建筑钢材的性能和应用

　　【练习题】

　　1.结构设计中钢材强度的取值依据是( )。

　　A.比例极限

　　B.弹性极限

　　C.屈服极限

　　D.强度极限

　　【答案】C

　　【解析】结构设计中钢材强度的取值依据是屈服极限。

　　2.评价钢材可靠性的一个参数是( )。

　　A.强屈比

　　B.屈服比

　　C.弹性比

　　D.抗拉比

　　【答案】A

　　【解析】抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大，安全性越高，但太大浪费材料。

　　3.关于建筑钢材拉伸性能的说法，正确的是( )。

　　A.拉伸性能指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率

　　B.拉伸性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力

　　C.拉伸性能随温度的下降而减小

　　D.负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度高的钢材

　　【答案】A

　　【解析】反映建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)是评价钢材使用可靠性的一个参数。负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。

　　4.建筑钢材的力学性能主要包括( )等几项。

　　A.抗拉性能

　　B.冲击韧性

　　C.耐疲劳性

　　D.可焊性

　　E.冷弯性能

　　【答案】ABC

　　【解析】力学性能是钢材最重要的使用性能，包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。

　　5.【真题2013】有抗震要求的带肋钢筋，其最大力下总伸长率不应小于( )%。

　　A.7

　　B.8

　　C.9

　　D.10

　　【答案】C

　　【解析】钢筋除应满足以下的要求外，其他要求与相对 应的已有牌号钢筋相同：

　　1)钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25;

　　2)钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特征值之比不大于1.30;

　　3)钢筋的最大力总伸长率不小于9%。

　　6.【真题2013】下列钢材化学成分中，属于碳素钢中的有害元素是( )。

　　A.碳

　　B.硅

　　C.锰

　　D.磷

　　【答案】D

　　【解析】磷：磷是碳素钢中很有害的元素之一。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性，也使钢材可焊性显著降低。

　　7.【真题2013】下列钢材性能中，属于工艺性能的有( )。

　　A.拉伸性能

　　B.冲击性能

　　C.疲劳性能

　　D.弯曲性能

　　E.焊接性能

　　【答案】DE

　　【解析】钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能，包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为，包括弯曲性能和焊接性能等。

　　8.【真题2014】下列钢材包含的化学元素中，其中含量增加会使钢材强度提高，但是塑性下降的有( )。

　　A.碳

　　B.硅

　　C.锰

　　D.磷

　　E.氮

　　【答案】ADE

　　【解析】氮：氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，会使钢材强度提高，塑性特别是韧性显著下降。

　　9.【真题2015】在工程应用中，钢筋的塑性指标通常用( )表示。

　　A.抗拉强度

　　B.屈服强度

　　C.强屈比

　　D.伸长率

　　【答案】D

　　【解析】在工程应用中，钢材的塑性指标通常用伸长率表示。

　　【案例1】【真题2014】

　　某办公楼工程，建筑面积45000m2，钢筋混凝土框架-剪力墙结构，地下一层，地上十二层，层高5m，抗震等级一级，内墙装饰面层为油漆、涂料，地下工程防水为混凝土自防水和外粘卷材防水。

　　施工过程中，发生了下列事件：

　　事件一：项目部按规定向监理工程师提交调直后HRB400EФ12钢筋复试报告。主要检测数据为：抗拉强度实测值561N/mm2，屈服强度实测值460N/mm2，实测重量0.816kg/m(HRB4001Ф12钢筋：屈服强度标准值400N/mm2，极限强度标准值540N/mm2，理论重量0.888kg/m)。

　　【问题】

　　1.事件一中，计算钢筋的强屈比、屈强比(超屈比)。重量偏差(保留两位小数)。并根据计算结果分别判断该指标是否符合要求。

　　【参考答案】

　　1)强屈比=抗拉强度实测值/屈服强度实测值=561/460=1.22;

　　屈强比(超屈比)=屈服强度实测值/屈服强度标准值=460/400=1.15;

　　重量偏差=(实测重量-理论重量)/理论重量×100

　　=(0.816-0.888)/0.888=-8.11%;

　　2)强屈比不符合要求，因为根据规定抗震等级一级的结构强屈比应不小于1.25(1.22<1.25);

　　屈强比(超屈比)符合要求，因为根据规定抗震等级一级的结构屈强比(超屈比)应不大于1.30(1.15<1.30);

　　重量偏差不符合要求，因为(GB50204-2011版表5.3.2-A)HRB400Ф6～Ф12钢筋允许重量偏差为8%(8.11超过8%范围)。