2014一级建筑师《建筑物理与设备》:材料的基本力学性质

　　材料的基本力学性质

　　(一)材料的强度

　　相同种类的材料，随着其孔隙率及构造特征的不同，使材料的强度也有较大的差异。

　　一般孔隙率越大的材料强度越低，其强度与孔隙率具有近似直线的比例关系。砖、石材、

　　混凝土和铸铁等材料的抗压强度较高，而其抗拉及抗弯强度很低。木材则抗拉强度高于抗

　　压强度。钢材的抗拉、抗压强度都很高。因此，砖、石材、混凝土等多用在房屋的墙和基

　　础。钢材则适用于承受各种外力的构件。现将常用材料的强度值列于表1-2.

　　常用材料的强度(MPa) 表1-2

　　材料抗压抗拉抗弯

　　花岗石100~2505~810~14

　　普通黏土砖5~20 1. 6~4. 0

　　普通混凝土5~601~9

　　松木30~5080~12060~100

　　建筑钢材210~ 1500240~ 1500

　　大部分建筑材料是根据其强度的大小，将材料划分为若干不同的等级(标号)。将建筑

　　材料划分若干等级，对掌握材料性质，合理选用材料，正确进行设计和控制工程质量都是 非常重要的。

　　(二)弹性与塑性

　　材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质称为弹 性，这种完全恢复的变形称为弹性变形(或瞬时变形)。

　　在外力作用下材料产生变形，如果取消外力，仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产

　　生裂缝的性质称为塑性，这种不能恢复的变形称为塑性变形(或永久变形)。

　　单纯的弹性材料是没有的。建筑钢材在受力不大的情况下，表现为弹性变形，但受力

　　超过一定限度后，则表现为塑性变形。混凝土在受力后，弹性变形及塑性变形同时产生。

　　(三)脆性与韧性

　　当外力达到一定限度后。材料突然破坏，而破坏时并无明显的塑性变形，材料的这种

　　性质称为脆性。砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都属于脆性材料。

　　在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不

　　致破坏的性质称为韧性(冲击韧性)。材料的韧性是用冲击试验来检验的。建筑钢材(软

　　钢)、木材等属于韧性材料。用作路面、桥梁、吊车梁以及有抗震要求的结构都要考虑到 材料的韧性。

　　例：脆性材料的如下特征，其中何者是正确的?(A)

　　A 破坏前无明显变形

　　B抗压强度与抗拉强度均较高

　　C 抗冲击破坏时吸收能量大

　　D 受力破坏时，外力所做的功大

编辑推荐：
2014年一级建筑师考试辅导招生简章
2013年一级建筑师考试合格标准公布
2014年一级建筑师考试VIP套餐
一级建筑工程师考试学习交流论坛