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)。