土木工程材料习题（精品）.doc

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1、第一章土木工程材料的基本性质例1・2：—块烧结普通砖的外形尺寸为240X115X53,吸水饱和重2940g,烘干至恒重为258(览。今将该砖磨细至粉末，并烘干后取50g,用李氏比重瓶测得其体积为18.58cm3o求：P、P0、P、Wm、Wv>PK、PBO解：P=m/V=50/18.58=2.69g/cm3p0=m/V0=2580/(240X115X53X10-3)=1.76g/cm3(干表观密度)孔隙率P=(1-pO/P)X100%=34.6%Wm=(mb-mg)/mgX10()%=(2940-2580)/25

2、80X100%=13.95%Wv=WmXp0=24.6%PK=Wv=24・6%•・・PK+PB二PAPB=P・PK=34.6%-24.6%=10%>例1・1：某石灰岩的P=2.62g/cm3,孔隙率P=1.20%o今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1580kg/m3o求：此碎石的表观密度和空隙率。>解：P=(VO-V)/VOX100%=(1-pO/p)X100%=1.20%p0=2.59g/cm3p，=(vo9-vo)/v(rxioo%=(1-P07P0)xioo%=39%例1-3材料的密度、表观密度、堆积

3、密度有何区别？如何测定？材料含水后对三者有什么影响？解：密度：P=m/V表观密度：P0=m/V0堆积密度：P(r=m/V0,对于含孔材料，三者的濟试方左要点如下：测定越凌时，需先将材料磨细，之后采用排出液体或水的方法来测定体积。定表现密度时，直接将材料放入水中，即直接采用排开水的方法来测体积；测定刪磁时，将材料直接装入已知体积的容量筒中，直接测试其自然堆积状态下体积。含水与否对密度、表观密度无影响，因密度、表观密度均是对干燥状态而言的。含水对堆积密度的影响则较复杂，一般来说是使堆积密度增大。例1・4某工地所用卵

4、石材料的密度为2・65g/cm3、表观密度为2・61g/cm3、堆积密度为1680kg/in3,计算此石子的孔隙率与空隙率？解：石子的孔隙率P为：石子的空隙率H为：Pr=-^^=l--^=l-^-=l-—=35.63%%%A2.61例1-5某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165MPa,求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。解：该石材的软化系数为：忍丄=空=0.93*fs178由于该石材的软化系数为0.93,大于0.85,故该石材可用于水下工程。♦一、问答题■1.生

5、产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？■2.决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？♦二、计算题■1.某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。该岩石可否用于水下工程。■2.收到含水率5%的砂子500(,实为干砂多少吨？若需干砂500t,应进含水率5%的砂子多少吨？第二章建筑钢材例2-1从一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为42.4.42・8kN;抗拉极限荷载分别为62・0kN、63・4kN,钢筋

6、公称直径为12mm,标距为60mm,拉断时长度分别为70・6和71・4m叫评定其级别？说明其利用率及使用中安全可靠程度如何？解：1・钢筋试样屈服点为:P42.4x10'6=—=:—=31^MPaA/rx6P42.8x10'杯—(7.y=—=；—=394MPa394+375乂一小==3^5MPaf2钢筋试样抗拉强度为：0b=（548+561）十2=555N/mm2e例2-2为什么说屈服点（os）、抗拉强度（。b）和伸长率（6）是建筑工程用钢的重要技术性能指标？解：屈服点（OS）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正

7、常工作时承受应力不超过os值；屈服点与抗拉强度的比值（os/Ob）称为屈强比。它反映钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（6）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处应力超过os时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免结构物的破坏。例2-3简述碳元素对钢材基本组织和性能的影响规律。a解：碳素钢中基本组织的相对含量与其含c量关系密切，当含c量小于0.8%时，钢的基本组织由铁素体和珠光体组成，其间随着含C量提高，铁素体逐

8、渐减少而珠光体逐渐增多，钢材则随之强度、硬度逐渐提高而塑性、韧性逐渐降低。o当含C量为0.8%时，钢的基本组织仅为珠光体。当含C量大于0.8%时，钢的基本组织由珠光体和渗碳体组成，此后随含C量增加，珠光体逐渐减少而渗碳体相对渐增，从而使钢的硬度逐渐增大而塑性、韧性逐渐减小，且强度下降。•例2-4.碳素结构钢是如何划分牌号的？说明Q235—A・F和Q235—D号钢在性能上有何区别•解：碳