(一)木材的特性与分类

　　1.木材的特性

　　(1)比强度大，具有轻质高强的特点;

　　(2) 弹性韧性好，能承受冲击和振动作用

　　(3);导热性低，具有较好的隔热、保温性能

　　(4);在适当的保养条件下，有较好的耐久性

　　木材在使用时必然会受到木材自然属性的限制，主要有以下几个方面：

　　(1)构造不均匀，呈各向异性;

　　2)湿胀干缩大，处理不当易翘曲和开裂;

　　(3)天然缺陷较多，降低了材质和利用率;

　　(4)耐火性差，易着火燃烧;易腐朽、虫蛀

　　2.木材的分类

　　土木建筑工程用木材，通常以三种材型供货，即：

　　原木：伐倒后经修枝并截成一定长度的木材。

　　板材：宽度为厚度的三倍或三倍以上的型材。

　　枋材：宽度不及厚度三倍的型材。

　　板材及枋材，统称锯材。锯材按国家标准分为特种锯材和普通锯材两个级别。普通锯材根据其缺陷又分为一等、二等和三等三个等级。

　　对于承重结构用木材，按受力要求分成三级，即I、Ⅱ、Ⅲ级。 I级材用于受拉或受弯构件;Ⅱ级材用于受弯或受压弯的构件;Ⅲ级材用于受压构件及次要受弯构件。

　　例题、对于承重结构用木材，( )级材用于受压构件及次要受弯构件。

　　A.I

　　B.Ⅱ

　　C.Ⅲ

　　D.IV

　　答案：C

　　钢材

　　将生铁(含碳量高于2.06%)在炼钢炉中冶炼，将含碳量降低到指定范围，并控制其它杂质含量后得到钢。

　　(一)钢材分类

　　1.按化学成分分类有碳素钢;合金钢：

　　碳素钢;分为低碳钢(C;<0.25%);中碳钢(c：0.25%～0.60%);高碳钢(c：>0.60%)。

　　合金钢：含有某些用来改善钢材性能的合金元素，如Si、Mn、Ti、V等。合金元素总含量小于5%为低合金钢;5%～10%为中合金钢;大于10%为高合金钢。

　　2.按用途分类：分为结构钢、工具钢和特殊钢(如不锈钢、耐热钢、耐酸钢等)。

　　3.按脱氧程度分类：脱氧充分者为镇静钢及特殊镇静钢(代号Z及TZ)，脱氧不充分者为沸腾钢(F)，介于二者之间为半镇静钢(b)。

　　建筑钢材多为 普通碳素钢结构钢的低碳钢与低合金钢结构钢。

　　(二)钢材的力学性能与工艺性能

　　1.抗拉性能。抗拉性能是建筑钢材最重要的性能。表征抗拉性能的技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。

　　(1)屈服点。设计时，一般以屈服强度或压服点作为强度取值的依据。

　　(2)抗拉强度。在设计中，一定范围内，屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性较高，较为安全。太小了则反映钢材不能有效的被利用。

　　(3)伸长率。表征了钢材的塑性变形能力。越大越好。

　　2.冷弯性能。冷弯性能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，试件按规定条件弯曲，若弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。能揭示内应力，杂质等缺陷，可用于焊接质量的检验，能揭示焊件在受弯表面裂纹，杂质等缺陷。

　　3.冲击韧性。冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。对直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构，必须进行冲击韧性检验。

　　4.硬度。硬度指表面层局部体积抵抗压入产生塑性变形的能力。表征值常用布氏硬度值HB表示。

　　5.耐疲劳性。在反复荷载作用下，钢材在远低于抗拉强度时突然发生断裂，称为疲劳破。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限表示，其含义是：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。

　　6.焊接性能。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。

　　(三)、钢材的化学成分

　　1.碳(C);当含碳量小于o.8%时，C含量增加将使抗拉强度及硬度提高，但塑性与韧性将降低，焊接性能、耐腐蚀性能也下降。

　　2.硅(Si)：当小于等于1%时，Si含量的增加可显著提高强度及硬度，而对塑性及韧性无显著影响。

　　3.锰(Mn)：在一定限度内，随Mn含量的增加可显著提高强度并可消减因氧与硫引起的热脆性。改善热加工性能。

　　4.硫(S)：为有害元素，有强烈的偏析作用，使机械性能、焊接性能下降(引起热裂纹)。

　　5.磷(P);为有害元素，含量的增加可提高强度，塑性及韧性显著下降。

　　有强烈的偏析作用，引起冷脆性，焊接性下降。但可提高耐磨性及耐腐蚀性。

　　(四)、土木建筑常用钢材

　　1、碳素结构钢

　　碳素结构钢指一般的结构钢，碳素结构钢的牌号包括四个部分，依顺序为：屈服点字母(Q)

　　屈服点数值(单位为MPa)

　　质量等级(分为A、B、C、D四级，逐级提高)

　　脱氧方法符号(F为沸腾钢，B为半镇静钢，Z为镇静钢，TZ为特殊镇静钢。但表示中如遇Z、TZ可省略)

　　碳素结构钢依据屈服点Q数值的大小被划分为五个牌号，Q195，Q215，Q235，Q255，Q275，依牌号升序，含碳量及抗拉强度增大，但冷弯性及伸长率呈下降趋势。

　　建筑工程中主要应用的碳素钢是Q235号钢，可轧制各种型钢、钢板、钢管与钢筋。Q235号钢广泛用于一般钢结构。其中C、D级可用在重要的焊接结构。

　　Q195、Q215号钢材强度较低，但塑性、韧性较好，易于冷加工，可制作铆钉、钢筋。