1土木工程(結構用)材料
工程材料是房屋的物質基礎，同時由它構成的房屋構件又受到各種作用，在荷載作用下，如何充分發揮所採用材料的作用是土木工程研究和解決的重要問題。
房屋結構所受的荷載，經板、梁、柱、基礎的傳遞，最後傳給地基。
3.1土木工程材料的一般性質
1. 物理、力學、耐久性
1）物理性質
容積密度度、密度、含水率、吸水性、導熱性等。
2）力學性質
強度、變形、彈性、塑性等
● 強度
● 抗壓、抗拉、抗剪強度等
● 變形
● 拉伸、壓縮、壓曲等
結構材料完成荷載的傳遞是通過兩個基本作用完成的：「拉」、「壓」。
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對短柱，柱的截面形式不是主要問題，同面積的柱有同樣的承載力但是，對於細長柱，在很低的荷載下，柱子會由於壓屈而破壞。壓屈是柱在壓力作用下另一種破壞形式。
構件材料若受拉被折斷，受壓被壓屈，在工程中是不能允許的。因此學習研究材料的強度非常重要。強度：結構材料承受荷載的極限能力。
應變應力橫截面
彈性結構材料受荷載其形狀會改變，移去荷載，恢復原狀。在彈性狀態荷載與變形成正比。
材料處於彈性狀態
● 塑性
當結構材料荷載承受更大荷載時，移去荷載，有殘餘變形，變形不能恢復原狀。
小結：●
承受荷載較小時處於彈性狀態； ●
較大時處於塑性狀態； ●
超過極限應力時處於破壞失效狀態 ● 不同的結構材料彈、塑性是不同的。有塑性的材料稱為塑性材料，如鋼材、混凝土等，
這類材料一旦出現塑性有發生破壞的預兆；反之稱為脆性材料如石材、玻璃等。
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3. 2 四種常用建築結構材料
⑴. 鋼材
●按化學成分分類低碳鋼（fe 99%, c 低於0.22％）合金鋼（新增錳、矽、釩等元素）●常用型材
●常用鋼材的強度低碳鋼：抗拉、抗壓均為235mpa低合金鋼：高一些，為335~400mpa 評價：材質均勻強度高塑性好、便於加工安裝；缺點是耐火性差，易於鏽蝕，維護費用較高。
⑵混凝土（砼）
●定義：人工石型別：水泥混凝土輕混凝土瀝青混凝土等
●強度混凝土的強度等級一般為c20-c40新規範最高到c80砼抗拉強度低，與鋼筋粘
結組成鋼筋砼結構。
評價：優點是：可模性、耐久性、耐火性、整體性都好，易於就地取材，**較低，強度比磚、石材都高，能與鋼筋粘結做成各種強度高的鋼筋砼結構；
缺點是：自重較大、施工複雜、工序多、工期長、易產生裂縫。
⑶. 砌體
●概念：是由石材、粘土、混凝土、工業廢料等材料做成的塊材和水泥、石灰膏等膠凝
材料與砂、水混合做成的砂漿，疊合粘結而成的複合材料。
●型別石砌體、實（空）磚砌體、中小混凝土塊砌體、矽酸鹽塊砌體等
●評價所有砌體，強度都低。砌體優點是易於就地取材，**低廉，施工簡便，隔熱保
溫性以及耐火耐久性好；但因強度低，導致結構笨重，施工勞動量大，工程質量問題多。
實心粘土磚與農爭田，破壞生態，應限制、廢止使用。提倡節能環保材料。
⑷. 木材
●型別圓材、方材、條材、板材等。
●木材屬於各向異性材料，要注意順紋和橫紋方向的強度差異很大。
●應用特點結構自重、製作容易，架設簡便，工期快，造價便宜等優點；但易燃、易
腐朽，結構變形較大等缺點。
四種常用材料綜合評價
●鋼材應用是發展方向
●砌體普遍建造中小型房屋
●木材應用要限制
●組合結構，將得到很快發展。
●混凝土廣泛應用
土木工程概論
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