造價(jià)工程師《安裝計(jì)量》第三章工程材料(3)

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(三)鋼材的化學(xué)成分及其對性能影響
    鋼材的化學(xué)成分主要是指碳、硅、錳、硫、磷等,在不同情況下往往還需考慮氧、氮及各種合金元素。
    1.碳
    土木建筑工程用鋼材含碳量不大于0.8%。在此范圍內(nèi),隨著鋼中碳含量的提高,強(qiáng)
    度和硬度相應(yīng)提高,而塑性和韌性相應(yīng)降低;碳還可顯著降低鋼材的可焊性,增加鋼的冷膪陛和時(shí)效敏感性,降低抗大氣銹蝕性。
    2.硅
    當(dāng)硅在鋼中的含量較低(小于1%)時(shí),隨著含量的加大可提高鋼材的強(qiáng)度,而對塑性和韌性影響不明顯。
    3.錳
    錳是我國低合金鋼的主加合金元素,錳含量一般在1%~2%,它的作用主要是使強(qiáng)度提高;錳還能消減硫和氧引起的熱脆性,使鋼材的熱加工性能改善。
    4.硫
    硫是很有害的元素,呈非金屬硫化物夾雜物存于鋼中,具有強(qiáng)烈的偏析作用,降低各種機(jī)械性能。硫化物造成的低熔點(diǎn)使鋼在焊接時(shí)易于產(chǎn)生熱裂紋,顯著降低可焊性。
    5.磷
    磷為有害元素,含量提高,鋼材的強(qiáng)度提高,塑性和韌性顯著下降,特別是溫度愈低,對韌性和塑性的影響愈大。磷在鋼中偏析作用強(qiáng)烈,使鋼材冷脆性增大,并顯著降低鋼材的可焊性。但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性,在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使用。
    【例1】綜合鋼筋的強(qiáng)度、塑性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等因素,既可作為非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土選用,也可作為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土選用的鋼筋牌號是(B)。
    A.HPB235
    B.HRB335
    C.HRB435
    D.HRB500
    【答案】
    【解題思路】本題為2008年考題。綜合鋼筋的強(qiáng)度、塑性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性等因素,非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土選用HPB235、HRB335、HRB400鋼筋;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土選用HRB335、HRB400、HRB500鋼筋;所以,既可作為非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土選用,也可作為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土選用的鋼筋牌號是HRB335和HRB400.正確選項(xiàng)為B.
    【例2】關(guān)于鋼筋性能,說法錯(cuò)誤的是(A)。
    A.設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以抗拉強(qiáng)度作為鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù)
    B.伸長率表征了鋼材的塑性變形能力
    C.屈強(qiáng)比太小,反映鋼材不能有效地被利用
    D.冷彎性能是鋼材的重要工藝性能
    【答案】A
    【解題思路】本題為2008年考題??估瓘?qiáng)度是鋼筋的最主要性能。表征抗拉性能的技術(shù)指標(biāo)主要是屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以屈服強(qiáng)度為鋼筋強(qiáng)度取值的依據(jù)。設(shè)計(jì)中抗拉強(qiáng)度雖然不能利用,但是屈強(qiáng)比越小,鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性愈大,結(jié)構(gòu)的安全性愈高;屈強(qiáng)比太小,反映鋼材不能有效地被利用。伸長率表征了鋼材的塑性變形能力。冷彎性能是指鋼筋在常溫下承受彎曲變形的能力,是鋼材的重要工藝性能。本題的正確選項(xiàng)為A.
    【例3】綜合考慮鋼筋的強(qiáng)度、塑性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性,非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土一般不應(yīng)采用( )
    A.甲級冷拔低碳鋼絲
    B.HRB500鋼筋
    C.HRB400鋼筋
    D.HPB235鋼筋
    【答案】B
    【解題思路】本題為2007年考題。綜合考慮鋼筋的強(qiáng)度、塑性、工藝性和經(jīng)濟(jì)性,非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土一般采用HPB235、HRB335、HRB400鋼筋,而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土則宜選用HRB500、HRB400、HRB335鋼筋。正確選項(xiàng)為B.甲級冷拔低碳鋼絲一般用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。
    【例4】受沖擊振動(dòng)載荷的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕,在配筋選材時(shí)應(yīng)采用( )
    A.冷拉熱軋鋼筋
    B.冷拔低碳鋼絲
    C.冷軋帶肋鋼筋
    D.熱處理鋼筋
    【答案】D
    【解題思路】本題為2007年考題。熱處理鋼筋強(qiáng)度高、用材省,錨固性好,預(yù)應(yīng)力穩(wěn)定,主要用作預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土軌枕,也可用于預(yù)應(yīng)力混凝土板、吊車梁等構(gòu)件。選項(xiàng)D正確。