結構材料

　　學習要點

　　本章介紹工程結構常用之鋼材、混凝土、磚石、砌塊等材料的力學性能和強度取值，是后續(xù)構件承載能力、變形等設計計算的基礎。

　　1.材料的力學性能由強度指標，變形指標，冷彎、沖擊韌性等構成。作為強度指標的有比例極限、彈性極限、屈服極限(屈服點)和強度極限等參數，結構設計用屈服極限作為強度指標。衡量變形能力除彈性模量(或變形模量)以外，還有延伸率、截面收縮率等塑性指標。冷彎是一個綜合性指標，沖擊韌性用沖擊功來定義。不同質量等級的鋼材除化學成分要求不同以外，對不同溫度下的沖擊韌性指標有要求。

　　2.材料強度有平均值fm，標準值fk和設計值f之分。平均值是若干標準試件按規(guī)范規(guī)定進行試驗，測得的材料屈服極限的平均值;而標準值則為具有 95%保證率的材料強度取值，即低于平均值1.645倍標準差;材料強度設計值由標準值除以材料的分項系數(>1)而得到。

　　3.了解鋼材、鋼筋的分類和規(guī)格，掌握鋼材各種強度設計值(抗拉、抗壓、抗剪、承壓)的確定方法，熟悉鋼材的本構模型。

　　4.掌握鋼材焊接連接，螺栓連接的設計計算方法。

　　5.混凝土屬于人工石材，是典型的脆性材料，抗壓能力遠遠高于抗拉能力，其性能和配合比有關。了解混凝土受壓破壞機理、變形特點，掌握抗拉、抗壓、抗剪強度之間的差異，熟悉砼的應力-應變關系。

　　6.砌體的承載力和變形能力和塊體、砂漿，砌筑質量密不可分。了解塊體、砂漿的種類和強度等級，掌握砌體種類和強度取值，熟悉砌體的變形特性。

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