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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、 3 5表示 标距长度为 5 倍钢筋直径的伸长率，S io表示 标距长度为 10 倍钢筋直径的伸长率 ,5 100表示标距长度为100mm勺伸长率。4、 钢材试件的标距长度是16cm受力面积是200mm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、 0.2表
2、示： 钢筋残余应变为0.2%时所对应的应力值。&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 HRE表示热轧带肋钢筋
3、，400表示屈服强度400Mpa ; CRB80C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120a 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L45X 60X 8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V,错的打X）题号12345678910答案XXXVVVXXXX1、 材料的屈强比越大，反应结构的安全性高，但钢材的有效
4、利用率低。（）2、 所有钢材都会出现屈服现象。（）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（
5、单选）2、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S 5，乙钢伸长率为S io,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）的含量多少。6、在建筑工程中大量应用的钢材，其力学性质主要取决于（、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
6、、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 、 HRB33510、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、抗拉强度低且塑性好11、预应力混凝土配筋用钢绞线是由（、 5 、 6 、 7、 HRB400） 、屈服强度、抗拉强度高且塑性差、屈服强度、抗拉强度低且塑性差 ）根圆形截面钢丝绞捻而成的。、 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
7、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。 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
8、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
9、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 土结构的分布钢筋、箍筋。HRB335 HRB40C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、
10、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。&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。常用牌号Q345 Q3907、钢材不耐火的原因以及防火方法。答：钢材在温度超过300C以后，强度、弹性模量显著下降，达到600C时已失去承载能力。钢材防火措施：
11、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勺热轧钢筋，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：S142400375MPa、41100363MPa，贝U s363MPa ;s22122 /4122 /4抗拉强度：b164300569MPa、63100558MPa，贝U b558MPa ；2b2212 /4122/4伸长率：S 51 (71.3-60 )/60=18.8%、S 52 (71.8-60 )/60=19.7%,则 S 5 18.8%该钢筋为HRB335级钢。
