．荷载的代表值有哪些？其基本代表值是什么？

11．什么是荷载标准值？什么是活荷载的频遇值和准永久值？什么是荷载的组合值？对正常使用极限状态验算，为
什么要区分荷载的标准组合和准永久组合？如何考虑荷载的标准组合和荷载的准永久组合？对于承载能力极限状态

如何确定其荷载效应组合？永久荷载和可变荷载的分项系数一般情况下如何取值？
12

．各种材料强度的标准值根据什么原则确定？材料性能分项系数和强度设计值是如何确定的？

13．混凝土结构的耐久性设计是如何考虑的？
第3章

第三章

结构材料

3.1

学习要点

本章介绍工程结构常用之钢材、混凝土、砖石、砌块等材料的力学性能和强度取值，是后续构件承载能力、变形等设计

计算的基础。
1．材料的力学性能由强度指标，变形指标，冷弯、冲击韧性等构成。作为强度指标的有比例极限、弹性极限、屈服极
限（屈服点）和强度极限等参数，结构设计用屈服极限作为强度指标。衡量变形能力除弹性模量（或变形模量）以
外，还有延伸率、截面收缩率等塑性指标。冷弯是一个综合性指标，冲击韧性用冲击功来定义。不同质量等级的钢材

除化学成分要求不同以外，对不同温度下的冲击韧性指标有要求。
2．材料强度有平均值 fm，标准值 fk 和设计值 f 之分。平均值是若干标准试件按规范规定进行试验，测得的材料屈服
极限的平均值；而标准值则为具有 95%保证率的材料强度取值，即低于平均值 1.645 倍标准差；材料强度设计值由
标准值除以材料的分项系数（＞1

）而得到。

3．了解钢材、钢筋的分类和规格，掌握钢材各种强度设计值（抗拉、抗压、抗剪、承压）的确定方法，熟悉钢材的本

构模型。
4

．掌握钢材焊接连接，螺栓连接的设计计算方法。

5．混凝土属于人工石材，是典型的脆性材料，抗压能力远远高于抗拉能力，其性能和配合比有关。了解混凝土受压
破坏机理、变形特点，掌握抗拉、抗压、抗剪强度之间的差异，熟悉砼的应力-

应变关系。

6．砌体的承载力和变形能力和块体、砂浆，砌筑质量密不可分。了解块体、砂浆的种类和强度等级，掌握砌体种类和

强度取值，熟悉砌体的变形特性。
3.2

思考题

1．试绘出有明显流幅的钢材（钢筋）的拉伸图，说明各阶段的特点，指出比例极限、屈服极限和强度极限（极限强

度）的含义。
2．软钢和硬钢的拉伸图有何不同，抗拉强度设计值 fy

各对应于图中何处的应力值？

．钢材的冲击韧性如何定义？

4．钢材质量等级分 A、B、C、D、E

级的依据是什么？

．为什么说冷弯性能是衡量钢材力学性能的一项综合指标？

6．钢材抗剪强度取抗拉强度的 58%

，依据何在？

．何谓伸长率？何谓屈强比？

8．钢材强度取值与尺寸有关，Q345 钢何时 fy=345N/mm2？在其他情况下 fy 是小于还是大于 345N/mm2

？

．角焊缝在弯矩、轴力、剪力、扭矩作用下的焊接强度是按哪种形式计算的？与对接焊缝有何区别？

10．高强度螺栓的预拉力起什么作用？预拉力的大小与承载能力有什么关系？高强度螺栓与普通螺栓计算有什么不

同？摩擦型高强度螺栓与承压型高强度螺栓有何区别？
11．在交变受力过程中，钢材的疲劳计算是用最大应力、最小应力、平均应力、还是用应力幅？为什么不采用材料力

“

”

学中的疲劳极限这一概念？
12

．钢筋进行冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？每种加工方法对强度有何影响？

．何谓冷拉时效？

．我国钢筋混凝土结构中使用的钢筋有几种？热轧钢筋的强度分哪几个等级，分别用什么符号表示？

15．混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中混凝土的强度？既然用立方体抗压强度 fcu 作为混凝土的强度等
级，为什么还要有轴心抗压强度 fc

？