17 第七章 建筑钢材 习题参考答案.docx

第1页：第七章建筑钢材参考答案一、填空题

第七章建筑钢材参考答案一、填空题：1.弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段2.钢结构用钢钢筋混凝土结构用钢筋质量等级符号脱氧方法符号3.硅、锰硫、磷、氧、氮硫磷4.布氏法HB5.屈服强度的字母屈服强度值二、选择题：1.C2.A3.A4.B5.A6.C7.B8.D9.B10.A11.B12.C三、名词解释：屈强比:屈服强度与抗拉强度的比值。时效:将冷加工处理后的钢材，在常温下存放15~20d，或加热至100~200℃后保持一定时间（2~3h），其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高，而塑性和韧性也进一步降低的现象称为时效。断后伸长率:将拉断后试件在断口处拼合，量出拉断后标距的长度，标距的伸长值与原始标距的百分比称为伸长率。沸腾钢:有大量气泡逸出，钢液表面状似沸腾。Q235—A：屈服强度为235MPa的镇静钢。四、简答题：1.在钢中化学成分对钢材的性能有什么影响？答：碳(C)是决定钢性能的重要元素。含碳量小于0.8％时，随含碳量的增加，钢的屈服强度、抗拉强度和硬度提高，而塑性和韧性下降。2.硅是钢中的有益元素，是炼钢时作为脱氧剂而加入的。3.锰也是炼钢量为了脱氧而加入的，是低合金钢的主要合金元素。4.硫磷是钢中有害元素。5.氧、氮是钢中有害杂质。它们的存在会降低钢的塑性、韧性、冷弯性能和可焊性。6.钒、铌、钛都是炼钢时的脱氧剂，也是常用的合金元素。适量加入钢中。可改善钢的组织，提高钢的强度和改善韧性。7.低碳钢受拉时的应力—应变图中，分为哪几个分阶段？各阶段的有何特点及表示指标如何？答：（1）弹性阶段(OA段)：OA段呈直线关系，即随荷载增加，应力和应变成正比关系。2屈服阶段（AB段）：当荷载增大，试件应力超过σp后，应变增加的速度超过了应力增加的速度，应力——应变不再呈正比关系，开始产生塑性变形。当达到图中的B上点时，钢材抵抗不住所加的外力，发生“屈服”现象，即应力在小范围内波动，而应变迅速增加，直到B点为止。B上称为屈服上限，屈服阶段应力的最低值用B下点对应的应力表示，称为屈服强度或屈服点，用σs表示。3强化阶段（BC段）：当荷载超过屈服点后，钢材内部组织结构发生变化，抵抗变形的能力又重新提高，故称为强化阶段。当达到C点时，应力达到极限值，称为抗拉强度，以σb表示。4颈缩阶段（CD段）：当钢材强化达到最高点以后，试件抵抗塑性变形的能力迅速降低，塑性变形迅速增加。试件的断面在薄弱处急剧缩小，产生“颈缩现象”而断裂。3.什么是屈强比？其在工程中的实际意义是什么？但屈服强度与抗拉强度的比值（即屈强比σs/σb）却能反映钢材的利用率和结构的安全

第2页：可靠性

可靠性。屈强比小，钢材的利用率低，造成钢材的浪费；但屈强比过大，其结构的安全可靠程度降低，当使用中发生突然超载的情况时，容易产生破坏。因此，需要在保证结构安全可靠性的前提下，尽可能地提高钢材的屈强比。建筑结构钢合理的屈强比一般在0.60～0.75范围内。4.脱氧程度对钢材的性能有什么影响？答：脱氧程度越充分越彻底，则钢材组织越致密，化学成分越均匀，性能稳定，塑性、韧性好，具有良好的可焊性；产率较低，成本较高。5.什么是钢材的冷弯性能？其表示指标是什么？冷弯试验的目的是什么？答：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。冷弯性能试验就是模拟钢材弯曲加工来进行的。通过检查被弯曲后钢件拱面和两侧面是否出现裂纹、起层或断裂来判定是否合格。6.什么是钢材的冷加工强化和时效处理？钢材经冷加工强化的时效处理后，其性能有何变化？工程中采取此措施有何实际意义？答：将钢材在常温下进行冷拉、冷拔、冷轧、冷扭等，使之产生塑性变形，从而提高其屈服强度，但钢材的塑性和韧性降低，这个过程称为钢材的冷加工强化处理。将冷加工处理后的钢材，在常温下存放15~20d，或加热至100~200℃后保持一定时间（2~3h），其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高，而塑性和韧性也进一步降低的现象称为时效。前者称为自然时效，后者称为人工时效。因时效而导致钢材性能改变的程度称为时效敏感性。时效敏感性大的钢材，经时效后，其韧性、塑性改变较大。因此，承受振动、冲击荷载作用的重要结构（如吊车梁、桥梁），应选用时效敏感性小的钢材。7.碳素结构钢的牌号如何表示？为什么Q235号钢广泛用于工程中？答：钢的牌号由代表屈服强度的字母Q，屈服强度数值、质量等级符号和脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。建筑工程中应用最广泛的是Q235号钢，具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢要求，且成本较低。在钢结构中主要使用Q235钢轧制成的各种型钢、钢板。8.钢材的锈蚀原因及防止措施有哪些？钢材的锈蚀是指钢的表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到的破坏。1）化学锈蚀2）电化学锈蚀防止生锈的措施有：1）采用耐候钢2）非金属覆盖3）金属覆盖4）钢筋混凝土用钢筋的防锈