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2018寒假特訓(xùn)之造價(jià)工程師土建計(jì)量每日一練(2.18)
【知識(shí)點(diǎn)】
第三章 工程材料
第一節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)材料
一、建筑鋼材
(一)常用的建筑鋼材
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼
隨鋼筋級(jí)別的提高,其屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度逐漸增加,而其塑性則逐漸下降。
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)力鋼筋混凝土可選用HPB300、HRB335和HRB400鋼筋,而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土則宜選用HRB500、HRB400和HRB335鋼筋。
(二)冷加工鋼筋
1)冷拉熱軋鋼筋
冷拉可使屈服點(diǎn)提高,材料變脆,屈服階段縮短,塑性、韌性降低。若卸荷后不立即重新拉伸,而是保持一定時(shí)間后重新拉伸,鋼筋的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高,而塑性、韌性降低繼續(xù)降低 ,這種現(xiàn)象稱為冷拉時(shí)效。
2)冷軋帶肋鋼筋
冷軋帶肋鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四個(gè)牌號(hào)。CRB550用于非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,其他牌號(hào)用于預(yù)應(yīng)力混凝土。冷軋帶勒鋼筋克服了冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的缺點(diǎn),具有強(qiáng)度高、握裹力強(qiáng)、節(jié)約鋼材、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),CRB650級(jí)、CRB800級(jí)和CRB970級(jí)鋼筋宜用作中、小型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋,CRB550級(jí)鋼筋宜用作普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋、架立筋、箍筋和構(gòu)造箍筋。
3)冷拔低碳鋼絲
冷拔低碳鋼絲分為兩級(jí),甲級(jí)用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,乙級(jí)用于非預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中。
(3)熱處理鋼筋。
熱處理鋼筋是鋼廠將熱軋的帶肋鋼筋(中碳低合金鋼)經(jīng)悴火和高溫回火調(diào)質(zhì)處理而成的,即以熱處理狀態(tài)交貨,成盤供應(yīng),每盤長約200m。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,也可以用于預(yù)應(yīng)力混凝土板、吊車梁等構(gòu)件。
(4) 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲按照加工狀態(tài)分為冷拉鋼絲和消除應(yīng)力鋼絲兩類,消除應(yīng)力鋼絲的塑性比冷拉鋼絲好。消除應(yīng)力后鋼絲的塑性比冷拉鋼絲高;刻痕鋼絲是經(jīng)壓痕軋制而成,刻痕后與混凝土握裹力大,可減少混凝土裂縫。
(二)鋼材的性能
1.抗拉性能
(1)屈服強(qiáng)度。屈服下限B下所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服強(qiáng)度,記做σs。設(shè)計(jì)時(shí)一般以σs作為強(qiáng)度取值的依據(jù)。對(duì)屈服現(xiàn)象不明顯的鋼,規(guī)定以0.2%殘余變形時(shí)的應(yīng)力σ0.2作為屈服強(qiáng)度。
(2)抗拉強(qiáng)度。從BC曲線逐步上升可以看出:試件在屈服階段以后,其抵抗塑性變形的能力又重新提高,稱為強(qiáng)化階段。對(duì)應(yīng)于最高點(diǎn)C的應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度,用σb表示。設(shè)計(jì)中抗拉強(qiáng)度雖然不能利用,但屈強(qiáng)比σs/σb能反映鋼材的利用率和結(jié)構(gòu)安全可靠程度。屈強(qiáng)比愈小,反映鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性愈大,因而結(jié)構(gòu)的安全性愈高。但屈服強(qiáng)比太小,則反映鋼材不能有效地被利用。
(3)伸長率。當(dāng)曲線到達(dá)C點(diǎn)后,試件薄弱處急劇縮小,塑性變形迅速增加,產(chǎn)生“頸縮”現(xiàn)象而斷裂。
2.沖擊性能
沖擊性能指鋼材抵抗沖擊載荷的能力。發(fā)生冷脆時(shí)的溫度稱為脆性臨界溫度,其數(shù)值越低,說明鋼材的低溫沖擊韌性越好。因此,又才直接承受動(dòng)荷載而且可能在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu),必須進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn),并選用脆性臨界溫度較使用溫度低的鋼材。
5. 冷彎性能
冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力,是鋼材的重要工藝性能。冷彎時(shí)的彎曲角度越大、彎心直徑越小,則表示其冷彎性能越好。
冷彎試驗(yàn)?zāi)軐?duì)鋼材的焊接質(zhì)量也是一種嚴(yán)格的檢驗(yàn),能揭示焊件在受彎表面存在的未熔合、裂紋和夾雜物等問題。
6. 焊接性能
影響鋼材可焊性的主要因素是化學(xué)成分及含量。含碳量超過0.3%時(shí),可焊性顯著下降;特別是硫含量較多
時(shí),會(huì)使焊縫處產(chǎn)生裂紋并硬脆,嚴(yán)重降低焊接質(zhì)量。
(三)鋼材化學(xué)成分
1.碳
2.硅,硅在鋼中是有益元素。隨著含量的加大可提高鋼材的強(qiáng)度、疲勞極限、耐腐蝕性和抗氧化性,而對(duì)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,煉鋼時(shí)能起脫氧去硫作用,使強(qiáng)度和硬度提高,還能消減硫和氧引起的熱脆性,使鋼材的熱加工性能改善。(前三個(gè)都是好的)
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,降低沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等性能。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,加大鋼材的熱脆性,顯著降低焊接性能。
5.磷
磷是有害元素,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(duì)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。
6.氮
氮對(duì)鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似,可使鋼材的強(qiáng)度提高,但塑性特別是韌性明顯下降。氮還會(huì)加劇鋼的時(shí)效敏感性和冷脆性,使其焊接性能變差。
7.氧——是鋼中的有害雜質(zhì)。
8.鈦
鈦是強(qiáng)脫氧劑,可顯著提高鋼的強(qiáng)度,但稍降低塑性。由于鈦能細(xì)化晶粒,故可改善韌性。鈦能減少時(shí)效傾向,改善焊接性能。
【練習(xí)題】
1.熱軋鋼筋的級(jí)別提高,則其( )。
A.屈服強(qiáng)度提高,極限強(qiáng)度下降
B.極限強(qiáng)度提高,塑性提高
C.區(qū)分強(qiáng)度提高,塑性下降
D.區(qū)分強(qiáng)度提高,塑性提高
【答案】C
【解析】熱軋帶肋鋼筋隨鋼筋級(jí)別的提高,其屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度逐漸增加,而其塑性則逐漸降低。
2.可用于預(yù)應(yīng)力混凝土的鋼筋有()。
A.HPB235
B.HRB500
C.HRB335
D.CRB550
E.CRB650
【答案】BCE
【解析】預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土宜選用 HRB500、HRB400、HRB335、CRB650、CRB800、CRB970 級(jí)鋼筋宜用作中、小型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受力主筋。
3.關(guān)于鋼筋性能,說法錯(cuò)誤的是( )。
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
【解析】 鋼筋設(shè)計(jì)時(shí)是以屈服強(qiáng)度作為強(qiáng)度取值依據(jù)而不是以抗拉強(qiáng)度。 B、 C、 D 備選項(xiàng)都正確。
4.受沖擊振動(dòng)荷載的預(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.冷拔低碳鋼筋
C.冷軋帶肋鋼筋
D.熱處理鋼筋
【答案】 D
【解析】 作為火車軌枕的受力特性要求其中的配筋具有相當(dāng)?shù)乃苄?、韌性,這一切絕不是冷加工鋼筋所具備的,只有熱處理鋼筋符合要求。
5.下列鋼筋宜用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土工程的有( )。
A.CRB650 冷軋帶肋鋼筋
B.CRB800冷軋帶肋鋼筋
C.甲級(jí)Q235冷拔低碳鋼絲
D.乙級(jí)Q235冷拔低碳鋼絲
E.熱處理HRB335鋼筋
【答案】 A、 B、 C、 E
【解析】 本考點(diǎn)系考核各類鋼筋的牌號(hào)及其不同強(qiáng)度級(jí)別適用的范圍,這種類型題近三年來曾連續(xù)考過。
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