一、单项选择题
1.下列碳素钢结构钢牌号中，代表半镇静钢的是( )。A．Q195—B.F
B.Q235—A.F
C.Q255—B.b
D.Q275—A
答案:C
2.（）质量均匀、机械性能较好。
A.沸腾钢
B.半镇静钢
C.镇静钢
D.半沸腾钢
答案:B
3.低碳钢中的含碳量为（）。
A.＜0.1%
B.＜0.15%
C.＜0.25%
D.＜0.6%
答案:C
4.钢的牌号Q235-AF中F表示（）。
A.碳素结构钢
B.低合金结构钢
C.质量等级为F级
D沸腾钢
5.钢的含碳量为（）。
A小于2.06%
B大于3.0%
C大于2.06%
D<1.26%
6.钢结构设计时，对直接承受动荷载的结构应选用( )。
A.平炉或氧气转炉镇静钢
B.平炉沸腾钢
C.氧气转炉半镇静钢
D.平炉沸腾钢或氧气转炉半镇静钢
答案:A
7.（）冶炼得到的钢质量最好。
A.氧气转炉法
B.平炉法
C.电炉法
D.氧平气炉法
答案:A
8.钢材抵抗冲击荷载的能力称为( )。
A．塑性
B．冲击韧性
C．弹性
D．硬度
9.钢材随着含碳量的增加，其( )降低。
A.强度
B.硬度
C.塑性
D.刚度
10.伸长率是衡量钢材的（）指标。
A弹性
B塑性
C脆性
D耐磨性
11.在低碳钢的应力应变图中，有线性关系的是（）阶段。
A弹性阶段
B屈服阶段
C强化阶段
D颈缩阶段
12.吊车梁和桥梁用钢，要注意选用（）较大，且时效敏感性小的钢材。A．塑性
B．韧性
C．脆性
D．硬度
13.钢材中( )的含量过高，将导致其热脆性现象发生。
A.碳
B.磷
C.硫
D.硅
14.钢材中( )的含量过高，将导致其冷脆现象发生。
A.碳
B.磷
C.硫
D.硅
15.对同一种钢材，其伸长率δ5( ) δ10。
A.大于
B.等于
C.小于
D.大于或等于
16.结构设计时，碳素钢以( )作为设计计算取值的依据。
A.弹性极限σp
B.屈服强度σs
C.抗拉强度σB.
D.屈服强度σs抗拉强度σb
17.不属于钢中锰的优点是（）。
A.提高抗拉强度
B.提高耐磨性
C.消除热脆性
D.改善可焊性
答案:C
18.钢中磷的危害主要是（）。
A.降低抗拉强度
B.增大冷脆性
C.增大热脆性
D.降低耐侯性能
19.不属于钢中硫的危害是（）。
A.降低冲击韧性
B.增大冷脆性
C.增大热脆性
D.降低耐侯性能
20.钢筋经冷拉后，其屈服点（）、塑性和韧性（）
A.升高、降低
B.降低、降低
C.升高、升高
D.降低、升高
21.普通碳素结构钢随牌号的增加，钢材的（）
A. 强度增加、塑性增加
B. 强度增加、塑性降低
C. 强度降低、塑性增加
D. 强度降低、塑性降低
22.钢筋级别提高，则其（）。
A.屈服点、抗拉强度提高，伸长率下降
B.屈服点、抗拉强度下降，伸长率下降
C.屈服点、抗拉强度下降，伸长率提高
D.屈服点、抗拉强度提高，伸长率提高
23.牌号为25MnA的优质碳素结构钢表示（）。
A.平均含碳量小于0.25%，含锰量为0.25%的优质镇静钢。
B.平均含碳量为0.25%，含锰量小于0.25%的优质沸腾钢。
C.平均含碳量为0.25%，含锰量为0.7%～1.2%的高级优质镇静钢。
D.平均含碳量0.25%～0.6%，含锰量小于0.8%的特殊优质镇静钢。
答案:C
24.与Q235号钢相比，Q255号钢（）。
A.δ大，σS小。
B.δ大，σS 大
C.δ小，σS小
D.δ小，σS大
25.下列碳素结构钢中含碳量最高的是( )。
A.Q235-AF
B.Q215
C.Q255
D.Q275
26.下列钢材中，塑性及可焊性均最好的为（）。
A.Q215
B.Q275
C.Q235
D.Q255
27.在钢结构中常用( )钢，轧制成钢板、钢管、型钢来建造桥梁、高层建筑及大跨度钢结构建筑。
A.碳素钢
B.低合金钢
C.热处理钢筋
D.型钢
答案:B
28.严寒地区的露天焊接钢结构，应优先选用下列钢材中的( )钢。
A.16Mn
B.Q235－
C.
C.Q275
D.Q235－AF
答案:B
29.低温焊接钢结构宜选用的钢材为（）。
A.Q195
B.Q235-AF
C.Q235-
D.
D.Q235-B
答案:C
30.预应力混凝土用热处理钢筋是用（）经淬火和回火等等调质处理而成的。
A．热轧螺纹钢筋
B．冷轧带肋钢筋
C．热轧光圆钢筋
D．热轧带肋钢筋
答案:A
31.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。
A.5
B.6
C.7
D.8
答案:C
32.钢筋拉伸试验一般应为（）温度条件下进行。
A.23±5℃
B.0-35℃
C.5-40℃
D.10-35℃
答案:D
33.在进行钢筋拉伸试验时，所用万能试验机测力计示值误差不大于极限荷载的（）。
A.±5％
B.±2％
C.±1％
D.±3％
答案:C
34.钢材焊接拉伸试验，一组试件有2根发生脆断，应再取（）根进行复验。
A. 2
B. 4
C.6
D.8
答案:C
35.当牌号为HRB335钢筋接头进行弯曲试验时，弯曲直径应取（）。
A.2d.
B.4 d.
C.5 d
D.6d
答案:B
36.钢筋混凝土构件外观质量的检验应按批进行，检验批在逐件观察检查的基础上，抽检构件外观质量，抽检数量为检验批构件总数的（）%，且不少于3件。
A.1
B.2
C.3
D.5
答案:D
37.对钢筋混凝土构件进行外观质量时，当合格点率大于或等于（）%时，该批构件则评为优良。
A.80
B.85
C.90
D.95
答案:C
38.对钢筋混凝土构件进行外观质量时，当合格点率大于或等于（）%，但小于90%时，该批构件则评为合格。
A.50
B.60
C.70
D.80
答案:C
39.对钢筋混凝土构件进行第二次检验的要求为；对承载力和抗裂检验系数的允许值为标准规定允许值的（）倍。
A.0.50
B.1.05
C.0.85
D.0.95
答案:D
二、多选题
40.下列钢号中，属于低合金结构钢的有（）。
A.Q345－C
B.Q235－C
C.20MnSi
D.20MnNB
E.Q275－C
试题编号: SLB00603B01
答案: A|C/D
41.低合金钢具有（）等性能。
A.较高的强度
B.较好的可塑性
C.较差的可焊性
D.较好的抗冲击韧性
E.较好的冷弯性
答案: A|B|D|E
42.碳素结构钢的质量等级包括( )。
A．A级
B．B级
C．C级
D．D级
E．E级
答案:A|B|C|D
43.下列元素在钢材中哪些是有益成分（）
A.氧
B.锰
C.磷
D.硫
E.硅
试题编号: SLB00603B04
答案:B/E
44.钢中（）为有害元素。
A.磷
B.硫
C.氮
D.氧
E.锰
45.引起钢材热脆性的元素是（）。
A. 锰
B. 磷
C. 硫
D. 氧
E. 氮
46.属于钢材力学性能的有（）。
A.抗拉性能
B.冲击韧性
C.硬度
D.可焊性
E.冷弯性
47.经冷拉时效处理的钢材其特点是( )进一步提高，塑性和韧性进一步降低。
A．塑性
B．韧性
C．屈服点
D．抗拉强度
E．硬度
48.钢材的冷弯性能指标用试件在常温下能承受的弯曲程度表示，区分弯曲程度的指标是（）
A.试件被弯曲的角度
B.弯芯直径
C.试件厚度
D.试件直径
E.弯芯直径与试件厚度或直径的比值
答案: A|E
49.经冷加工处理，钢材的（）降低。
A.屈服点
B.塑性
C.韧性
D.屈强比
E.抗拉强度
50.目前我国钢筋混凝土结构中普遍使用的钢材有( )。
A．热扎钢筋
B．冷拔低碳钢丝
C．钢铰线
D．热处理钢筋
E．型钢
答案: A|C|D|E
51.预应力混凝土用钢绞线是以数根优质碳素结构钢钢丝经绞捻和消除内应力的热处理后制成。根据钢丝的股数，钢绞线分( )类型。
A．1×2
B．1×3
C．1×5
D．1×7
E．1×10
答案: A|B|D
52.能够用于预应力钢筋混凝土构件的钢材有（）。
A.热处理钢筋
B.刻痕钢丝
C.Ⅱ级热轧钢筋
D.Ⅳ级热轧钢筋
E.Ⅲ级热轧钢筋
答案: A|B|D
53.钢结构构件焊接质量检验分为（）
A.焊接前检验
B.焊后成品检验
C.焊缝无损伤
D.焊接过程中检测
E.焊缝厚度检测
答案: A|B|D
54.钢材的优点有（）
A.强度高
B.有一定的塑性和韧性
C.耐火性好
D.可以焊接和铆接
E.能承受冲击和振动荷载
55.钢材的缺点有（）
A.易锈蚀，维护费用高
B.生产耗能大
C.耐火性差
D.冲击性差
E.塑性差
答案: A|B|C
56.含碳量增高，钢材（）
A.强度高
B.可焊性差
C.塑性、韧性差
D.冷弯性能差
E.抗锈蚀能力差
答案: A|B|C|D|E
57.关于冷轧带肋钢筋说法正确的有（）
A.强度高、塑性好
B.握裹力强
C.节约钢材、降低成本
D.提高构建整体质量，改善构件延性
E.适用于中小型预应力混凝土构件
答案: A|B|C|D|E
58.关于常用建筑钢材下列说法正确的有（）
A.热轧光圆钢筋有HRB235、HRB300两个牌号
B.HRB335钢筋广泛用于大、中型钢筋混凝土的受力钢筋
C.HRB500钢筋强度高，但塑性和焊接性能较差
D.HRB500可用于预应力钢筋
E.预应力热处理钢筋主要用于预应力混凝土枕轨
答案: B|C|D|E
三、判断题
59.钢材最大的缺点是易腐蚀。(:正确)
答案
60.沸腾钢是用强脱氧剂，脱氧充分液面沸腾，故质量好。()
61.钢是铁碳合金。()
62.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。()
63.钢材经冷加工强化后其强度提高了，塑性降低了。()
64.钢材的强度和硬度随含碳量的提高而提高。()
65.承受冲击与振动荷载作用的结构需选择韧性材料。()
66.钢材的δ5=δ10。(错误)
67.钢材屈强比越大，表示结构使用安全度越高。()
68.钢材的屈强比越小，反映结构的安全性越高，但钢材的有效利用率越低。(正确) 答案:
69.钢中含磷影响钢材的塑性变形能力，而含硫则影响钢材的冷脆性。(错误)
70.钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断，且以伸长率作为性能指标。(错误) 答案:
71.对于经常处于低温状态的结构，钢材容易发生冷脆断裂，特别是焊接结构更严重，因而要求钢材具有良好的塑性和低温冲击韧性。()
72.钢材焊接时产生热裂纹，主要是由于含磷较多引起的，为消除其不利影响，可在炼钢时加入一定量的硅元素。()
73.钢材冷拉后可提高其屈服强度和极限抗拉强度，而时效只能提高其屈服点。()
74.某厂生产钢筋混凝土梁，配筋需用冷拉钢筋，但现有冷拉钢筋不够长，因此将此钢筋对焊接长使用。()
答案:错误
75.钢筋进行冷拉处理，是为了提高其加工性能。()
76.钢筋冷加工处理后，其力学性能得到提高。()
答案:错误
77.屈强比小钢材，使用中比较安全可靠，但其利用率低，因此，屈强比也不宜过小。()
78.与沸腾钢比较，镇静钢的冲击韧性和焊接性较差，特别是低温冲击韧性的降低更为显著()
79.Q235是最常用的建筑钢材牌号。()
80.碳素结构钢的牌号越大，则其强度越高，塑性越好。()
81.质量等级为A的钢，一般仅适用于静荷载作用的结构。()
答案:正确
82.热处理钢筋因强度高，综合性能好，质量稳定，最适于普通钢筋混凝土结构。（）答案:错误
83.钢筋牌号HRB335中335指钢筋的极限强度。（）
常用的钢材 建筑中常用的钢材主要有钢筋混凝土用的钢筋、钢丝、钢绞线及各类型材。 钢筋和钢丝 结构中用的钢筋，按加工方法不同常分为热轧钢筋和冷加工钢筋。 (1)热轧钢筋。经热轧成型并自然冷却的成品钢筋称热轧钢筋。 热轧钢筋按外形分为光圆钢筋和带肋钢筋。带肋钢筋按肋的截面形式不同有月牙肋钢筋和螺旋肋、人字肋等高肋钢筋。按钢种不同热轧钢筋为碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。按钢筋强度等级分I、II、III、IV四个等级。I级钢筋为碳素钢制的光圆钢筋，钢筋牌号为HPB235；II、III、IV级为低合金钢制的带肋钢筋，其牌号为HRB335、HRB400和HRB500。 I-III级热轧钢筋焊接性能尚好，且有良好塑性和韧性，适用于强度要求较低的非预应力混凝土结构。预应力混凝土结构要求采用强度更高的钢作受力钢筋。 (2)冷拉钢筋。热轧钢筋在常温下将一端固定，另一端予以拉长，使应力超过屈服点至产生塑性变形为止，此法称冷拉加工。冷拉后的钢筋屈服点可提高20%-30%，如经时效处理(即冷拉后自然放量15—20d或加热至100一200℃，保温一段时间)其屈服点和抗拉强度均进一步提高，但塑性和韧性相应降低。 冷拉I级钢可用作非预应力受拉钢筋，冷拉II、III、IV级纲可
用作预应力钢筋。 (3)冷拔低碳钢丝。将直径6.5-8mm的Q235(或Q215)热轧圆盘条，通过拔丝机进行多次强力冷拔加工制成的钢丝。 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204—2002)，冷拔低碳钢丝分为甲、乙两个级别，甲级用于预应力钢丝，乙级用作非预应力钢丝，如焊接网、焊接骨架、构造钢筋等。 型钢 由钢锭经热轧加工制成具有各种截面的钢材称为型钢(或型材)。按截面形状不同，型钢分有圆钢、方钢、扁钢、六角钢、角钢、工宁钢、槽钢、钢管及钢板等。型钢属钢结构用钢材，不同截面的型钢可按要求制成各种钢构件。型钢按化学成分不同主要有两种：碳素结构钠和低合金结构钢。 （1）角钢：角钢俗称角铁，是两边互相垂直成角形的长条钢材，有等边角钢和不等边角钢之分。角钢广泛用于各种建筑结构和工程结构，如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、反应塔、容器架以及仓库货架等。等边角钢的两个边宽相等，其规格以边宽*边宽*边厚的毫米数表示，如“30*30*3”。也可用型号表示，型号是边宽的厘米数，如3#。角钢可以按照结构的不同需要组成各种不同的受力构件，也可作为构件之间的连接件。以边长的厘米数为号数，一般边长12.5cm以上的大型角钢，5cm—12.5cm之间的为中型角钢，边长5cm一下的为小型角钢。角钢价格结构规律较为难寻，但与建筑钢材、板材基本相同，也是中间组距产品相对便宜，大型、小型角钢
常用钢结构建筑，有一下的一些类型： （1）大跨结构 结构跨度越大，自重在荷载中所占的比例就越大，减轻结构的自重会带来明显的经济效益。钢材强度高结构重量轻的优势正好适合于大跨结构，因此钢结构在大跨空间结构和大跨桥梁结构中得到了广泛的应用。所采用的结构形式有空间桁架、网架、网壳、悬索（包括斜拉体系）、张弦梁、实腹或格构式拱架和框架等。 (2)工业厂房 吊车起重量较大或者其工作较繁重的车间的主要承重骨架多采用钢结构。另外，有强烈辐射热的车间，也经常采用钢结构。结构形式多为由钢屋架和阶形柱组成的门式刚架或排架，也有采用网架做屋盖的结构形式。 近年来，随着压型钢板等轻型屋面材料的采用，轻钢结构工业厂房得到了迅速的发展。其结构形式主要为实腹式变截面门式刚架。 (3)受动力荷载影响的结构 由于钢材具有良好的韧性，设有较大锻锤或产生动力作用的其他设备的厂房，即使屋架跨度不大，也往往由钢制成。对于抗震能力要求高的结构，采用钢结构也是比较适宜的。 (4)多层和高层建筑 由于钢结构的综合效益指标优良，近年来在多、高层民用建筑中也得到了广泛的应用。其结构形式主要有多层框架、框架－支撑结构、框筒、悬挂、巨型框架等。 (5)高耸结构 高耸结构包括塔架和桅杆结构，如高压输电线路的塔架、广播、通信和电视发射用的塔架和桅杆、火箭（卫星）发射塔架等。
(6)可拆卸的结构 钢结构不仅重量轻，还可以用螺栓或其他便于拆装的手段来连接，因此非常适用于需要搬迁的结构，如建筑工地、油田和需野外作业的生产和生活用房的骨架等。钢筋混凝土结构施工用的模板和支架，以及建筑施工用的脚手架等也大量采用钢材制作。 (7)容器和其他构筑物 冶金、石油、化工企业中大量采用钢板做成的容器结构，包括油罐、煤气罐、高炉、热风炉等。此外，经常使用的还有皮带通廊栈桥、管道支架、锅炉支架等其他钢构筑物，海上采油平台也大都采用钢结构。 (8)轻型钢结构 钢结构重量轻不仅对大跨结构有利，对屋面活荷载特别轻的小跨结构也有优越性。因为当屋面活荷载特别轻时，小跨结构的自重也成为一个重要因素。冷弯薄壁型钢屋架在一定条件下的用钢量可比钢筋混凝土屋架的用钢量还少。轻钢结构的结构形式有实腹变截面门式刚架、冷弯薄壁型钢结构（包括金属拱形波纹屋盖）以及钢管结构等。 (9)钢和混凝土的组合结构 钢构件和板件受压时必须满足稳定性要求，往往不能充分发挥它的强度高的作用，而混凝土则最宜于受压不适于受拉，将钢材和混凝土并用，使两种材料都充分发挥它的长处，是一种很合理的结构。近年来这种结构在我国获得了长足的发展，广泛应用于高层建筑(如深圳的赛格广场)、大跨桥梁、工业厂房和地铁站台柱等。主要构件形式有钢与混凝土组合梁和钢管混凝土柱等。
钢材屈服强度 设计用钢材强度值 极限抗拉屈服强度强度设计值 强度最小值抗拉,压,弯抗剪端面承压 钢材序号构件钢号钢材厚度 fu fy f fv fce mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 Q235 16 37.5 23.5 21.5 12.5 32 2 16~40 37.5 22.5 20.5 12 32 3 40~60 37.5 21.5 20 11.5 32 4 60~100 37. 5 20.5 19 11 32 5 Q345 1 6 4 7 34.5 31.5 18.5 41 6 16~35 4 7 32.5 30 17.5 41 7 35~50 47 29.5 27 15.5 41 8 50~100 47 27.5 25 14.5 41 设计用焊缝强度值 对接焊缝对接焊缝强度设计值 极限抗拉抗压焊缝质量为1、2级及3级抗剪角焊缝强强度最小值时抗拉、抗弯强度设计值度设计值 焊缝序号焊条型号钢材钢号钢材厚 度 fu fwc fwt12 fwt3 fwv fwf mm kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 kN/cm2 1 E43xx Q235 16 37.5 21.5 21.5 18.5 12.5 16 2 16~40 37.5 20.5 20.5 17.5 12 16
3 40~60 37.5 20 20 17 11.5 16 4 60~100 37. 5 19 19 1 6 11 16 5 E50xx Q345 1 6 4 7 31.5 31.5 27 18.5 20 6 16~35 4 7 30 30 25.5 17.5 20 7 35~50 47 27 27 23 15.5 20 8 50~100 47 25 25 21 14.5 20 焊接方法为:自动焊、半自动焊、手工焊。 一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值表 NbHv (单剪,单位:kN) 高强度螺栓直径 d (mm) 螺栓序号螺栓等级螺栓钢号螺栓钢号 16 20 22 24 27 30 1 8.8 Q235 1 28.4 44.6 54.7 62.8 83 101.3 2 2 22.1 34.7 42.5 48.8 64.6 78.8 3 3 28. 4 44.6 54.7 62.8 83 101.3 4 4 18.9 29.7 36. 5 41.9 55.4 67.5 5 16Mn 1 34.7 54.5 66.8 76.7 101.5 123.8 6 2 25.2 39.6 48.6 55.8 73.8 90 7 3 34.7 54.5 66.8 76.7 101.5 123.8 8 4 22.1 34.7 42.5 48.8 64.6 78.8 9 10.9 Q235 1 40.5 62.8 77 91.1 117.5 143.8 10 2 31.5 48.8 59.9 70.9 91.4 111.8 11 3 40.5 62.8 77 91.1 117.5 143.8 12 4 27 41.9 51.3 60.8 78.3 95.93 13 16Mn 1 49.5 76.7 94.1 111.4 143.6 175.7
建筑用钢材规格型号 建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。 1、螺纹钢 热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。 钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、 32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结
能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988） 规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧洲等发达国家建筑市场、Ⅲ级螺纹钢筋占整个螺纹钢总量的80%。在我国1995年原冶金部和建设部 联合发文推广应用，建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准GBJ10-89《混凝土结构设计规范》。 含钒Ⅲ级螺纹钢筋的优点 A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级螺纹钢筋可比Ⅱ级螺纹钢筋节省 钢材10-15%，因此可降低建筑工程的建设成本。 B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在400Mpa以上，抗拉强度570Mpa以上，分别比Ⅱ级螺纹钢筋提高20%。 C、抗震：含钒钢筋具有较高的抗弯度、时效性能，较高的低周疲劳 性能，其抗震性能明显优于Ⅱ级螺纹钢筋。 D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，适应各种焊接方法，工艺简单方便。 E、施工方便：采用新Ⅲ级螺纹钢筋增大了施工间隙，为施工方便及 施工质量提供了保证。 2、圆钢
常用的五大建筑材料 主要建筑材料包括水泥、钢筋、木材、普通混凝土、黏土砖等。 1、水泥 （1）常见水泥的种类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥等五种。 （2）水泥标号：水泥标号是表示水泥硬化后的抗压能力。常用水泥编号例如：325、425、525、625等。 （3）常用水泥的技术特性 凝结时效性：水泥的凝结时间分为初凝与终凝。初凝为水泥加水拌合到水泥浆开始失去可塑性的时间。终凝为水泥浆开始拌合时到水泥完全失去可塑性开始产生强度的时间。 体积安定性：是指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性质。水泥硬化后产生不均匀的体积变化成为体积安定性不良，不能使用。 水热化性：水泥的水化反应为放热反应。随着水化过程的进行，不断放出热量称为水热化。其水热化释放热量的大小和放热速度的快慢主要与水泥标号、矿物组成和细度有关。 细度：指水泥颗粒的粗细程度。颗粒越细，早期强度越高。但颗粒越细，其制作成本越高，并容易受潮失效。 标准稠度用水量：指水泥沙浆达到标准稠度时的用水量。标准稠度是做水泥的安定性和凝结时间时，国家标准规定的稠度。 2、钢筋 （1）建筑钢筋的种类：钢筋是钢锭经热轧而成，故又称热轧钢筋，是建筑工程中用量最大的钢材品种。 按外形可分为：光圆钢筋、带肋钢筋。 按钢种可分为：碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。 按强度可分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别。其中Ⅰ级钢筋为低碳钢钢筋，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为低合金钢钢筋。 （2）建筑用钢筋的应用 Ⅰ级钢筋为热轧光圆钢筋，其强度较低，塑性及焊接性能较好。广泛应用于普通钢筋混凝土结构中受力较小部位。 变形钢筋中Ⅱ级、Ⅲ级钢筋的强度、塑性、焊接性能等综合使用指标较好，是普通钢筋混凝土结构中用量最大的钢筋品种，也可经冷拉后做预应力筋使用。 冷加工钢筋 冷拉钢筋：冷拉钢筋的屈服程度会提高，而塑性降低。冷拉Ⅰ级钢筋适用于普通钢筋混凝土中的受力部位，冷拉Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级钢筋均可作为预应力筋使用。冷拔低碳钢筋：其有较高的抗拉强度，是小型构件的主要预应力钢材。
1． ________和________是衡量钢材强度的两个重要指标。 2．钢材热处理的工艺有： ________，正火， ________， ________。 3．按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成： ________， ________， ________和 特殊镇静钢。 4．冷弯检验是：按规定的 ________和________进行弯曲后，检查试件弯曲 处外面及侧面不发生断裂、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。 答案： 1．屈服强度 极限抗拉强度 2．退火 淬火 回火 3．镇静钢 沸腾钢 半镇静钢 4．弯心直径 弯曲角度 三、选择题 1．钢材抵抗冲击荷载的能力称为 ________。 A 、 塑性 B 、 冲击韧性 C 、 弹性 D 、 硬度 2．钢的含碳量为 ________。 A 、 小于 2.06% B 、大于 3.0% 3．伸长率是衡量钢材的 ________指标。 A 、 弹性 B 、 塑性 C 、 大于C 、 脆性 2.06% D 、 <1.26% D 、 耐磨 性 4．普通碳塑结构钢随钢号的增加，钢材的 ________。 A 、强度增加、塑性增加 B 、强度降低、塑性增加 C 、强度降低、塑性降低 D 、强度增加、塑性降低 5．在低碳钢的应力应变图中，有线性关系的是 ________阶段。 A 、 弹性阶段 B 、 屈服阶段 C 、强化阶段 D 、颈缩 阶段 答案： 1． B 2． A 3． B 4． D 5． A 五、问答题 1．为何说屈服点 s 、抗拉强度 b 和伸长率 δ是建筑用钢材的重要技术性能 指标。 答：屈服点 s 是结构设计时取值的依据， 表示钢材在正常工作承受的应力不 超过 s ；屈服点与抗拉强度的比值（ s / b ）称为屈强比。它反应钢材的利用率 和使用中安全可靠程度；伸长率（ δ）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断， 要求其塑性良好， 即具有一 定的伸长率，可以使缺陷处超过 s 时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避 免钢材提早破坏。 同时，常温下将钢材加工成一定形状， 也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。 2．钢材的冷加工强化有何作用意义？ 答：（ 1）可提高钢材的屈服强度值，达到节约钢材的目的。
建筑工地常用材料的分类 一、钢筋： 钢筋按钢种分为：非合金钢钢筋，低合金钢钢筋和合金钢钢筋。 钢筋按生产工艺分为：热轧钢筋、热处理钢筋、余热处理钢筋、冷轧钢筋和冷拉钢筋等。 钢筋按外形分为：光圆钢筋和变形钢筋。在变形钢筋中有等高肋钢筋和月牙肋钢筋。 钢筋按力学分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级钢筋 建筑钢材的产品种类一般分为螺纹钢、线材、盘螺、圆钢 1、螺纹钢： 螺纹钢的规格范围一般在6-50mm，我们平时涉及及较多的是8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、32mm、36mm、40mm等。国家允许的偏差：6-12mm偏差在±7%，14-20mm偏差在±5%，22-50mm偏差在±4%。 螺纹钢一般定长9m、12m，其中9m长螺纹主要用于正常的土木、道路建设，12m长螺纹主要用于桥梁建设 螺纹钢根据强度可分为三类：HRB335、HRB400、HRB500三类。 2、线材：
平时涉及较多的规格为、、10mm（直径）；此外还有、、等等。目前我国生产的盘条最大直径可达到30mm。另线材生产一般允许偏差在±。 线材常见牌号一般分Q195、Q215、Q235三种，其中建筑钢材用盘条只有Q215、Q235两个牌号。 3、盘螺： 建筑用钢材，顾名思义就是像线材一样盘在一起的螺纹钢，一般市面上的就是、、10、12、14的居多。 盘螺优点：螺纹钢只有9-12m的，盘螺则可以按需求随意截取。 二、水泥： 水泥，粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的
硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。 （1）通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指：GB175—2007规定的六大类水泥，即硅酸盐水泥（和）、普通硅酸盐水泥（）、矿渣硅酸盐水泥（）、火山灰质硅酸盐水泥（）、粉煤灰硅酸盐水泥（）和复合硅酸盐水泥（）。 （2）专用水泥：专门用途的水泥。如：G级油井水泥，道路硅酸盐水泥 （3）特性水泥：某种性能比较突出的水泥。如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷酸盐水泥。 水泥主要技术指标： （1）比重与容重：普通水泥比重为，容重通常采用3100公斤/立方米。 （2）细度：指水泥颗粒的粗细程度。颗粒越细，硬化得越快，早期强度也越高。 （3）凝结时间：水泥加水搅拌到开始凝结所需的时间称初凝时间。从加水搅拌到凝结完成所需的时间称终凝时间。硅酸盐水泥初凝时间不早于45分钟，终凝时间不迟于小时。实际上初凝时间在1~3小时，而终凝为4~6小时。 （4）强度：水泥强度应符合国家标准。六大水泥新标准实行以Mpa表示的强度等级，如、、、、、（每平方厘米多少公斤力）等，使强度等级的数值与水泥28天抗压强度指标的最低值相同。 三、砂： 砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。 砂一般分为天然砂和人工砂两类。由自然条件作用（主要是岩石风化）而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。人工砂是由岩石轧碎而成，由于成本高、片状及粉状物多，一般不用。 砂，在施工中称为细集料，砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。通常有粗砂、中砂、细砂之分。砂的颗粒级配是指砂子大小颗粒的搭配比例。如
钢结构使用材料说明 一、钢材材料 1、钢结构常用钢材依照外形分类如下： A、H型：热轧H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件） 焊接H型钢（用途：钢柱、钢梁、次构件） 工字钢（用途：次构件） 高频焊H型钢（用途：檩条、次构件） B、板型：卷板（用途：钢柱、钢梁、零件板） 中厚板（用途：钢柱、钢梁、零件板） 扁铁（用途：背衬板、栏杆踢脚板） 花纹板（用途：平台板、楼梯踏步板） C、圆型：圆钢（用途：支撑、地脚螺栓、拉条） 螺纹钢（用途：预埋件） 直缝焊管（用途：管桁架、套管、栏杆、次构件） 无缝管（用途：管桁架、网架、次构件） 螺旋焊管（用途：管桁架、次构件） 扩管（用途：管桁架、次构件） D、方型：方管（用途：次构件） 方钢（用途：次构件） E、L型：角钢（用途：桁架、偶撑、支撑次构件） F、T型：T型钢（用途：桁架、次构件） G、C型：槽钢（用途：次构件） 2、钢结构常用钢材依照材质分类如下： A、普通碳素结构钢（Q235）：屈服强度235MPa B、低合金钢结构钢（Q345）：屈服强度345MPa C、以上材质中尚有等级分类：Q235A（B、C、 D、E）、Q345A（B、C、D、E） 所代表的，主要是冲击的温度有所不同而已！ A，B，C，D，E所不同的， 指的是它们性能中冲击温度的不同。 例如：Q235A级，是不做冲击；
Q235B级，是20度常温冲击； Q235C级，是0度冲击； Q235D级，是-20度冲击； Q235E级，是－40度冲击。 元素含量：A、B、C、D、E硫含量依次递减；A和B的磷含量相同，其它递减 二、焊材材料 1、埋弧焊： A、Q235材料对应焊丝H08A，配套焊剂SJ431 B、Q345材料对应焊丝H08MnA，配套焊剂SJ101 2、手工焊： A、Q235材料对应焊条E43** B、Q345材料对应焊条E50** 3、二氧化碳保护焊： A、Q235、Q345材料对应焊丝：H08MnsSi 三、油漆材料 1、底漆： A、醇酸类底漆：醇酸红丹（铁红、中灰）防锈底漆 B、环氧类底漆：环氧富锌防锈底漆 C、无机类底漆：无机锌粉底漆 D、氯化橡胶类底漆：铝粉氯化橡胶防锈漆 E、聚氨酯类底漆： 2、中间漆： A、醇酸类：醇酸铁红中间漆 B、环氧类：环氧树脂中间漆、环氧三聚磷酸铝中间漆 3、面漆： A、醇酸类：醇酸调和面漆、醇酸磁漆 B、环氧类：环氧面漆 C、聚氨酯：聚氨酯面漆
钢筋拉拔实验标准值 1、首先要知道钢筋的牌号 Q235 或345直径的平方*3.14/4*牌号/1000得出屈服强度再乘以0.9 结果就是你需要的抗拉值 例如 6*6*3.14/4*235/1000*0.9=5.97MPs 2、新规范规定，二级钢的抗拉强度设计值是300N/mm2，不是310N/mm2，一根直径22的钢筋面积是380 mm2，那么钢筋植筋拉拔设计值就是300*380=114000N，即114Kn, 3、框架填充墙墙体拉结筋，根据汶川地震的经验数据，现在不提倡后植筋锚固墙体拉结筋，（应优先采用预埋法，多种方法）后植筋锚固墙体拉结筋验收时一般不检查，只是现场施工时监理对植筋进行检查，查钻孔深度（大于80mm）锚固胶是否合格、过期，现场拉拔拉力是否符合要求（拉力大于6.8），外观有无松动，植筋端部有无损伤 4、植筋拉拔合格标准； a、一般植筋72小时后，可采用拉力计（千斤顶）对所植钢筋进行拉拔试验加载方式见右图。为减少千斤顶对锚筋附近混凝土的约束，下用槽钢或支架架空，支点距离≥max（3d，60mm）。然后匀速加载2∽3分钟（或采用分级加载），直至破坏。破坏模式分为钢筋破坏（钢筋拉断）、胶筋截面破坏（钢筋沿结构胶、钢筋界面拔出）、混合破坏（上部混凝土锥体破坏，下部沿结构胶、混凝土界面拔出）3种，结
构构件植筋，破坏模式宜控制为钢筋拉断。 b、当做非破坏性检验时，最大加载值可取为0.95Asfyk。 c、抽检数量可按每种钢筋植筋数量的0.1%确定，但不应少于3根。
植筋拉拔试验设计值HPB235:设计值＝面积×钢筋强度设计值（210N/mm2）HRB335:设计值＝面积×钢筋强度设计值（300N/mm2）HRB400:设计值＝面积×钢筋强度设计值（360N/mm2）各级别牌号钢筋拉拔试验设计值如下：
建筑用钢材规格型号 建筑用钢材 建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。 1、螺纹钢 热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。 钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。用公称直径的毫米数表示。变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力。变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。 产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988） 规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm 含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性
常用建筑钢材主要技术性能指标 一、碳素结构钢 碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。这类钢材一般不需热处理即可直接使用。碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。 表10-2 碳素结构钢的力学性能
表10-3 碳素结构钢的冷弯性能 注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。 表l0-4 碳素结构钢化学成分
Q235 A 0.14～0.30～ 0.3 0.050 0.045 F.b，Z B 0.12～0.30～0.045 C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 Z D ≤0.17 0.035 0.035 TZ Q255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.Z B 0.045 Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z 二、常用建筑钢筋 按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为 热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷 拉钢筋、热处理钢筋等。 1．热轧光向圆钢筋 经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图 10-1)，称为热轧光面圆钢筋。按其供应方式又可分为热轧 直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为 5.5～14mm)。 图10-1 光圆钢筋截面形态
I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。 (I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。 表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能 表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分 (2)低碳热轧圆盘条(GH701-97) 盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。盘条公称直径为5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0.0、12.0、13.0、14.0mm 等。盘条可分为供拉丝用及供建筑和其他用途的盘条。供拉
GJ钢架；GL钢架梁或GJL钢架梁；GZ钢架柱或GJZ钢架柱；XG系杆；SC水平支撑；YC隅撑；ZC柱间支撑；LT檩条；TL托梁；QL墙梁；GLT刚性檩条；WLT屋脊檩条；GXG刚性系杆；YXB压型金属板；SQZ 山墙柱；XT斜拉条；MZ门边柱；ML门上梁；T拉条；CG撑杆；HJ 桁架；FHB复合板；YG压杆或是圆管（从材料表中分别）；XG系杆；LG拉管；QLG墙拉管；QCG墙撑管；GZL直拉条；GXL斜拉条； GJ30-1跨度为30m的门式刚架，编号为1号 一.钢结构 1钢结构设计制图分为钢结构设计图和钢结构施工详图两阶段。 2钢结构设计图应由具有设计资质的设计单位完成，设计图的内容和深度应满足编制钢结构施工详图的要求；钢结构施工详图（即加工制作图）一般应由具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成。 注：若设计合同未指明要求设计钢结构施工详图，则钢结构设计内容仅为钢结构设计图。 3钢结构设计图 1）设计说明：设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级（必要时提出物理、力学性能和化学成份要求）及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施； 2）基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图；3）结构平面（包括各层楼面、屋面）布置图应注明定位关系、标高、
构件（可布置单线绘制）的位置及编号、节点详图索引号等；必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图；空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图； 4）构件与节点详图 a）简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示，注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法，连接节点详图，施工、安装要求。 b）格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面（必要时加立面）、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格，组装节点和其他构件连接详图。 4钢结构施工详图 根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图，标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等，宜对零件进行编号；并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。《常用用术语》 钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。 钢结构的特点:轻质高强；塑性、韧性好；各向同性，性能稳定；可焊性；不易渗漏；耐热但不耐火；耐腐蚀性差；制造简便，施工周期短。 塑性:承受静力荷载时，材料吸收变形能的能力。塑性好，会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂，给人以安全保障。 结构设计的目的:是保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程
习题 2.1简述建筑钢结构对钢材的要求、指标，规范推荐使用的钢材有哪些？ 2.2衡量材料力学性能的好坏，常用那些指标？它们的作用如何？ 2.3哪些因素可使钢材变脆，从设计角度防止构件脆断的措施有哪些？ 2.4碳、硫、磷对钢材的性能有哪些影响？ 2.5什么是钢材的可焊性？影响钢材可焊性的化学元素有哪些？ 2.6钢材的力学性能为何要按厚度（直径）进行划分？ 2.7钢材中常见的冶金缺陷有哪些？ 2.8随着温度的变化，钢材的力学性能有何变化？ 2.9什么情况下会产生应力集中，应力集中对材性有何影响？ 2.10什么是疲劳断裂？它的特点如何？简述其破坏过程 2.11快速加荷对钢材的力学性能有何影响？ 2.12选择钢材应考虑的因素有哪些？ 2.13什么是冷工硬化（应变硬化）、时效硬化？ 习题 3.1简述构件截面的分类，型钢及组合截面应优先选用有哪一种，为什么份 3.2梁的强度计算有哪些内容？如何计算？ 3.3什么叫梁的内力重分布，如何进行塑性设计？ 3.4拉弯和压弯构件强度计算公式与其强度极限状态是否一致？ 3.5为什么直接承受动力荷载的实腹式拉弯和压弯构件不考虑塑性开展，承受静力荷载的同一类构件却考虑塑性开展？格构式构件考虑塑性开展吗？ 3.6截面塑性发展系数的意义是什么？试举例说明其应用条件。 3.7一两端铰接的热轧型钢120a轴心Array受压柱，截面如图所示．杆长为6m， 设计荷载N=450kN.钢材为Q235钢， 试验算该柱的强度是否满足？ 3.8一简支梁跨长为5.5m,在梁上翼缘 承受均布静力荷载作用，恒载标准值 为10.2kN/m（不包括梁自重），活载标 准值为25kN/m，假定梁的受压翼缘有 可靠侧向支撑，钢材为Q235，梁的容许挠度为1/250，试选择最经济的工字形及H型钢梁截 面，并进行比较。 3.9图为一两端铰接的焊接工字形等截面钢梁，钢材为Q235梁上作用有两个集中荷载P= 300kN。试对此梁进行强度验算并指明计算位置。 3.10一焊接工字形截面简支梁，跨中承受集中荷载P=1500kN（不包含自重），钢材为Q235， 梁的跨度及几何尺寸如图所示。试按强度要求确定梁截面
钢筋拉伸试验 实验报告 试验人：郭航吴宏康 试验时间：2015年4月20日 联系方式： 邮箱：
【实验时间和地点】 2015年4月20日，武汉理工大学土木工程结构实验室。 【实验目的】 了解钢筋在纯拉应力条件下直至破坏的整个过程；了解拉伸过程的四个阶段，即弹性阶段，屈服阶段，强化阶段和颈缩阶段；掌握钢筋拉伸试验的荷载-位移曲线，从图中得出上、下屈服强度；计算钢筋的断后伸长率、断后收缩率。【实验依据】 GBT 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 【实验材料】 HRB400（三级）钢筋四根，参数如下： 【实验设备和器材】 切割机，游标卡尺（50分度），锉刀，卷尺，拉伸试验机。 【实验过程】 一．材料准备 1.切割 钢筋长度按照l≥10*d+250mm取用，钢筋长度均满足这个条件，但是试验机高度有限，故将钢筋统一切割为500mm长。 2.标记 在钢筋中部适当位置取10*d的长度，作为拉伸区段，要求区段距离钢筋头和尾部长度均大于125mm。将区段等分为十份，在每一个等分点处用锉刀标记出来。 3.测量拉伸前直径
首先测量试样标距两端和中间这三个截面处的尺寸，对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直径方向各测量一次，取其平均值。用测得的三个平均值中最小的值计算试样的原始横截面面积。 4.拉伸 将准备好的钢筋试样放置到拉伸试验机中，注意上部和下部夹具夹持位置距离拉伸区域尽量短，保持在5cm左右，然后夹紧夹具，避免在加载过程中滑移。 5.试验结果 上屈服强度和下屈服强度 从力-位移曲线图读取力首次下降前的最大力和不计初时瞬时效应时屈服阶段中的最小力或屈服平台的恒定力。将其分别除以试样原始横截面积，得到上屈服强度和下屈服强度。 抗拉强度 从记录的力-位移曲线图（如图所示）读取过了屈服阶段之后的最大力。最大力除以试样原始横截面积得到抗拉强度。绘制表格如下： 钢筋编号实测直径(mm) 横截面积(mm2) 最大拉力(kN) 抗拉强度(MPa) A D E 钢筋A（14）力-位移曲线
钢筋的屈服强度和抗拉强度 HPB235钢筋，屈服点强度为235MPa，（延伸率为17%）； HRB335钢筋，屈服点强度为335MPa，（延伸率为16%)； HRB400钢筋，屈服点强度为400MPa，（延伸率为15%）。 根据规定，直径28－40的钢筋，断后延伸率可降低1%，40以上的钢筋可降低2%。 以上要求是交货检验的最小保证值 实验钢筋的拉伸试验 简单的说就是钢筋伸长段与钢筋原长的比。 ①钢筋强度的计算 试件的屈服强度按下式计算： 式中ps——屈服点荷载，n； a0——试件横截面积，cm2。 试件的抗拉强度按下式计算： 式中p0——屈服点荷载，n； a0——试件横截面积，cm2。 ②伸长率的测定 a. 将已拉断试件的两段在断裂处对齐，尽量使其轴线位于一条
直线上。如拉断处由于各种原因形成缝隙，则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内。 b. 如拉断处到邻近标距端点的距离大于(1／3)l0时，可用卡尺直接量出已被拉的标距长度l1（mm)。 c. 如拉断处到邻近的标距端点的距离小于或等于(1/3)l0时，可按移位法计算。 d. 伸长率按下式计算（精确至1％）： 式中δ——伸长率，％，精确至1％； l0——原标距长度，mm； l1——试件拉断后直接量出或按移位法确定的标距部分的长度，mm（测量精确 mm）。 e. 如试件在标距端点上或标距外断裂，则试验结果无效，应重作试验。 将测试、计算所得到的结果δ10、δ5（δ10、δ5分别表示l0＝10a和l0＝5a时的断后伸长率），对照国家规范对钢筋性能的技术要求，如达到标准要求则合格，如未达到，可取双倍试验重做，如仍未达到标准者，则钢筋的伸长率不合格。 联系电话： 企业网址：山东金业机械有限公司
常用钢材的分类和用途 1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温
度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。 锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。拉拨钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。 挤压：是钢材将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材 一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁
合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和钢材制造铸件。把铸造生铁放 在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等兀素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢材钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 3、钢材有色金属又称非铁金属，指除黑色金属外的金属和合金，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钻钢材、钒、钨、钛等, 这些金属主要用作合金附加物，以改善金属的性能，其中钨、钢材钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属，钢材此外还有贵重金属：铂、金、银等和稀有金属，包括放射
常用建筑结构材料的技术性能与应用 常用的建筑结构材料主要有水泥、建筑钢材、混凝土、石灰和石膏。（一）水泥为无机水硬性胶凝材料，是主要的建筑结构材料之一：1、常用水泥的技术要求 1）水泥的凝结时间。水泥的凝结时间分为初凝和终凝时间，初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需要的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。6大常规水泥的初凝时间均不低于45分钟，硅酸盐水泥的终凝时间不长于6.5小时，其它5大类常规水泥的终凝时间不长于10小时。 2）水泥的体积安定性。水泥的体积安定性指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性，如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化即为安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，施工中必须使用安定性合格的水泥。引起水泥不安定性原因水泥熟料矿物组成中游离氧化钙、氧化镁过多或者石膏参量过多导致的。 3）水泥的强度及强度等级。水泥的强度是评价和选用水泥的重要技术指标，国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3天和28天的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来判断该水泥的强度等级。 4）其它技术要求。包括标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。其中细度属于选择性指标，用细度以比表面积来表示。 2、常用水泥的特性及应用：
1）常用水泥的主要特性，详见下表： 2）6大常规水泥的选用，普通混凝土在普通级干燥环境下优先选用普通水泥，在厚大体积砼、高温环境及长期处于水中的砼优先选用矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥，要求快硬早强型砼、高强度（大于C50级）的砼优先选用硅酸盐水泥；严寒地区优先采用普通水泥；有抗渗要求的优先选用普通水泥和火山灰水泥；有耐磨要求的砼选用硅酸盐和普通水泥；受侵蚀介质作用的砼选矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥， 3、常用水泥的包装及标志： 袋装水泥在包装袋上必须标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。 （二）、建筑钢材 建筑钢材可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰
5 试验加载 5．1 支承装置 5．1．1 试验试件的支承应满足下列要求： 1 支承装置应保证试验试件的边界约束条件和受力状态符合试验方案的计算简图； 2 支承试件的装置应有足够的刚度、承载力和稳定性； 3 试件的支承装置不应产生影响试件正常受力和测试精度的变形； 4 为保证支承面紧密接触，支承装置上下钢垫板宜预埋在试件或支墩内；也可采用砂浆或干砂将钢垫板与试件、支墩垫平。当试件承受较大支座反力时，应进行局部承压验算。 5．1．2 简支受弯试件的支座应符合下列规定： 1 简支支座应仅提供垂直于跨度方向的竖向反力； 2 单跨试件和多跨连续试件的支座，除一端应为固定铰支座外，其他应为滚动铰支座(图5．1．2-1)，铰支座的长度不宜小于试件在支承处的宽度； 3 固定铰支座应限制试件在跨度方向的位移，但不应限制试件在支座处的转动；滚动铰支座不应影响试件在跨度方向的变形和位移，以及在支座处的转动(图5．1．2-2)； 4 各支座的轴线布置应符合计算简图的要求；当试件平面为矩形时，各支座的轴线应彼此平行，且垂直于试件的纵向轴线；各支座轴线间的距离应等于试件的试验跨度；
5 试件铰支座的长度不宜小于试件的宽度；上垫板的宽度宜与试件的设计支承宽度一致；垫板的厚宽比不宜小于l/6；钢滚轴直径宜按表5．1．2取用； 6 当无法满足上述理想简支条件时，应考虑支座处水平移动受阻引起的约束力或支座处转动受 阻引起的约束弯矩等因素对试验的影响。 5．1．3 悬臂试件的支座应具有足够的承载力和刚度，并应满足对试件端部嵌固的要求。悬臂支座 可采用图5．1．3所示的形式，上支座中心线和下支座中心线至梁端的距离宜分别为设计嵌固长度c 的1/6和5/6，上、下支座的承载力和刚度应符合试验要求。 5．1．4 四角简支及四边简支双向板试件的支座宜采用图5．1．4所示的形式，其他支承形式双向 板试件的简支支座可按图5．1．4的原则设置。