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1、第二章 建筑钢材 思考题与习题：一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢 ；按脱氧程度分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢 、特殊镇静钢。2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的 伸长率 或 断面收缩率 表示。3、5表示 标距长度为5倍钢筋直径的伸长率 ，10表示 标距长度为10倍钢筋直径的伸长率 ，100表示 标距长度为100mm的伸长率 。4、钢材试件的标距长度是16cm，受力面积是200mm2,达到屈服点时的拉力是45kN，拉断时的拉力是75kN，拉断后的标距长度是18.9cm，则钢材的屈服强度是 225MPa ，极限抗拉强度是 375MPa ，伸长率是 18.1% 。5、表示： 钢筋残余应变为0.
2、2%时所对应的应力值 。6、在我国北方地区选用钢材时，必须对钢材的冲击韧性性能进行检验，确保选用的钢材的脆性临界温度比环境温度低。7、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。8、钢材的冷加工方法主要有 冷拉 、 冷轧 、 冷拔 、 冷扭 、 冷冲 。9、钢材牌号Q235-A-b，Q235表示 屈服强度不低于235MPa ，A表示 质量等级为A级 ，b表示 半镇静钢 。10、钢材牌号40Si2Mn，40表示 含碳量0.4% ，Si2表示 Si含量在1.5-2.5%之间 ，Mn表示 Mn含量在1.5%以下。11、钢材牌号HRB400，HRB表示 热轧带肋钢筋 ，400表示
3、 屈服强度400Mpa ；CRB800中CRB表示 冷轧带肋钢筋 ，800表示 抗拉强度800Mpa 。12、普通碳素钢的牌号越大，含碳量 增加 ，强度 提高 ，塑性 下降 ，韧性 下降 ，可焊性 降低 。13、型钢I20a中，I表示 工字钢 ，20表示 型钢高度为20cm ，a表示 型号为a型（腹板厚度为a类） 。14、型钢L45608表示 不等肢角钢，肢长分别为45、60mm，肢厚8mm 。15、钢材的腐蚀分为 化学腐蚀 、 电化学腐蚀 两种。二、是非判断题（对的打，错的打）题号12345678910答案1、 材料的屈强比越大，反应结构的安全性高，但钢材的有效利用率低 。（ ）2、所有钢材
4、都会出现屈服现象。（ ）3、抗拉强度是钢材开始丧失对变形的抵抗能力时所承受的最大拉应力。（ ）4、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。（ ）5、与伸长率一样，冷弯性能也可以表明钢材的塑性大小。（ ） 6、钢材冲击韧性越大，表示钢材抵抗冲击荷载的能力越好。（ ）7、锰对钢的性能产生一系列不良的影响，是一种有害元素。（ ）8、钢材中的磷使钢材的热脆性增加，钢材中的硫使钢材的冷脆性增加，（ ）9、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断，以伸长率作为性能指标。 （ ）10、钢材的腐蚀主要是化学腐蚀，其结果是钢材表面生成氧化铁等而失去金属光泽。 （ ）三、选择题 （单选）题号1234
5、5678910111213答案1、钢和铁是以含碳量（ ）为界，小于该数值的是钢，大于该数值的是铁。、0.25 、0.60 、0.80 、2.02、下列钢质量的排列次序正确的是（ ）、沸腾钢镇静钢半镇静钢 、镇静钢半镇静钢沸腾钢 、半镇静钢沸腾钢镇静钢3、钢结构设计时，碳素结构钢以（ ）强度作为设计计算取值的依据。、s 、b 、0.2 、p4、甲钢伸长率为5，乙钢伸长率为10，试验条件相同。若二者数值相等，则（ ）、甲钢的塑性比乙钢好 、乙钢的塑性比甲钢好 、二者塑性一样 、不能确定5、对承受冲击及振动荷载的结构不允许使用（ ）。、冷拉钢筋 、热轧钢筋 、热处理钢筋6、在建筑工程中大量应用的钢材
6、，其力学性质主要取决于（ ）的含量多少。、锰 、磷 、氧 、碳7、钢材随着含碳量的增加( )。、强度、硬度、塑性都提高 、强度提高，塑性降低 、强度降低，塑性提高 、强度、塑性都降低8、钢结构设计时，对直接承受动力荷载的结构应选用（ ）、镇静钢 、半镇静钢 、沸腾钢 9、从便于加工、塑性和焊接性能的角度出发应选择（ ）钢筋、HPB235 、HRB335 、HRB40010、热轧钢筋的级别高，则其（ ）、屈服强度、抗拉强度高且塑性好 、屈服强度、抗拉强度高且塑性差 、屈服强度、抗拉强度低且塑性好 、屈服强度、抗拉强度低且塑性差11、预应力混凝土配筋用钢绞线是由（ ）根圆形截面钢丝绞捻而成的。、5
7、 、6 、7 、812、钢筋表面锈蚀的原因，以下何者是主要的？（ ）、钢铁本身杂质多 、电化学作用 、外部电解作用 、经冷加工存在内应力13、下列关于铝的性能，（ ）不正确。、密度仅为钢的1/3 、延伸性好 、强度高 、在大气中有良好的抗蚀能力四、名词解释1、 强度：在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。2、 屈强比：钢材的屈服强度与抗拉强度之比。3、 钢材的冷加工：在常温下对钢材进行机械加工，使其产生塑性变形，从而提高屈服强度的过程。4、 伸长率：钢筋拉断后原标距的塑性变形与原标距的比值，反映钢筋的塑性大小或变形能力。5、 抗拉强度：钢筋拉断时的应力最高点。五、简述1、钢材的特点及其应用。
8、答：优点：强度高，塑性和韧性好，能承受冲击和震动荷载，易于加工和装配；缺点：易腐蚀，耐火性差。应用：广泛应用于建筑钢结构、钢筋混凝土结构等。2、碳元素对钢材性能的影响。答：碳是决定钢材性能的主要元素，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度增加，塑性和韧性下降，可焊性和耐腐蚀性降低，冷脆性和时效倾向增大。当含碳量超过1时，钢材的强度反而降低。3、钢材的冷加工和时效对钢材性能的影响。答：冷加工：屈服点明显提高，塑性、韧性、弹性模量明显降低。冷加工变形越大，强化越明显。时效：经冷加工后的钢材，屈服强度和极限强度随着时间而提高，塑性和冲击韧性逐步降低，弹性模量逐步恢复。4、简述钢材拉伸试验过程中经历的几个
9、阶段，应力和变形特点，画出应力应变曲线。答：弹性阶段：应力和应变成直线关系，去除荷载后无残余变形。最大应力值称为弹性极限。屈服阶段：当应力增加到某一值时，变形急剧增加，曲线出现一个波动的小平台。下屈服点的应力称为屈服极限。强化阶段：钢材超过屈服点后，内部晶粒重新排列，抵抗变形的能力进一步提高，应力和应变继续提高。应力的最大值称为强度极限。颈缩阶段：应力超过强度极限后，钢材抵抗变形的能力明显下降，在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处截面迅速缩小，出现径缩现象，直至试件断裂。5、各种钢筋混凝土用钢筋的适用范围。答：热轧钢筋中的HPB235级钢筋可用于小型钢筋混凝土中的受力钢筋，其他钢筋混凝土结构的分
10、布钢筋、箍筋。HRB335、HRB400级钢筋主要用于大、中型钢筋混凝土结构中的受力钢筋。冷轧带肋钢筋中的CRB550级钢筋宜用作普通钢筋混凝土结构中的受力钢筋、架立钢筋、箍筋。CRB650级和CRB800级钢筋可用于中小型预应力钢筋混凝土结构中的受力钢筋。预应力结构中的受力钢筋宜采用预应力混凝土用钢筋、钢丝、钢绞线。6、与碳素结构钢相比，低合金高强度结构钢有何优点？建筑上常用哪些牌号？答：低合金高强度结构钢具有强度高，塑性和低温冲击韧性好、耐腐蚀，可焊性好等特点。广泛使用于钢结构、钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、答跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。常用牌
11、号Q345，Q390。7、钢材不耐火的原因以及防火方法。答：钢材在温度超过300以后，强度、弹性模量显著下降，达到600时已失去承载能力。 钢材防火措施：在钢材表面涂刷防火涂料、在钢材表面增加防火板材、将钢结构用混凝土或砂浆包裹起来。8、钢材防腐措施。答：、采用耐候钢；、金属覆盖；、非金属覆盖；、混凝土用钢筋中限制原料中氯的含量，增加钢筋保护层厚度，对钢筋采用环氧树脂涂覆或镀锌。9、某寒冷地区的某一钢结构厂房，于某日突然发生倒塌，当时气温为负22度，事后经调查认为与钢材性质有很大关系。试从钢材性质方面分析事故发生的可能原因。答：环境温度对钢材的冲击韧性影响很大。当结构的使用温度低于脆性临界温度时，冲击韧性下降很多，冷脆性不好，导致结构断裂。三、计算直径为12mm的热轧钢筋，截取两根试样，测得的屈服荷载为42.4KN、41.1KN；断裂荷载为64.3KN、63.1KN。试件标距为60mm，断裂后的标距长度分别为71.3mm、71.8mm。试确定该钢筋的牌号。解：屈服强度：、，则 ； 抗拉强度：、，则； 伸长率：51（71.3-60）/60=18.8%、 52（71.8-60）/60=19.7%， 则518.8%。 该钢筋为HRB335级钢。
