毕业设计外文翻译

本科生毕业设计（论文）

外文翻译

（2018届）

译文及原稿

译文题目建筑材料

原稿题目StructuralMaterials

原稿出处CivilEngineeringMaterials、ShanSomayaji、美国、

Pearson2000年、4页

2017年12月31日

译文

建筑材料

摘要：土木工程是个庞大的学科，但最主要的是建筑，建筑无论是在中国还是在国外，

都有着悠久的历史，长期的发展历程。整个世界每天都在改变，而建筑也随科学的进步而发

展。力学的发现，材料的更新，不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶

的房屋，现在追求舒适，不同的思想，不同的科学，推动了土木工程的发展，使其更加完美。

关键词：土木工程：建筑；力学；材料

混凝土与钢筋混凝土作为建筑材料在每个国家被使用着。在很多国家，包括美国和加拿大，钢筋混凝土是建造的建筑物中主要的结构材料。钢筋混凝土建筑物通用的特性归因于能大量得到钢筋和混凝土的组分（即碎石、砂和水泥），混凝土施工需要相对简单的技术，以及与其他形式的建筑相比钢筋混凝土的经济性。混凝土与钢筋混凝土用于桥梁、各种房屋、地下结构、水箱、电视塔、近海石油开采和生产结构、大坝甚至船舶。早期主要的建筑材料是木材和砌体，如砖、石、瓦以及类似的材料。砖层之间通过砂浆、沥青（一种焦油状的物质）或其他一些粘合剂粘合在一起。希腊人和罗马人有时用铁条或夹子来加固他们的房屋。例如，雅典的帕台农神庙柱子中曾钻孔以便加入铁条，如今都已锈蚀殆尽。罗马人也用称作白榴火山灰的天然水泥，它用火山灰制作，在水中会变得与石头一样坚硬。作为现代两种最重要的建筑材料，钢材与水泥在十九世纪得到了推广。直到那个时候，钢材才通过繁复的过程制造出来，基本上是铁合金，并含有少量的碳，因而被限制在一些特殊的用途如刀刃。在1856年发明了贝塞麦炼钢法后，钢材才得以大量低价获得。钢材巨大的优势即是它的抗拉强度，也就是当它在适当的拉力下不会失去强度，正如我们所看到的，该力往往能够将很多材料拉开。新的合金进一步提高了钢材的强度，并消除了一些缺点，如疲劳，即在连续的应力变化下导致强度减弱的趋势。现代水泥发明于1824年，称为波特兰水泥。它是石灰石和粘土的混合物，加热后磨成粉末。在或靠近施工现场，将水泥与砂、骨料（小石头、压碎的岩石或砾石）、水混合而制成混凝土。不同比例的配料会制造出不同强度和重量的混凝土。混凝土的用途很多，可以浇筑、泵送甚至喷射成各种形状。混凝土具有很大的抗压强度，混凝土受压强、受拉弱。因此，每当受荷、收缩受阻或温度变化引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度时，便会发生开裂。在素混凝土梁中，因外力引起的力矩由内部的拉-压形成的力偶来抵抗，此力偶中包含了混凝土的拉力。当第一条裂缝形成时，此梁会突然、完全地失效。在钢筋混凝土梁中，钢筋埋置在混凝土内的方式应能使混凝土开裂后在钢筋中产生平衡力矩所需的拉力。而钢材具有很大的抗拉强度。这样，两种材料可以互补。水泥与钢筋混凝土的联合委员会于1904年建立，包括美国土木工程师协会、美国测试和材料协会、美国铁路工程协会和美国波特兰水泥制造协会。该团体中

后来又加入了美国混凝土协会。在1904-1910年间，联合委员会进行了研究。在1913年发布的初步报告中列出了在1898-1911年间发表的关于钢筋混凝土的较重要的文件和书籍。该委员会最后的报告发表于1916。KerekesandReid在1954对钢筋混凝土建筑规范在美国的发展历史作了回顾。它们也以另外一种方式互补：它们几乎有相同的收缩率和膨胀率。因此，它们在拉、压为主要因素时能共同工作。在出现拉力的混凝土梁或结构中，将钢筋埋入混凝土而成钢筋混凝土。混凝土与钢筋形成如此强大的结合力——这个力将它们粘合在一起——以致于钢筋在混凝土中不会滑移。还有另一个优势是钢筋在混凝土中不会锈蚀。酸能腐蚀钢筋，而混凝土会发生碱性的化学反应，与酸相反。结构钢与钢筋混凝土的采用使传统的施工作业发生了明显的变化。对多层建筑，再也没必要采用厚的石墙或砖墙，且施工防火地面变为容易得多。这些变化有利于降低建筑的成本。它也使建造高度更高和跨度更大的建筑物成为可能。由于现代结构的重量由钢或混凝土框架承受，墙体不再支承建筑物。它们成为幕墙，将日晒风吹雨打阻挡在外，而让光线进入。在较早的钢或混凝土框架建筑中，幕墙一般由砌体构成；它们具有承重墙的结实外观。但是今天，幕墙通常由轻质材料组成，如玻璃、铝或塑料，并形成不同的组合。钢结构中的另一个进步是梁的连接方式。在很多年里，连接的标准方式是铆接。铆钉是个有头的螺栓，看上去象个没有螺纹的圆头螺丝钉。铆钉加热后穿过钢构件之间的孔洞，并通过锤击另一端而形成第二个铆钉头，从而将其固定就位。如今铆接已大量地被焊接所替代，钢构件间的连接通过在高热下熔化它们之间的钢材料（即焊条）进行。材料对建筑和结构功能的适应性：钢筋混凝土系统常常允许设计者将建筑和结构的功能结合起来。混凝土的优势是能以塑性的状态放置，并通过模板和加工技术给出需要的形状和密度。当楼面和顶棚面完成时，允许这些构件诸如平面板或其他类型的板充当受力构件。类似地，钢筋混凝土墙除了能抵抗重力、风或地震荷载外，还能提供建筑上吸引人的外观。最后，尺寸和形状的选择由设计者来决定，而不是由标准制造构件的可得性来决定。预应力混凝土是加强法的改进形式。将钢筋弯成一定的形状以使它们具有必要的抗拉强度，然后用该钢筋对混凝土施加预应力，通常可采用两种不同方法中的任何一种。第一种方法是在混凝土梁中按钢筋的形状留下孔道，当钢筋穿过孔道后，通过在孔道内灌注薄砂浆（一种稀薄的砂浆或粘合剂）将钢筋与混凝土粘结在一起。另一种（更常用的）方法是将预应力钢筋置于按成品结构的形状设置的模板的较低部位，然后将混凝土倒入（模板）而包围着钢筋。预应力混凝土使用了较少的钢筋和混凝土，由于它是如此的经济，因此是一种非常理想的材料。预应力混凝土使建造独特形状的建筑物成为可能，象一些现代的运动场，它具有不受任何支撑物阻挡视线的大空间。这种较新的结构方法的使用正在不断地被扩大。目前的趋势是采用较轻的材料。例如，铝的重量比钢轻得多，但具有很多相同的性能。铝材梁已经用于桥梁建筑和一些建筑的框架。另一个例子是轻质混凝土，如今已在全世界快速地发展，因它们的绝热性而被采用，其三种类型举例说明如下：(a)轻质骨料制成的混凝土；(b)通过浇筑时搅拌或一些化学方法起泡而成的加气混凝土（US加气混凝土）；(c)无细骨料混凝土。这三种类型的混凝土都是由于它们的绝热性而被使用，主要用于房屋，使其

在寒冷的气候中非常舒服，在炎热的气候中降温的成本不高。在房屋中，墙采用较薄弱的轻质混凝土不重要，但是屋面板、楼面板和梁（采用轻质混凝土）则有重大关系。在某些地区，一些轻质骨料的费用几乎等于最致密的骨料，因此大量的楼面板采用轻骨料混凝土制作纯粹是节约重量，而没考虑它的绝热价值。轻质骨料使楼面的恒载减少了约20%，因而大量的节约了每层楼面以及屋面的楼盖结构中的钢材和柱子与基础中（较少）的钢材使用量。一位伦敦的承包商宁愿使用轻质骨料，因为这使楼面板上减少的重量与用空心砖相同，且组织更简单，因而速度和利润更高。轻质骨料的绝热价值只在屋面绝热时显得重要，它已被大大地改进了。材料的可得性:砂、碎石（砾石）、水泥以及混凝土的搅拌设施可以非常广泛的得到，且钢筋比结构钢更容易地运至多数施工现场。因此，钢筋混凝土经常用在偏远的区域。另一方面，有许多因素可能导致一个人选择的材料不是钢筋混凝土。这包括：低的抗拉强度。正如前面所述的，混凝土的抗拉强度比它的抗压强度要低得多（约1/10），因而混凝土易遭受开裂。在结构使用中，通过采用钢筋承受拉力，并限制裂缝宽度在可接受的数值内来克服这一点。但是，除非在设计与施工中小心谨慎，否则这些裂缝可能会难看或使水渗透。经济性:最重要的考虑常常是该结构的总费用。当然，这是一个建造结构而必需的材料和劳动力费用的函数。但是，总费用经常同样地或更多地受总的建造时间的影响，因为承包商和业主必须分配资金来进行建造，并直到建筑物可以使用才能收回投资。因快速施工而使财务的节约可足以抵消增加的材料费用。设计者为使设计和加工标准化所采取的任何措施通常都将在降低的总费用中得益。

原文

StructuralMaterials

Abstract:thecivilengineeringisahugediscipline,butthemainoneisbuilding,buildingwh

etherinChinaorabroad,hasalonghistory,long-termdevelopmentprocess.Theworldischangin

geveryday,butthebuildingalsoalongwiththeprogressofscienceanddevelopment.Mechanics

findings,materialofupdate,evermorescientifictechnologyintothebuilding.Butbeforearoom

withatiletocoverthetopofthehouse,nowforcomfort,differentideas,differentscientific,prom

otedthedevelopmentofcivilengineering,makingitmoreperfect.

keywords:civilengineering;Architecture;Mechanics,Materials.

Concreteandreinforcedconcreteareusedasbuildingmaterialsineverycountry.Inmany,i

ncludingtheUnitedStatesandCanada,reinforcedconcreteisadominantstructuralmaterialinen

gineeredconstruction.Theuniversalnatureofreinforcedconcreteconstructionstemsfromthew

ideavailabilityofreinforcingbarsandtheconstituentsofconcrete,gravel,sand,andcement,ther

elativelysimpleskillsrequiredinconcreteconstruction,andtheeconomyofreinforcedconcretec

omparedtootherformofconstruction.Concreteandreinforcedconcreteareusedinbridges,build

ingsofallsorts,undergroundstructures,watertanks,televisiontowers,offshoreoilexplorationan

dproductionstructures,dams,andeveninships.

Theprincipalconstructionmaterialsofearliertimeswerewoodandmasonry-brick,stone,o