一级造价工程师

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第三章  工程材料

大纲要求

1．熟悉土木工程主要材料的分类。

2．熟悉土木工程主要材料的特征。

3．熟悉混凝土强度等级及配合比计算。

第一节 基本材料P87

◆掌握钢筋的分类、特性、应用。

◆掌握水泥的分类、特性、应用。

◆了解砂石的特性、应用。

◆掌握石灰和石膏的特性、应用。

一、钢筋P87

◆掌握钢筋的分类、特性、应用。

(一)钢筋分类

1.热轧钢筋

热轧钢筋的技术要求，见教材表3.1.1。

性能：随钢筋级别的提高，其屈服强度和极限强度逐渐增加，而其塑性则逐步下降。

应用：非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋。

预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB335和HRB400钢筋。

2.冷加工钢筋P88

（1）冷拉热轧钢筋

冷拉特性：冷拉可使屈服点提高，材料变脆、屈服阶段缩短，塑性、韧性降低。

（2）冷轧带肋钢筋

应用：在中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中广泛应用。

（3）冷拔低碳钢丝

应用：甲级用于预应力混凝土结构构件中，乙级用于非预应力混凝土结构构件中。

3.热处理钢筋

特点：热处理钢筋强度高，用材省，锚固性好，预应力稳定。

应用：主要用作预应力钢筋混凝土轨枕，也可以用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。

4．碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线

特性、应用：钢绞线强度高、柔性好，特别适用于曲线配筋的预应力混凝土结构、大跨度或重荷载的屋架等。

钢丝和钢绞线主要用于大跨度、大负荷的桥梁、电杆、枕轨、屋架、大跨度吊车梁等。

练习题：

1．综合考虑钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性，非预应力钢筋混凝土一般不应采用(    )。

A．甲级冷拔低碳钢丝    B．HRB500钢筋

C．HRB400钢筋          D.HPB235钢筋

答案：B

2．综合钢筋的强度、塑性、工艺性和经济性等因素，既可作为非预应力钢筋混凝土选用，也可作为预应力钢筋混凝土选用的钢筋牌号是(  )。

A．HPB235  B．HRB335  C．HRB435 D．HRB500

答案：B

3.与热轧钢筋相比，冷拉热轧钢筋的特点是(    )。

A.屈服强度提高，结构安全性降低

B.抗拉强度提高，结构安全性提高

C.屈服强度降低，伸长率降低

D.抗拉强度降低，伸长率提高

答案：A

4．受冲击振动荷载的预应力钢筋混凝土轨枕，在配筋选材时应采用(  )。

A．冷拉热轧钢筋  B．冷拔低碳钢筋  C．冷轧带肋钢筋  D．热处理钢筋

答案：D

(二)钢筋的性能P89

◆掌握钢筋性能基本概念。

1．抗拉性能

表征抗拉性能的技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。

（1）屈服点。设计时，一般以屈服强度或压服点作为强度取值的依据。

（2）抗拉强度。屈强比的概念及应用：屈强比小则表明钢材在超过屈服点工作时可靠性较高，较为安全。太小了则反映钢材不能有效的被利用。

（3）伸长率。表征了钢材的塑性变形能力。

2．冷弯性能

概念：冷弯性能指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。

3．冲击韧性

概念：冲击韧性指钢材抵抗冲击载荷的能力。其指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定。按规定，将带有V形缺口的试件进行冲击试验。试件在冲击荷载作用下折断时所吸收的功，称为冲击吸收功Akv(J)。

影响因素：钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度等 都是影响冲击韧性的重要因素。

冷脆性的概念：Akv值随试验温度的下降而减小，当温度降低达到某一范围时，Akv急剧下降而呈脆性断裂，这种现象称为冷脆性。发生冷脆时的温度称为脆性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击韧性越好。

5．耐疲劳性

在反复荷载作用下，钢材在远低于抗拉强度时突然发生断裂，称为疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限表示。

练习题：

1.关于屈强比的叙述正确的是(    )。

A.屈强比等于бs／бb

B.屈强比太大，则反映钢材不能有效地被利用

C.屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用

D.屈强比越大，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，因而结构的安全性越高

E.屈强比越小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，因而结构的安全性越高

答案：ABE

2.在负温下直接承受动荷载的结构钢材，要求低温冲击韧性好，其判断指标为( ).

A.屈服点         B.弹性模量

C.脆性临界温度   D.布氏硬度

答案：C

3．关于钢筋性能，说法错误的是(  )。

A．设计时应以抗拉强度作为钢筋强度取值的依据

B．伸长率表征了钢材的塑性变形能力

C．屈强比太小，反映钢材不能有效地被利用

D．冷弯性能是钢材的重要工艺性能

答案：A

(三)钢材的化学成分及其对性能的影响

1．碳

2．硅

3．锰

4．硫

为有害元素，有强烈的偏析作用，使机械性能、焊接性能下降（引起热裂纹）。

5．磷

为有害元素，含量的增加可提高强度，塑性及韧性显着下降。有强烈的偏析作用，引起冷脆性，焊接性下降。但可提高耐磨性及耐腐蚀性。

练习题：

1.钢材中磷是有害元素，它会引起(    )。

A.强度降低

B.耐腐蚀性能降低

C.焊接性能提高

D.塑性和韧性显着下降

答案：D

（责任编辑：中大编辑）

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