Ch1 材料工程概述 Final

1、土木工程材料Civil Engineering Materials第1章 土木工程材料的根本性質(zhì)與工程應(yīng)用1土木工程材料的應(yīng)用概述土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載材料力學(xué)性能的表征施工與工藝性能耐久性經(jīng)濟(jì)性2土木工程材料的工程應(yīng)用:選材過程應(yīng)用環(huán)境提出預(yù)期的性能要求（使用性能、工藝性能、經(jīng)濟(jì)性、景觀與環(huán)保要求）性能要求篩選、設(shè)計材料原材料比選、混合料（混凝土）設(shè)計混合料性能評估材料設(shè)計確定施工技術(shù)與方法需綜合考慮多種方案與準(zhǔn)則是一個不斷妥協(xié)與折中的過程Inappropriate or improper decisions can be disastrous from both economic and

2、safety perspectives.3土木工程材料應(yīng)具備的根本性能滿足使用要求能批量生產(chǎn)能夠在不利狀況下成型或制備經(jīng)久耐用易于日常維護(hù)全壽命周期內(nèi)單位造價低（LCA）施工是結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料之間的橋梁物理力學(xué)性能施工性能耐久性易維護(hù)性經(jīng)濟(jì)性4作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。一、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載自重荷載5外加荷載一、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。6外加荷載一、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。7環(huán)境荷載一

3、、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。8環(huán)境荷載一、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。9一、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。環(huán)境荷載10特殊條件下的突發(fā)荷載一、土木工程結(jié)構(gòu)的常見荷載作為結(jié)構(gòu)性材料其最主要的功能就是承受荷載,在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞。11 作為結(jié)構(gòu)性材料需要承受荷載。由土木工程材料所組成的構(gòu)件與結(jié)構(gòu)體系在荷載作用下的力學(xué)行為是決定結(jié)構(gòu)平安度與可靠度的最重要因素。因此

4、,材料的力學(xué)性能是結(jié)構(gòu)性材料最重要的性能之一。 在荷載作用下,土木工程材料應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞,即滿足強(qiáng)度、剛度等方面的要求,并具有足夠的韌性。一、材料力學(xué)性能的表征12材料的力學(xué)性能是結(jié)構(gòu)性材料最重要的性能之一。土木工程材料在荷載作用下應(yīng)不產(chǎn)生過大的變形與破壞,即滿足強(qiáng)度、剛度等方面的要求,并具有足夠的韌性。 二、材料力學(xué)性能的表征13二、材料力學(xué)性能的表征：應(yīng)力與應(yīng)變Stress and Strain14二、材料力學(xué)性能的表征：應(yīng)力-應(yīng)變圖 Stress-strain diagramTensile strainTensile stress15施工是土木工程結(jié)構(gòu)成型的重要過程,因此需要根

5、據(jù)不同的原材料特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工程工程的環(huán)境氣候條件等選用不同的工藝,同時各種土木工程材料也應(yīng)具有較好的施工性能。三、施工性能16三、施工性能施工是土木工程結(jié)構(gòu)成型的重要過程,因此需要根據(jù)不同的原材料特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工程工程的環(huán)境氣候條件等選用不同的工藝,同時各種土木工程材料也應(yīng)具有較好的施工性能。17施工是土木工程結(jié)構(gòu)成型的重要過程,因此需要根據(jù)不同的原材料特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工程工程的環(huán)境氣候條件等選用不同的工藝,同時各種土木工程材料也應(yīng)具有較好的施工性能。三、施工性能18三、施工性能施工是土木工程結(jié)構(gòu)成型的重要過程,因此需要根據(jù)不同的原材料特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工程工程的環(huán)境氣候條件等選用不同的工藝,同時各種土木工程材料也應(yīng)具有較好的施工性能。19三、施工性能20四、耐久性物理作用干濕變化溫度變化凍融循環(huán)化學(xué)作用