公路工程造价的确定与控制精讲班第4讲讲义.docVIP

?? ?? 公路工程造价的确定与控制精讲班第4讲讲义 3．弹性 3．弹性 弹性是指在外力作用下材料产生变形，外力取消后变形消失，材料能完全恢复原来形状的性质，这种变形属可逆变形，称为弹性变形。 式中：E——弹性模量 σ——材料的应力（MPa)； e——材料的应变。 4．塑性 是指在外力作用下材料产生变形，外力取消后保持变形后的形状和尺寸，但不产生裂隙的性质，这种变形属称为塑性变形。 例题：材料在外力作用下产生变形，外力消失后，变形消失，材料能完全恢复原来形状的性质是（? ）。 A 弹性 B 塑性C 弹塑性D 刚性 答案:A 解析：掌握材料的力学性质中的弹性、塑性的概念。 ? 第三节 常用的工程材料 第三节 常用的工程材料 一、钢材 1．钢材的分类 （1) 按冶炼方法分：平炉钢、氧气转炉钢和电炉钢。 ?(2) 按脱氧程度分：镇静钢（代号Z)及特殊镇静钢（代号TZ)（脱氧充分）和沸腾钢（代号F）（脱氧不充分），以及半镇静钢（代号b）（介于脱氧充分和脱氧不充分之间）。 (3) 按化学成分分：碳素钢（含碳量小于0.25%的为低碳钢, 0.25% -0.60%的为中碳钢、大于0.60%的为高碳钢）和合金钢（合金元素总含量小于5%的为低合金钢、5%一10%的为中合金钢、大于10%的为高合金钢）。 2．钢材的力学性能 （1)抗拉性能 表征抗拉性能的主要技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。见应力应变图。 ? ①屈服点：拉伸进人塑性变形屈服阶段BC，称屈服下限，所对应的应力为屈服强度或压服点，记作σs。对屈服现象不明显的钢材，取产生0.2%残余变形的应力σ0.2 作为屈服强度。 ②抗拉强度 用σb? 表示。 屈强比：屈服点与抗拉强度的比值。 屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性高，较为安全，但不经济。屈强比大，表明钢材在超过屈服点工作时不安全，但经济。 （2）冷弯性能 冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，它表征在恶劣变形条件下钢材的塑性，是钢材的一项重要工艺性能。??? 冷弯性能技术是以试件被弯曲的角度（90°，180°）及弯心直径d与试件厚度（或直径) a的比值(d/ a )来表示。 （3）冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等都是影响冲击韧性的重要因素。钢材的冲击韧性随温度的下降而降低，当温度下降到某一范围时，呈脆性断裂，这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度成为脆性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击韧性越好。 （4）抗疲劳性 材料在交变应力作用下，在远低于抗拉强度时突然发生断裂，称为疲劳破坏。 疲劳极限：试件在交变应力下工作，在规定的周期基数内不发生断裂的最大应力。 （5）可焊性能 可焊性主要指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。 3．常用建筑钢材 建筑钢材按其用途可分为钢结构用材和钢筋混凝土用材两大类。 （1)碳素结构钢 碳素结构钢指一般的结构钢，以及工程用的热轧板、管、带、型、棒材。其冶炼方便，成本较低，具有良好的塑性及各种加工性能，以及良好的安全性能。 （2）低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，少量添加若干合金元素而成，一般合金元素的总量不超过总量的5%。具有如下优点： ①强度较高，可以减轻钢结构的自重，经济效益好。 ②具有良好的综合性能，如耐腐蚀、耐低温性好，抗冲击韧性强，使用寿命长等。 ③易于加工及施工，良好的可焊性及冷加工性为施工提供方便。 （3）型钢与钢板 常用的热轧型钢有：角钢（等边和不等边）、I字钢、槽钢、T型钢、H型钢、Z型钢等。热轧型钢的标记须标出型钢名称、横断面主要尺寸、型钢标准及钢号与钢种标准。如用碳素钢Q235一A轧制的、尺寸为160mm ×160mm ×16mm的等边角钢，应标示为： （4）钢筋 ①热轧钢筋 热轧钢筋按屈服点和抗拉强度分为I, II, III, IV四个等级，其中I级钢筋用碳素结构钢轧制，其余用低合金结构钢轧制。I级钢筋广泛用作普通混凝土中的非预应力钢筋；IV级钢筋优先用于预应力钢筋，也可选II或III级钢筋。 ②冷加工钢筋 在常温下对钢筋经过冷加工（冷拉、冷拔、冷轧），使其产生塑性变形，从而达到提高强度（屈服强度）、节约钢材的目的，这种方法称为冷加工。 经冷加工后，钢筋塑性、韧性均有所下降。冷拉II、III、IV级钢筋强度较高，可用作预应力混凝土结构的预应力筋，冷拉钢筋不宜用于负温及承受冲击或重复荷载的结构。 ?4．钢筋的防锈 钢材的锈蚀会使结构断面减小，承载能力降低，甚至引发应力集中，导致钢筋突然破坏。 防止钢材锈蚀的方法通常是采用表面刷防锈漆。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层，造价高。 ? 水泥