第二章 建筑钢材单章思考题(答案)
全部金属材料各章节习题与思考题(全部)
第一篇钢铁材料第1章钢的合金化概念1-1 什么是工程材料？工程材料分为哪些类别？1-2 钢的分类方法很多，通常有哪些分类？1-3 合金元素在钢中的分布或存在的形式有哪几种？1-4 按化学成分如何区别低、中、高碳钢？低、中、高合金钢？1-5 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？1-6 通常钢中的P、S控制钢的质量，按质量等级碳素钢、合金钢的钢材质量可分为哪些等级？1-7 钢中常见的合金元素有：C、N、Mn、Ni、Cu、Co、Hf、Zr、Ti、Ta、Nb、V、W、Mo、Cr、Al、Si等，回答下列问题：（1）上述元素哪些是奥氏体形成元素？哪些是铁素体形成元素？（2）哪些元素能与α－Fe形成无限固溶体？哪些元素能与γ－Fe形成无限固溶体？为什么Mn、Ni、Co能与γ－Fe形成无限固溶体？（3）上述元素哪些是碳化物形成元素？哪些是非碳化物形成元素？如何鉴别它们与碳的亲和力大小或强弱？请按由强至弱将他们排列。
（4）分析上述元素对Fe－C相图临界点A1、A3及S点影响。
1-8 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？1-9 合金钢中常见的碳化物由哪几种类型？并按其稳定性强弱排序。
1-10 简述合金钢中碳化物形成规律。
1-11 合金元素对Fe-Fe3C相图中的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？1-12 试述40CrV钢在退火态、淬火态及淬火一回火态下合金元素的分布状况。
1-13 合金元素中碳化物形成元素，非碳化物形成元素以及Si元素是如何影响钢中碳在奥氏体中扩散的？1-14 通过合金化使钢强化的基本方法有哪些？1-15 加热时合金元素对钢奥氏体晶粒长大有什么影响？并简要说明影响原因。
1-16 简要说明合金元素对过冷奥氏体等温分解C曲线的影响？1-17 为什么W18Cr4V钢中会出现莱氏体？1-18 简述合金元素对珠光体转变速度，转变温度及转变产物中碳化物类型的影响。
1-19 简述合金元素对马氏体分解的影响。
第二章 建筑钢材单章思考题(答案)
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、δ5表示标距长度为5倍钢筋直径的伸长率，δ10表示标距长度为10倍钢筋直径的伸长率，δ100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、0.2表示：钢筋残余应变为0.2%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L45×60×8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∨，错的打×）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。
思考题答案
单元1 建筑钢结构概述1、钢结构有哪些特点？答：钢结构优点是：强度高，自重轻，塑性、韧性好，材质均匀，工作可靠，工业化生产程度高，可重复利用，节能环保，密闭性好，耐热性好。
最适用于大跨度、高层、重型结构，轻钢结构用途也很广。
钢结构缺点是：耐火性差、耐腐蚀性差。
2、目前我国钢结构的主要应用在哪些方面？答：轻钢结构、重型工业厂房、多高层建筑、大跨度结构、高耸结构、可拆卸和活动式结构、直接承受动力荷载的或对抗震性要求高的结构，其它如船舶结构、水工结构、容器、储罐等。
单元2 建筑钢结构材料1、目前国内主要生产的型钢有哪些？答：工字钢、槽钢、角钢、H型钢、剖分T型钢、圆钢、方钢、钢管、冷弯薄壁型钢等。
2、碳素结构钢的牌号表示方法？答：碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。
3、钢材的检验一般包括哪些内容？答：力学和化学性能。
力学性能主要有：抗拉度，屈服点，伸长率，有时还有冷弯性能及冲击韧性指标；化学性能主要有：碳含量、合金元素含量及有害元素含量等。
4、钢结构常用的防火涂料类型？答：超薄型、薄型和厚型防火涂料。
单元3 钢结构基本构件设计1、型钢梁和焊接组合截面梁的设计步骤有哪些？答：（1）型钢梁的设计步骤有：1）初选截面：根据梁的荷载、跨度和支承情况，计算梁的最大弯矩设计值，并按所选钢号确定抗弯强度设计值，再按抗弯强度要求计算型钢需要的净截面抵抗矩，并根据抵抗矩查型钢表，初步定梁的截面。
2）截面验算：初选截面的计算采用了一些近似关系，选出截面后，应按实际截面尺寸进行全面的验算。
验算项目包括梁的抗弯强度、抗剪强度、刚度及整体稳定。
经过各项验算如发现初选截面有不满足要求或不够恰当之处时，则应适当修改截面后重新验算，直至得到满意的截面为止。
（2）焊接组合梁的设计步骤1）截面选择：组合梁的截面选择包括选择腹板的高度和厚度，翼缘的宽度和厚度，腹板加劲肋的布置和计算，支承加劲肋的布置和计算，腹板和翼缘的焊缝设计计算，梁的截面沿跨长的改变等。
第2章 复习思考题答案
第2章复习思考题答案1.Q235钢的应力—应变曲线可以分为哪4个阶段，可得到哪些强度指标？（1）弹性阶段。
钢材在此阶段，当荷载降为零时（完全卸载），变形也降为零（回到原点）。
Q235钢的比例极限f p≈200N/mm2,对应的应变εp≈0.1%。
（2）弹塑性和屈服阶段。
当应力超过弹性极限后，应力与应变不再成正比，应变增大加快，材料进入弹塑性阶段。
随后，应力呈锯齿状波动，甚至出现应力不增加而应变仍在继续发展的现象，卸载后试件不能完全恢复原来的长度，这个阶段称之为屈服阶段。
Q235钢的屈服点f y≈235N/mm2,对应的应变εp≈0.15%，流幅ε≈0.15%～2.5%。
（3）强化阶段。
屈服阶段之后，曲线再度上升，但应变的增加快于应力的增加，塑性特征明显，这个阶段称为强化阶段。
对应于最高点的应力为抗拉强度或极限强度fu。
（4）颈缩阶段。
到达极限强度后，试件出现局部截面横向收缩，塑性变形迅速增大，即颈缩现象。
此时，只要荷载不断降低，变形能继续发展，直至试件断裂。
2.什么叫屈强比，它对结构设计有何意义？钢材的屈服强度（屈服点）f y与抗拉强度fu的比值，称为屈强比。
屈强比是衡量钢材强度储备的一个系数。
屈强比越低，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75，合金结构钢为0.84-0.86。
屈强比愈低钢材的安全储备愈大，但屈强比过小时，钢材强度的利用率太低，不够经济；屈强比过大时，安全储备太小，且构件变形能力小。
3.什么叫塑性破坏和脆性破坏？各有什么特征？钢材在静力单向均匀拉伸下，试件破坏前有很大的塑性应变，这种破坏称为塑性破坏。
钢结构中的钢材因受各种因素的影响还会发生另一种破坏，即脆性破坏，两者的破坏特征有明显的区别。
塑性破坏是指构件产生明显的变形、应力达到材料的极限强度后而发生的破坏，破坏断口呈纤维状，色泽发暗，破坏前有较大的塑性变形，且变形持续时间长，容易及时发现并采取有效补救措施，通常不会引起严重后果。
钢结构第2章习题及答案
第二章钢结构材料1 钢结构所用钢材随温度下降，强度——，塑性——，冲击韧性——。
(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降2 钢结构所用钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是——。
3 在构件发生断裂破坏前，有明显变形的情况是——的典型特征。
(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏4 建筑钢材的伸长率与——标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。
(A)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时 (C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后5 钢结构所用钢材的设计强度是根据——确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度6 结构工程中使用钢材的塑性指标，目前最主要用——表示。
(A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率7 钢材牌号Q235，Q345，Q390是根据材料——命名的。
(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后——。
(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高9 镇静钢设计强度比沸腾钢高，是因为镇静钢比沸腾钢——好。
(A)脱氧 (B)炉种 (C)屈服强度 (D)浇注质量10 同类钢种的钢板，厚度越大，——。
(A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少11 钢材的抗剪设计强度fv与f有关，一般而言，fv＝——。
(A)f／3 (B) 3f (C)f／3 (D)3f12 对钢材的分组是根据钢材的——确定的。
(A)钢种 (B)钢号 (C)横截面积的大小 (D)厚度与直径13 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由——等于单向拉伸时的屈服点决定的。
(A)最大主拉应力1σ (B)最大剪应力1τ (C)最大主压应力3σ (D)折算应力eq σ 14 大跨度结构应优先选用钢结构，其主要原因是——。
(A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好(C)钢材接近各向均质体，力学计算结果与实际结果最符合(D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料15 进行疲劳验算时，验算部位的设计应力幅应按——。
钢结构基本原理 思考题简答题 答案
钢结构基本原理 简答题思考题 答案2、钢结构的特点是什么？①强度高、重量轻；②材质均匀、可靠性高；③塑性、韧性好；④工业化程度高；⑤安装方便、施工期短；⑥密闭性好、耐火性差；⑦耐腐蚀性差。
第二章钢结构的材料6、什么是钢材的主要力学性能（机械性能）？钢材的主要力学性能（机械性能）通常是指钢厂生产供应的钢材在标准条件（2065℃）下均匀拉伸、冷弯和冲击等单独作用下显示的各种机械性能（静力、动力强度和塑性、韧性等）。
7、为什么钢材的单向均匀拉伸试验是钢材机械性能的常用试验方法？钢材的单向均匀拉伸比压缩、剪切等试验简单易行，试件受力明确，对钢材缺陷的反应比较敏感，试验所得各项机械性能指标对于其它受力状态的性能也具有代表性。
因此，它是钢材机械性能的常用试验方法。
8、净力拉伸试验的条件有哪些？①规定形状和尺寸的标准试件；②常温（2065℃）；③加载速度缓慢（以规定的应力或应变速度逐渐施加荷载）。
9、在钢材静力拉伸试验测定其机械性能时，常用应力-应变曲线来表示。
其中纵坐标为名义应力，试解释何谓名义应力？所谓名义应力即为试件横截面上的名义应力σ=F/A 0（F 、A 0为试件的受拉荷载和原横截面面积）。
10、钢材的弹性？对钢材进行拉伸试验，当应力σ不超过某一定值时，试件应力的增或减相应引起应变的增或减；卸除荷载后（σ=0）试件变形也完全恢复（ε=0），没有残余变形。
钢材的这种性质叫弹性。
11、解释名词：比例极限。
比例极限：它是对钢材静力拉伸试验时，应力-应变曲线中直线段的最大值，当应力不超过比例极限时，应力应变成正比关系。
12、解释名词：屈服点屈服点：当钢材的应力不增加而应变继续发展时所对应的应力值为钢材的屈服点。
13、解释名词：弹性变形弹性变形：卸除荷载后，可以完全恢复的变形为弹性变形。
14、解释名词：塑性变形塑性变形：卸除荷载后，不能恢复的变形。
15、解释名词：抗拉强度抗拉强度：钢构件受拉断裂时所对应的强度值。
钢结构基本原理(第二版)习题参考解答第二章
钢结构基本原理（第二版）习题参考解答第二章第二章钢结构的基本材料和构件习题参考解答1. 钢材的基本性能指标有哪些？请简要描述各项性能指标的含义。
答：钢材的基本性能指标包括强度、韧性、可塑性和耐腐蚀性。
- 强度：钢材的强度是指钢材抵抗外力的能力，通常以屈服强度、抗拉强度和抗压强度来表示。
屈服强度是指钢材在受到外力作用时，开始产生塑性变形的应力值；抗拉强度是指钢材在拉伸状态下最大的抵抗外力的应力值；抗压强度是指钢材在受到压缩状态下最大的抵抗外力的应力值。
强度的高低决定了钢材的承载能力。
- 韧性：钢材的韧性是指钢材在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断延展的能力。
韧性的好坏决定了钢结构在受到冲击或震动时的抵抗能力。
- 可塑性：钢材的可塑性是指钢材在受到外力作用时，能够发生塑性变形而不断延展的能力。
可塑性的好坏决定了钢材的加工性能和成型性能。
- 耐腐蚀性：钢材的耐腐蚀性是指钢材在受到各种腐蚀介质（如大气、水、酸等）的侵蚀时，能够保持其力学性能和表面的完整性。
耐腐蚀性的好坏决定了钢结构的使用寿命。
2. 钢材的分类方法有哪些？请简要描述各种分类方法。
答：钢材的分类方法有按化学成分分类、按用途分类和按加工方法分类。
- 按化学成分分类：钢材按化学成分可分为碳素钢、合金钢和不锈钢。
碳素钢的主要成分是碳和铁，其含碳量通常在0.08%~2.11%之间；合金钢是在碳素钢中添加其他合金元素（如铬、钼、锰等）来改善钢材的性能；不锈钢是指含有至少12%的铬元素，在大气或酸性介质中形成一层致密的氧化铬膜，起到防腐蚀的作用。
- 按用途分类：钢材按用途可分为结构钢、机械钢、特种钢和工具钢等。
结构钢是用于制造各种钢结构的钢材，如建筑、桥梁、船舶等；机械钢是用于制造机械零部件的钢材，如轴承、齿轮、轴等；特种钢是用于特殊工作条件下的钢材，如高温、低温、高压等环境下的钢材；工具钢是用于制造各种切削工具和模具的钢材，如刀具、冲压模具等。
- 按加工方法分类：钢材按加工方法可分为热轧钢材、冷轧钢材和锻制钢材。
建筑材料课后思考题答案和习题答案
第一章 建筑材料的基本性质复习思考题1、说明材枓的体积构成与各种密度概念之间的关系。
答：体积是材料占有的空间尺寸。
由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。
（1）绝对密实体积和实际密度绝对密实体积即干燥材料在绝对密实状态下的体积，即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。
材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为实际密度。
（2）表观体积和表观密度材料单位表观体积的质量称为表观密度。
表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。
其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。
因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。
（3）材料的自然体积与体积密度材料的自然体积指材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分）。
体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
（4）材料的堆积体积与堆积密度材料的堆积体积指粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。
松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。
堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。
2、何谓材料的亲水性和憎水性?材料的耐水性如何表示？答：当润湿边角θ≤90°时，材料能被水润湿表现出亲水性，称为材料的亲水性；当θ>90°时，材料不能被水润湿表现出憎水性，称为材料的憎水性。
材料的耐水性是指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。
耐水性用软化系数表示，如下式：式中：KR ——材料的软化系数fb ——材料在饱和吸水状态下的抗压强度（MPa ） fg ——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa ）3、试说明材料导热系数的物理意义及影响因素。
答：材料的导热性是指材料两侧有温差时，热量由高温侧流向低温侧传递的能力，常用导热系数表示。
材料的导热系数λ主要与以下因素有关：（1）材料的化学组成和物理结构；（2）孔隙状况；（3）环境温度。
（或λ的影响因素：组成、结构，孔隙率、孔隙特征、受潮、受冻）4、说明提高材料抗冻性的主要技术措施。
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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、δ5表示标距长度为5倍钢筋直径的伸长率，δ10表示标距长度为10倍钢筋直径的伸长率，δ100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、0.2表示：钢筋残余应变为0.2%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L45×60×8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∨，错的打×）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）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。
①、0.25 ②、0.60 ③、0.80 ④、2.02、下列钢质量的排列次序正确的是（）①、沸腾钢＞镇静钢＞半镇静钢②、镇静钢＞半镇静钢＞沸腾钢③、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。
①、σs ②、σb ③、σ0.2 ④、σp4、甲钢伸长率为δ5，乙钢伸长率为δ10，试验条件相同。
若二者数值相等，则（）①、甲钢的塑性比乙钢好②、乙钢的塑性比甲钢好③、二者塑性一样④、不能确定5、对承受冲击及振动荷载的结构不允许使用（）。
①、冷拉钢筋②、热轧钢筋③、热处理钢筋6、在建筑工程中大量应用的钢材，其力学性质主要取决于（）的含量多少。
①、锰②、磷③、氧④、碳7、钢材随着含碳量的增加( )。
①、强度、硬度、塑性都提高②、强度提高，塑性降低③、强度降低，塑性提高④、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（）①、镇静钢②、半镇静钢③、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①、HPB235 ②、HRB335 ③、HRB40010、热轧钢筋的级别高，则其（）①、屈服强度、抗拉强度高且塑性好②、屈服强度、抗拉强度高且塑性差③、屈服强度、抗拉强度低且塑性好④、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。
①、5 ②、6 ③、7 ④、812、钢筋表面锈蚀的原因，以下何者是主要的？（）①、钢铁本身杂质多②、电化学作用③、外部电解作用④、经冷加工存在内应力13、下列关于铝的性能，（）不正确。
①、密度仅为钢的1/3 ②、延伸性好③、强度高④、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：①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、HRB400级钢筋主要用于大、中型钢筋混凝土结构中的受力钢筋。
②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。
③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：①、采用耐候钢；②、金属覆盖；③、非金属覆盖；④、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：124240037512/4s MPa σπ==⨯、224110036312/4s MPa σπ==⨯，则363s MPa σ= ； 抗拉强度：126430056912/4b MPa σπ==⨯、226310055812/4b MPa σπ==⨯，则558b MPa σ=； 伸长率：δ51＝（71.3-60）/60=18.8%、 δ52＝（71.8-60）/60=19.7%， 则δ5＝18.8%。
该钢筋为HRB335级钢。