第10卷 建筑钢材（一） 吉林省（对口招生）《建筑材料》（高教版·第4版） 单元过关卷

吉林省（对口招生）土木建筑类 《建筑材料》（高教版·第4版） 建筑钢材（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 下列哪种钢材主要用于制造各种建筑结构以及车辆、机器设备等？（ ） A. 不锈钢 B. 高速钢 C. 碳素结构钢 D. 合金钢 【答案】C 【解析】碳素结构钢主要用于制造各种建筑结构以及车辆、机器设备等。 2. 在土木工程中应用最广泛的钢材是（ ） A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 沸腾钢 【答案】A 【解析】低碳钢强度、塑性等综合性能适宜，在土木工程中应用最广泛，故答案为A。 3. _____是将钢材胚料在结晶温度以上通过一对旋转轧辊的间隙，轧制而成的钢筋。（ ） A. 热轧钢筋 B. 冷轧钢筋 C. 光圆钢筋 D. 带肋钢筋 【答案】A 【解析】热轧钢筋是将钢材胚料在结晶温度以上通过一对旋转轧辊的间隙，轧制而成的钢筋。 4. 钢材在低温下易发生（ ） A. 塑性破坏 B. 脆性破坏 C. 疲劳破坏 D. 徐变破坏 【答案】B 【解析】低温下钢材塑性、韧性下降，受力易发生突然的脆性破坏，故选B。 5. 钢材中硫含量较高时，容易导致钢材（ ） A. 热脆性增大 B. 冷脆性增大 C. 耐腐蚀性增强 D. 焊接性能改善 【答案】A 【解析】硫在钢材中会形成低熔点共晶物，使钢材在热加工或高温受力时容易产生裂纹，表现为热脆性。冷脆性主要与磷含量偏高等因素有关，硫含量增加不会改善钢材的耐腐蚀性和焊接性能。 6. 钢材中的含碳量提高，其强度（ ） A. 提高 B. 下降 C. 不变 D. 可能提高，也可能下降 【答案】A 【解析】含碳量在<1%时，随含碳量提高，钢材强度提高，故答案为A。 7. 磷会增大钢材的（ ） A. 热脆性 B. 硬度 C. 强度 D. 冷脆性 【答案】D 【解析】磷是钢材中的有害杂质元素，容易引起钢材的冷脆性，使钢材在低温或冲击作用下塑性和韧性降低，发生脆性断裂。因此，磷会增大钢材的冷脆性，正确选项为B。 8. 钢材拉伸试验中，衡量钢材塑性的指标是（ ） A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 伸长率 D. 屈强比 【答案】C 【解析】伸长率反映钢材拉伸断裂后的变形能力，是塑性的关键指标。 9. 钢材的冷弯性能是衡量钢材______的指标（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 焊接性能 D. 综合性能 【答案】D 【解析】冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，能揭示钢材内部组织是否均匀，是否存在内应力及夹杂物等缺陷，是衡量钢材综合性能的指标。 10. 钢筋冷拉后______强度提高。（ ） A. σs（屈服强度） B. σb（抗拉强度） C. σs（屈服强度）和 σp（比例极限） D. σb（抗拉强度） 【答案】A 【解析】钢筋冷拉是在常温下对钢筋施加拉力，使其产生一定的塑性变形。经过冷拉后，钢筋内部的晶体结构发生变化，位错密度增加等，使得钢筋的屈服强度得到提高。而抗拉强度虽然在冷拉过程中也会有一定变化，但并不是主要体现为提高，比例极限也不是冷拉操作主要影响使其提高的指标。所以钢筋冷拉后主要是屈服强度提高，选择A选项。 11. 钢筋表面存在严重锈蚀，可能导致混凝土结构出现什么问题？（ ） A. 强度增加 B. 耐久性提高 C. 粘结力下降 D. 变形能力增强 【答案】C 【解析】钢筋表面锈蚀会削弱其与混凝土的粘结力，从而影响混凝土结构的整体性能和耐久性。 12. 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。（ ） A. σp B. σb C. σ0．2 D. σs 【答案】D 【解析】碳素结构钢按屈服强度（ σs ）设计，选A。 13. 钢材拉伸试验中，屈服强度是指（ ） A. 上屈服强度 B. 弹性极限强度 C. 抗拉强度 D. 下屈服强度 【答案】D 【解析】在钢材拉伸试验中，设计一般以下屈服强度作为强度取值依据，D 选项正确。上屈服强度不是设计取值依据，A 选项错误；抗拉强度是强化阶段对应的强度指标，C 选项错误；弹性极限强度是弹性阶段的界限强度，B 选项错误。 14. 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. 弹性 【答案】B 【解析】吊车梁和桥梁在使用过程中通常承受反复荷载、冲击荷载和振动，要求钢材具有较大的韧性，以抵抗脆性断裂；同时应具有较小的时效敏感性，避免因时效作用导致塑性和韧性降低。因此应选用韧性较大且时效敏感性小的钢材，正确选项为B。 15. 钢材在拉伸过程中，应力与应变不再成正比，钢材开始产生塑性变形的阶段是（ ） A. 弹性阶段 B. 屈服阶段 C. 强化阶段 D. 颈缩阶段 【答案】B 【解析】屈服阶段应力与应变不再成正比，钢材开始出现明显塑性变形。 16. 甲、乙两钢筋直径相同，所作冷弯试验的弯曲角相同，甲的弯心直径较小，则两钢筋的冷弯性能（ ） A. 甲较好 B. 相同 C. 乙较好 D. 无法判断 【答案】A 【解析】冷弯性能看弯心直径与钢筋直径比，比值小（ 弯心直径小 ）性能好，选A。 17. 吊车梁和桥梁用钢，要注意选用____较大，且时效敏感性______的钢材。（ ） A. 塑性，小 B. 弹性，大 C. 脆性，大 D. 韧性，小 【答案】D 【解析】吊车梁和桥梁承受反复荷载、冲击荷载及振动，钢材需要具有较大的韧性，以提高抵抗裂纹扩展和脆性断裂的能力。同时，时效敏感性应较小，防止钢材在长期使用后塑性和韧性明显下降。因此正确组合为“韧性较大，时效敏感性小”，正确选项为B。 18. 在钢材的冷弯试验中，若试样在规定条件下弯曲后未出现裂纹，则说明该钢材具有良好的什么性能（ ） A. 拉伸性能 B. 冷弯性能 C. 冲击韧性 D. 耐腐蚀性 【答案】B 【解析】冷弯性能是评估钢材在冷态下弯曲时抵抗裂纹产生的能力。 19. 低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比，其优点不包括（ ） A. 更高的强度 B. 更好的塑性 C. 良好的耐低温性 D. 更高的成本 【答案】D 【解析】低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比，具有较高强度、良好塑性、冲击韧性、可焊性及耐低温性、耐腐蚀性等优点，且成本增加不多，D 选项成本高不是优点，符合题意。A、B、C 选项均为其优点。 20. 从钢材利用率的角度考虑，在保证安全可靠的情况下屈强比应选的（ ） A. 较大些 B. 较小些 C. 中间值 D. 不确定 【答案】A 【解析】屈强比是屈服强度与抗拉强度之比。屈强比相对较大，表示钢材的屈服强度较接近抗拉强度，材料在达到屈服前能够发挥较高的强度，因而从钢材利用率角度看较为有利。但屈强比过大可能意味着塑性储备和破坏前的安全预兆较少，所以题目限定“在保证安全可靠的情况下”，应选择屈强比较大些，正确选项为A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 钢筋在使用中如有脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，应进行化学成分分析。（ ） 【答案】正确 【解析】钢筋在使用中出现脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常，可能与钢材化学成分中碳、硫、磷等元素含量异常有关。进行化学成分分析可以查明材料成分是否符合规定，并为判断异常原因和采取处理措施提供依据。因此该说法正确。 22. A表示钢筋拉伸至变形达5%时的断后伸长率。（ ） 【答案】错误 【解析】A表示钢筋的断后伸长率,即断后标距的残余伸长与原始标距的百分比。 23. 硬度试验可以用来检测钢筋的变形性能。（ ） 【答案】错误 【解析】硬度试验主要用来检测材料的硬度而非变形性能，钢筋的变形性能通常通过拉伸试验来评定。 24. 钢筋混凝土结构中，钢筋的抗拉强度是设计的主要依据。（ ） 【答案】错误 【解析】钢筋混凝土设计中，通常以屈服强度为依据（避免结构进入塑性变形阶段），而非抗拉强度，故错误。 25. 建筑钢材的抗拉强度是结构设计时钢材强度取值的依据。（ ） 【答案】错误 【解析】结构设计时以屈服强度作为钢材强度取值依据，不是抗拉强度。 26. 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。（ ） 【答案】正确 【解析】伸长率是衡量塑性的指标，数值与塑性正相关，故正确。 27. 对于一般非承重结构，必须保证抗拉强度、伸长率、屈服强度三项指标合格。（ ） 【答案】错误 【解析】一般非承重结构保证抗拉强度和伸长率两项指标合格即可。 28. 比强度是反映钢材利用率和安全可靠程度的指标。（ ） 【答案】错误 【解析】屈强比才是反映钢材利用率和安全可靠程度的指标，不是比强度。 29. 钢材的材质均匀，强度高，耐火性好。（ ） 【答案】错误 【解析】钢材耐火性差，高温下强度骤降，故错误。 30. 焊接性能好的钢材，焊接后不易产生裂纹，接头强度能接近母材。（ ） 【答案】正确 【解析】焊接性能佳意味着钢材焊接时热影响区小，不易产生缺陷（如裂纹），接头力学性能可匹配母材，故正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述热轧钢筋。 【答案】热轧钢筋是将钢材胚料在结晶温度以上通过一对旋转轧辊的间隙，轧制而成的钢筋，主要有热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋两类。 【解析】主要考查热轧钢筋。 32. 为何说屈服点、抗拉强度和伸长率δ是建筑用钢材的重要技术性能指标。 【答案】屈服点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；屈服点与抗拉强度的比值（）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。 33. 简述抗拉强度得定义？ 【答案】钢材所能承受的最大拉应力。反映钢材抵抗拉伸破坏的极限能力，与屈服强度共同反映钢材的强度特性，两者比值即屈强比影响结构安全性。 【解析】抗拉强度是评价钢材强度的重要指标，直接关系到钢材在工程应用中的安全性和可靠性。理解抗拉强度的概念和测试方法对于材料工程师和结构工程师至关重要。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 为什么用材料的屈服强度而不是其抗拉强度作为结构设计计算时取值的依据？ 【答案】结构正常工作时应力不应超过屈服强度，超过后会产生较大塑性变形影响使用。抗拉强度是极限强度，按其设计不经济且不安全，所以用屈服强度作为设计取值依据。 【解析】结构正常工作时，构件应处于弹性或基本弹性状态，工作应力不应超过钢材的屈服强度。若应力达到或超过屈服强度，钢材将产生明显塑性变形，可能导致构件变形过大、刚度下降、残余变形以及结构使用功能受到影响。抗拉强度是钢材达到破坏前的最大应力，超过屈服阶段后还会发生较大的塑性变形，不能作为正常使用状态的控制依据；若按抗拉强度取值，可能使结构在达到设计控制值前已经发生严重变形，且缺乏足够的安全储备。因此，结构设计通常以屈服强度为主要强度取值依据，并结合安全系数等保证结构安全可靠。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 吉林省（对口招生）土木建筑类 《建筑材料》（高教版·第4版） 建筑钢材（一） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 下列哪种钢材主要用于制造各种建筑结构以及车辆、机器设备等？（ ） A. 不锈钢 B. 高速钢 C. 碳素结构钢 D. 合金钢 2. 在土木工程中应用最广泛的钢材是（ ） A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 沸腾钢 3. _____是将钢材胚料在结晶温度以上通过一对旋转轧辊的间隙，轧制而成的钢筋。（ ） A. 热轧钢筋 B. 冷轧钢筋 C. 光圆钢筋 D. 带肋钢筋 4. 钢材在低温下易发生（ ） A. 塑性破坏 B. 脆性破坏 C. 疲劳破坏 D. 徐变破坏 5. 钢材中硫含量较高时，容易导致钢材（ ） A. 热脆性增大 B. 冷脆性增大 C. 耐腐蚀性增强 D. 焊接性能改善 6. 钢材中的含碳量提高，其强度（ ） A. 提高 B. 下降 C. 不变 D. 可能提高，也可能下降 7. 磷会增大钢材的（ ） A. 热脆性 B. 硬度 C. 强度 D. 冷脆性 8. 钢材拉伸试验中，衡量钢材塑性的指标是（ ） A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 伸长率 D. 屈强比 9. 钢材的冷弯性能是衡量钢材______的指标（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 焊接性能 D. 综合性能 10. 钢筋冷拉后______强度提高。（ ） A. σs（屈服强度） B. σb（抗拉强度） C. σs（屈服强度）和 σp（比例极限） D. σb（抗拉强度） 11. 钢筋表面存在严重锈蚀，可能导致混凝土结构出现什么问题？（ ） A. 强度增加 B. 耐久性提高 C. 粘结力下降 D. 变形能力增强 12. 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。（ ） A. σp B. σb C. σ0．2 D. σs 13. 钢材拉伸试验中，屈服强度是指（ ） A. 上屈服强度 B. 弹性极限强度 C. 抗拉强度 D. 下屈服强度 14. 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. 弹性 15. 钢材在拉伸过程中，应力与应变不再成正比，钢材开始产生塑性变形的阶段是（ ） A. 弹性阶段 B. 屈服阶段 C. 强化阶段 D. 颈缩阶段 16. 甲、乙两钢筋直径相同，所作冷弯试验的弯曲角相同，甲的弯心直径较小，则两钢筋的冷弯性能（ ） A. 甲较好 B. 相同 C. 乙较好 D. 无法判断 17. 吊车梁和桥梁用钢，要注意选用____较大，且时效敏感性______的钢材。（ ） A. 塑性，小 B. 弹性，大 C. 脆性，大 D. 韧性，小 18. 在钢材的冷弯试验中，若试样在规定条件下弯曲后未出现裂纹，则说明该钢材具有良好的什么性能（ ） A. 拉伸性能 B. 冷弯性能 C. 冲击韧性 D. 耐腐蚀性 19. 低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比，其优点不包括（ ） A. 更高的强度 B. 更好的塑性 C. 良好的耐低温性 D. 更高的成本 20. 从钢材利用率的角度考虑，在保证安全可靠的情况下屈强比应选的（ ） A. 较大些 B. 较小些 C. 中间值 D. 不确定 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 钢筋在使用中如有脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时，应进行化学成分分析。（ ） 22. A表示钢筋拉伸至变形达5%时的断后伸长率。（ ） 23. 硬度试验可以用来检测钢筋的变形性能。（ ） 24. 钢筋混凝土结构中，钢筋的抗拉强度是设计的主要依据。（ ） 25. 建筑钢材的抗拉强度是结构设计时钢材强度取值的依据。（ ） 26. 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。（ ） 27. 对于一般非承重结构，必须保证抗拉强度、伸长率、屈服强度三项指标合格。（ ） 28. 比强度是反映钢材利用率和安全可靠程度的指标。（ ） 29. 钢材的材质均匀，强度高，耐火性好。（ ） 30. 焊接性能好的钢材，焊接后不易产生裂纹，接头强度能接近母材。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述热轧钢筋。 32. 为何说屈服点、抗拉强度和伸长率δ是建筑用钢材的重要技术性能指标。 33. 简述抗拉强度得定义？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 为什么用材料的屈服强度而不是其抗拉强度作为结构设计计算时取值的依据？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $