：低碳钢：的铁碳合金碳素钢：含碳量（2）建筑
4、钢材低合金钢低碳钢建筑钢材产品程主要用于钢筋混凝土工钢绞线钢筋钢丝线材主要用于钢结构工程管材（钢管）板材（钢板）槽钢等）型材（工字钢、角钢、（3）钢材的强度b s 0 b：钢材的抗拉强度（MPa ）s：钢材的屈服强度（MPa ）工程中钢材的设计强度：取钢材的屈服强度s精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习好资料欢迎下载（4）常用建筑钢材的牌号碳素结构钢Q+ 屈服强度值（ MPa ）质量等级代号+脱氧方式代号例： Q235 AF 表示屈服强度为235（MPa ）的 A级沸腾钢。低合金结构钢Q+ 屈服强度值（ MPa ）
5、质量等级代号+脱氧方式代号（5）钢材的加工调直、除锈、冷拉、冷弯、绑扎、焊接等。（6）钢材的应用等辅助用钢土建用钢配件、装饰件用于钢筋混凝土用于钢结构（6）钢材的特点、维护保养费用高缺点：易锈蚀、不耐火性韧性好、加工性能好优点：匀质、高强、塑2、混凝土 Concrete （1）什么是混凝土？广义的混凝土 ：由胶结材料将散粒状填充材料胶结成坚硬整体的材料。所用的胶结材料和填充材料不同，可形成不同种精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习好资料欢迎下载类的混凝土。 如：水泥混凝土、 石膏混凝土、 水玻璃混凝土、沥青混凝土、
6、聚合物混凝土等。土木工程中所用的混凝土，是以水泥作胶凝材料，以砂、石子为骨料，与水（经常还要添加适量外加剂和混合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而成人造石质材料。（2）土木工程中所用的混凝土的主要种类屏蔽。渣等作骨料，用于辐射用重晶石、铁矿石、钢重混凝土：，用于普通土木工程；普通混凝土：结构；而成。用于保温隔热或，用轻骨料或引入气孔轻混凝土：,/2600/2500/1950/19503333mmmmkgkgkgkg（3）混凝土的强度等级工程中为了使用方便，按混凝土抗压强度的高低，将混凝土分为若干个强度等级，以供不同要求的工程选用。混凝土的强度等级的表示方法：C+强度等级的数值 （MPa
7、） ，例：C20表示强度等级为20MPa的普通混凝土。一般钢筋混凝土工程中使用的混凝土的强度等级约为C20C80。通常， C20C55称为普通强度混凝土，C60称为高强度混凝土。（4）混凝土受力方式不同，对应强度大小不同混凝土的 抗压强度高，抗拉强度低（仅为抗压强度的101左右）。因此，在工程中，混凝土主要用于承受压荷载。工程中在混凝土的受拉区布置钢筋，以增强混凝土的抗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习好资料欢迎下载拉能力。这就是钢筋混凝土的主要工作原理。（5）混凝土的应用土木工程的主要结构材料。（6）混凝土的主
8、要特点优点： 可模性、耐火性、整体性好，施工不需要复杂的仪器设备，能与钢筋共同作用形成钢筋混凝土复合材料，就地取材，价格便宜；缺点：自重大， 质量波动大， 施工水平对混凝土质量影响大，非匀质，易开裂。3、砌体 Masonry （1）什么是砌体？用胶结材料将块状材料按一定的组砌方式粘合而成的叠合体。可所采用各种块状材料建成砌体，例如砖、石砌体；混凝土砌块砌体；各种工业废料制成的砌块的砌体等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习好资料欢迎下载（2）砌体的作用通常用来承受压荷载（承重墙、柱、基础等）、建筑物和构筑物的分隔
9、、围护等。（3）砌体的特点强度较低抗压强度相对高些，抗拉、抗剪强度低，作为墙、柱时高度有限。结构自重大，笨重。施工以手工湿作业为主，劳动量大， 效率低， 质量波动大。就地取材，价格低廉，施工简便，耐火、保温、隔热效果好，耐久。4、木材 Wood （1）土木工程所用木材树木的树干加工而成的圆木、方木、条木和板材；以木材、木质碎料、木质纤维为主要原料，加黏合剂制成的木质人造板和胶合板。（2）木材的主要物理力学性能纹理组织和性能的各向异性木材的木质纤维具有方向性，致使木材的物理、力学性能在顺纹和横纹方向不一致。一般顺纹方向的强度高于横纹方向的强度。精选学习资料 - - - - - - - - - 名
10、师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习好资料欢迎下载木材的 干缩、湿胀变形大，各方向的变形不一致（3）木材的应用钢筋混凝土、混凝土模板；家具；建筑装饰；特殊建筑、仿古建筑等的结构构件。（4）木材的特点轻质高强、易加工、施工简便、造价较低；易燃、易腐、变形大、不耐久、强度有限、资源受限制。4、四种常用土木工程材料的评价（1）钢材强度高， 塑性、韧性好， 可加工性能好， 综合性能良好，是土木工程结构优秀材料。但价格相对较贵，尚无法大量使用。（2）混凝土抗压强度高、抗拉强度低，与钢材复合 使用可弥补抗拉强度低的缺点。（3）砌体强度低，抗震性能差，可采用技术措施改善。但取材容易，价廉，施工要求不高。（4）木材精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习好资料欢迎下载性能不能满足现代结构的要求，树木成材周期长，尺寸受限制，资源匮乏。（5）材料发展方向复合材料 ：各种材料性能总有局限性，复合多种材料可以取长补短， 充分发挥各材料的长处。例如：混凝土、钢筋混凝土、玻璃纤维增强塑料、配筋砌体、钢管混凝土、塑钢材料等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页
