第10卷 建筑钢材（一） 湖北省（技能高考）《建筑材料》（高教版·第4版） 单元过关卷

湖北省（技能高考）建筑技术类 《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. 建筑钢材中，______强度高、韧性好、可焊性好，适用于大型结构。（ ） A. 碳素结构钢 B. 耐热钢 C. 不锈钢 D. 低合金高强度结构钢 2. 下列钢材中，属于按用途分类的是（ ） A. 碳素钢 B. 合金钢 C. 结构钢 D. 沸腾钢 3. 下列关于Q235-AF钢材的说法错误的是（ ） A. 屈服强度为235MPa B. 质量等级为A级 C. 是镇静钢 D. 是碳素结构钢 4. 钢材的冲击韧性试验中，试样缺口越深、温度越低，测得的冲击功（ ） A. 越大 B. 越小 C. 不变 D. 无法确定 5. 下列元素中，能显著提高钢材强度但会降低其塑性和韧性的是（ ） A. 碳 B. 硅 C. 锰 D. 硫 6. 下列元素中，加入钢材内能起到去硫脱氧作用的是（ ） A. 碳 B. 硅 C. 磷 D. 锰 7. 下列关于钢材的叙述中，不正确的是（ ） A. 钢材屈强比越小，工作的安全性越大 B. 冷拉钢筋经人工时效后屈服点提高，伸长率降低 C. 钢材的工艺性能包括冷弯性能和焊接性能 D. 钢材中含硫引起冷脆，含磷引起热脆 8. 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 9. 钢材中随着______含量的增加，可显著提高钢材的强度，但同时会降低钢材的韧性和塑性。（ ） A. 碳 B. 硅 C. 锰 D. 磷 10. 钢材随其含碳量的提高，其塑性和韧性（ ） A. 降低 B. 提高 C. 不变 D. 无法判断 11. 反映钢材利用率和安全可靠程度的指标是（ ） A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 屈强比 D. 伸长率 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. σs B. σb C. σ0．2 D. σp 13. 已知某钢材试件拉断后标距部分长度为300mm，原标距长度为200mm，则该试件伸长率为（ ） A. 150% B. 50% C. 66.7% D. 33.3% 14. 北方严寒地区承受振动、冲击荷载作用的重要结构，不应选用____的钢材（ ） A. 时效敏感性小 B. 冲击韧性好 C. 冷弯性能好 D. 脆性临界温度较高 15. 某高层建筑使用的HRB400钢筋，其抗拉强度实测值为580MPa，屈服强度为450MPa，延伸率为16%。该钢筋的力学性能：（ ） A. 不符合标准要求 B. 完全符合标准要求 C. 抗拉强度过高，可能导致脆性断裂 D. 延伸率偏低，但不影响使用 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. 无法判断 B. 相同 C. 乙较好 D. 甲较好 17. 低碳钢的整个拉伸过程可分为四个阶段，其中应力不再增加、而塑性变形仍明显增长的阶段是（ ） A. 弹性阶段 B. 屈服阶段 C. 强化阶段 D. 颈缩阶段 18. 下列哪种材料的抗拉强度通常较低（ ） A. 钢材 B. 木材 C. 混凝土 D. 玻璃钢 19. 冷弯性能是检验钢材______的一种方法。（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 韧性 D. 可焊性 20. 用作路面、______、吊车梁以及抗震结构的材料，应考虑其韧性。（ ） A. 基础 B. 墙体 C. 桥梁 D. 柱子 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 随着氧含量的增加，钢材的强度有所增加，塑性显著增加，可焊性提高。（ ） 22. 钢材中硫元素会使钢材产生热脆现象，所以硫元素含量越低越好。（ ） 23. 中碳钢的焊接性能比低碳钢好。（ ） 24. 伸长率越大，说明钢材的塑性越好，断裂前能产生的变形越大。（ ） 25. 钢材拉伸试验中，屈服强度是指上屈服强度。（ ） 26. 低碳钢拉伸性能试验会经历四个特征阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。（ ） 27. 热轧光圆钢筋的黏结性能优于热轧带肋钢筋。（ ） 28. 建筑钢材的屈服强度和抗拉强度之比越大，说明钢材的利用率越高。（ ） 29. 屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。（ ） 30. 在冷弯试验中，如有一根试件不符合标准要求，应再取一根试件重做试验，如再不符合标准要求，冷弯试验项目即为不合格。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述碳素结构钢和低合金高强度结构钢的特点及应用范围。 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. 简述钢材的分类？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某建筑分别需选用普通钢筋和冷轧带肋钢筋。请完成下列任务：（1）比较碳素结构钢和低合金高强度结构钢的强度与应用特点；（2）说明钢筋屈服强度、抗拉强度和伸长率各反映的性能；（3）提出钢筋进场验收的基本项目。 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 $ 湖北省（技能高考）建筑技术类 《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. 建筑钢材中，______强度高、韧性好、可焊性好，适用于大型结构。（ ） A. 碳素结构钢 B. 耐热钢 C. 不锈钢 D. 低合金高强度结构钢 【答案】D 【解析】低合金高强度结构钢强度高、韧性好、可焊性好，适用于大型结构。 2. 下列钢材中，属于按用途分类的是（ ） A. 碳素钢 B. 合金钢 C. 结构钢 D. 沸腾钢 【答案】C 【解析】结构钢按用途分类，碳素钢、合金钢按化学成分，沸腾钢按脱氧程度，故答案为C。 3. 下列关于Q235-AF钢材的说法错误的是（ ） A. 屈服强度为235MPa B. 质量等级为A级 C. 是镇静钢 D. 是碳素结构钢 【答案】C 【解析】Q235-AF中的“F”表示沸腾钢，不是镇静钢。 4. 钢材的冲击韧性试验中，试样缺口越深、温度越低，测得的冲击功（ ） A. 越大 B. 越小 C. 不变 D. 无法确定 【答案】B 【解析】缺口深会增加应力集中，温度低会降低钢材韧性，两者均会使钢材更易断裂，冲击功（抵抗冲击的能力）减小，故排除A、C、D。 5. 下列元素中，能显著提高钢材强度但会降低其塑性和韧性的是（ ） A. 碳 B. 硅 C. 锰 D. 硫 【答案】A 【解析】碳是碳素钢的核心元素，含量增加可提高钢材强度、硬度，但会使塑性、韧性下降；硅、锰可改善钢材性能，硫会导致“热脆”，故排除B、C、D。 6. 下列元素中，加入钢材内能起到去硫脱氧作用的是（ ） A. 碳 B. 硅 C. 磷 D. 锰 【答案】D 【解析】锰能与硫结合形成硫化锰，起到去硫作用，还能脱氧，适量的锰可提高钢材强度。 7. 下列关于钢材的叙述中，不正确的是（ ） A. 钢材屈强比越小，工作的安全性越大 B. 冷拉钢筋经人工时效后屈服点提高，伸长率降低 C. 钢材的工艺性能包括冷弯性能和焊接性能 D. 钢材中含硫引起冷脆，含磷引起热脆 【答案】D 【解析】钢材中硫容易引起热脆，即钢材在高温状态下进行加工时容易产生脆性断裂；磷容易引起冷脆，使钢材在低温下冲击韧性降低。因此，选项D将硫和磷引起的脆性类型说反了，是不正确的叙述。屈强比越小，钢材在达到抗拉强度前的塑性储备越大，安全性通常越好；冷拉钢筋经人工时效后，屈服点提高而伸长率降低；冷弯性能和焊接性能均属于钢材的工艺性能。 8. 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。 9. 钢材中随着______含量的增加，可显著提高钢材的强度，但同时会降低钢材的韧性和塑性。（ ） A. 碳 B. 硅 C. 锰 D. 磷 【答案】A 【解析】碳含量增加会提高钢材强度，但会降低韧性和塑性。 10. 钢材随其含碳量的提高，其塑性和韧性（ ） A. 降低 B. 提高 C. 不变 D. 无法判断 【答案】A 【解析】碳含量增加，钢材强度提高，但塑性、韧性降低，选A。 11. 反映钢材利用率和安全可靠程度的指标是（ ） A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 屈强比 D. 伸长率 【答案】C 【解析】屈强比是钢材屈服强度与抗拉强度的比值，即屈强比=屈服强度/抗拉强度。屈强比反映钢材强度的利用程度以及达到抗拉强度前的塑性储备，因而可以反映钢材的利用率和安全可靠程度。故选C。 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. σs B. σb C. σ0．2 D. σp 【答案】A 【解析】碳素结构钢按屈服强度（ σs ）设计，选A。 13. 已知某钢材试件拉断后标距部分长度为300mm，原标距长度为200mm，则该试件伸长率为（ ） A. 150% B. 50% C. 66.7% D. 33.3% 【答案】B 【解析】伸长率是试件拉断后标距部分的伸长量与原标距长度之比，计算公式为δ=(L1-L0)/L0×100%。已知L1=300mm，L0=200mm，因此δ=(300-200)/200×100%=50%。故选B。 14. 北方严寒地区承受振动、冲击荷载作用的重要结构，不应选用____的钢材（ ） A. 时效敏感性小 B. 冲击韧性好 C. 冷弯性能好 D. 脆性临界温度较高 【答案】D 【解析】北方严寒地区的结构处于低温环境，并且承受振动、冲击荷载，钢材应具有较好的冲击韧性、冷弯性能和较小的时效敏感性。脆性临界温度越高，钢材越容易在较高温度下发生脆性转变，低温抗脆断性能越差，因此不应选用脆性临界温度较高的钢材。故选D。 15. 某高层建筑使用的HRB400钢筋，其抗拉强度实测值为580MPa，屈服强度为450MPa，延伸率为16%。该钢筋的力学性能：（ ） A. 不符合标准要求 B. 完全符合标准要求 C. 抗拉强度过高，可能导致脆性断裂 D. 延伸率偏低，但不影响使用 【答案】B 【解析】HRB400钢筋的标称屈服强度为400MPa，抗拉强度通常高于540MPa，延伸率一般大于14%。该钢筋的各项指标均符合或优于标准要求。 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. 无法判断 B. 相同 C. 乙较好 D. 甲较好 【答案】D 【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. 低碳钢的整个拉伸过程可分为四个阶段，其中应力不再增加、而塑性变形仍明显增长的阶段是（ ） 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】低碳钢的拉伸过程通常可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。在屈服阶段，外力或应力基本不再增加，但试件仍产生明显的塑性变形，形成屈服平台。因此，题述阶段为屈服阶段，故选B。 18. 下列哪种材料的抗拉强度通常较低（ ） A. 钢材 B. 木材 C. 混凝土 D. 玻璃钢 【答案】C 【解析】混凝土是脆性材料，其抗拉强度远低于抗压强度，相比之下钢材、木材、玻璃钢的抗拉强度相对较高。 19. 冷弯性能是检验钢材______的一种方法。（ ） A. 强度 B. 塑性 C. 韧性 D. 可焊性 【答案】B 【解析】冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是检验钢材塑性的一种方法，且比拉伸试验更严格、更敏感，B 选项正确。冷弯性能不能直接检验强度、韧性和可焊性，A、C、D 错误。 20. 用作路面、______、吊车梁以及抗震结构的材料，应考虑其韧性。（ ） A. 基础 B. 墙体 C. 桥梁 D. 柱子 【答案】C 【解析】路面、桥梁、吊车梁以及抗震结构在使用过程中通常承受反复荷载、冲击荷载或动力作用，材料需要具有较好的韧性，以吸收能量并抵抗脆性破坏。桥梁属于此类重要结构，故选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 随着氧含量的增加，钢材的强度有所增加，塑性显著增加，可焊性提高。（ ） 【答案】错误 【解析】氧含量增加会降低钢材塑性和可焊性，故错误。 22. 钢材中硫元素会使钢材产生热脆现象，所以硫元素含量越低越好。（ ） 【答案】正确 【解析】硫在高温下使钢材变脆，降低钢材的热加工性能和可焊性，因此硫含量越低对钢材性能越有利，所以该说法是正确的。 23. 中碳钢的焊接性能比低碳钢好。（ ） 【答案】错误 【解析】中碳钢含碳量高于低碳钢，焊接时易产生焊接裂纹等缺陷，焊接性能不如低碳钢。 24. 伸长率越大，说明钢材的塑性越好，断裂前能产生的变形越大。（ ） 【答案】正确 【解析】伸长率是钢材断裂后标距段的伸长量与原标距的百分比，数值越大，塑性越好，变形能力越强，故正确。 25. 钢材拉伸试验中，屈服强度是指上屈服强度。（ ） 【答案】错误 【解析】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，而非上屈服强度，所以该说法错误。 26. 低碳钢拉伸性能试验会经历四个特征阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。（ ） 【答案】正确 【解析】低碳钢拉伸确实经历这四个阶段，故正确。 27. 热轧光圆钢筋的黏结性能优于热轧带肋钢筋。（ ） 【答案】错误 【解析】热轧带肋钢筋表面有肋纹，可增强与混凝土的机械咬合力，黏结性能优于表面光滑的光圆钢筋，故错误。 28. 建筑钢材的屈服强度和抗拉强度之比越大，说明钢材的利用率越高。（ ） 【答案】错误 【解析】建筑钢材的屈服强度和抗拉强度之比称为屈强比，屈强比小，说明钢材在达到屈服强度后还有较大的强度储备，结构的安全可靠性高；屈强比过大，钢材的利用率高，但结构的安全可靠性降低，所以该说法是错误的。 29. 屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。（ ） 【答案】正确 【解析】屈强比小，说明钢材屈服后还有较大强度储备，可靠性、安全性高，表述正确。 30. 在冷弯试验中，如有一根试件不符合标准要求，应再取一根试件重做试验，如再不符合标准要求，冷弯试验项目即为不合格。（ ） 【答案】错误 【解析】冷弯试验中，如果有一根试件不符合标准要求，不能只再取一根试件重做，而应按规定取双倍数量的试件进行复验。复验结果中仍有一根试件不符合要求时，才能判定该批钢材的冷弯试验项目不合格。因此，题干所述复验试件数量不符合规定，判断为错误。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述碳素结构钢和低合金高强度结构钢的特点及应用范围。 【答案】碳素结构钢：特点：碳素结构钢一般具有良好的可焊性、塑性和韧性，但强度相对较低。其性能随着钢号的增大而变化，钢号越大，强度越高，但塑性和韧性降低。应用范围：常用于一般建筑结构，如小型厂房、住宅等，也用于制作一些对强度要求不高的构件，如普通螺栓、铆钉等。 低合金高强度结构钢：特点：具有较高的强度、良好的韧性和可焊性。通过添加少量合金元素，使其强度比碳素结构钢有较大提高。应用范围：适用于大型结构，如高层建筑、大跨度桥梁、重型工业厂房等，能够承受较大的荷载和动荷载。 【解析】碳素结构钢主要以碳为合金元素，通常具有较好的塑性、韧性、焊接性能和加工性能，但强度相对较低。一般情况下，随着钢号增大，屈服强度和抗拉强度提高，而塑性、韧性和焊接性能可能有所降低，适用于一般建筑结构、普通厂房、住宅以及对强度要求不高的普通螺栓、铆钉等构件。低合金高强度结构钢是在碳素结构钢基础上加入少量合金元素制成的，具有较高的强度，同时保持较好的塑性、韧性和焊接性能，可减轻结构自重并提高承载能力，适用于高层建筑、大跨度桥梁、重型工业厂房、重要设备结构及承受较大荷载或动荷载的结构。 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. 简述钢材的分类？ 【答案】（1）按化学成分分为非合金钢、低合金钢、合金钢 （2）按脱氧程度分为沸腾钢、镇静钢、特殊镇静钢 （3）按品质分为普通钢、优质钢、高级优质钢 （4）按用途分为结构钢、工具钢、特殊钢 【解析】钢材可按不同标准进行分类：按化学成分可分为非合金钢、低合金钢和合金钢；按脱氧程度可分为沸腾钢、镇静钢和特殊镇静钢；按品质等级可分为普通钢、优质钢和高级优质钢；按用途可分为结构钢、工具钢和特殊钢。不同分类方法反映了钢材的成分、冶炼脱氧程度、质量等级及使用功能等方面的差异。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某建筑分别需选用普通钢筋和冷轧带肋钢筋。请完成下列任务：（1）比较碳素结构钢和低合金高强度结构钢的强度与应用特点；（2）说明钢筋屈服强度、抗拉强度和伸长率各反映的性能；（3）提出钢筋进场验收的基本项目。 【答案】（1）低合金高强度结构钢强度较高、可节约钢材，适于受力要求较高的结构；碳素结构钢应用广、工艺性较好。（2）屈服强度反映开始明显塑性变形的抗力，抗拉强度反映最大承载能力，伸长率反映塑性。（3）应核查质量证明文件、外观和标志，并按规定进行力学性能、重量偏差等复验。 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 $