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第八章 建筑钢材 思考题及其答案 钢筋混凝土结构用钢：热轧钢筋的等级划分 根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋。 根据强度的高低，热轧钢筋又分为不同的强度等级，各强度等级热轧钢筋的技术标准见表8.8，8.9。 我国热轧钢筋标准，按屈服强度、抗拉强度等力学性能分为I～IV级，四个强度等级的钢筋中，除I级钢筋为低碳钢外，其余三级热轧带肋钢筋均为低合金钢。其牌号由HRB和规定屈服强度最小值构成。Ｈ、Ｒ、Ｂ分别为热轧、肋、钢筋的英文名称的第一个字母。 * 思考题1 从一批热扎钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为72.3、72.2kN; 抗拉极限荷载分别为104.5kN、108.5kN，钢筋公称直径为16ｍｍ，标距为80ｍｍ，拉断时长度分别为96和94.4mm,评定其等级？说明其利用率及使用中安全可靠程度如何？ 表 8 — 9 钢筋混凝土用热轧钢筋的力学性能与冷弯性能 （ GB/T701 — 1997 、 GB1499 — 1998 ） 屈服点 σ s MPa 抗拉 强 度 σ b MPa 伸长率 δ 5 % 表面 形状 钢筋 级别 强度 等级 代号 牌号 公称直径 (mm) 不小于 冷弯 d －弯心直径 a — 钢筋公称直 径 光圆 I R235 Q235 8~20 235 370 25 180 ° d=a 6~25 180 ° d=3a II RL335 HRB335 28~50 335 490 16 d=4a 6~25 180 ° d=4a III RL400 HRB400 28~50 400 570 14 d=4a 6~25 180 ° d=6a 带 助 钢 筋 IV RL540 HRB500 28~50 500 630 12 d=7a (教材P152－153) 思考题1 从一批热扎钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为72.3、72.2kN; 抗拉极限荷载分别为104.5kN、108.5kN，钢筋公称直径为16ｍｍ，标距为80ｍｍ，拉断时长度分别为96和94.4mm,评定其等级？说明其利用率及使用中安全可靠程度如何？ 解： 1. 钢筋试样屈服点为： 钢筋试样抗拉强度为： σb =(520+540)÷2 = 530 N/mm2 钢筋试样伸长率为： δ=(20+18)÷2 =19% 查表8-9知σs1、σs2 均大于335 N/mm2, σb1、σb2 均大于490 N/mm2, 钢筋试样伸长率均大于16% 故该钢筋为II级钢（牌号为HRB335）。 2. 该钢筋的屈强比为： σs/σb = 359.52/530 =0.68 该II级钢筋的屈强比在0.65~0.75范围内，表明其利用率较高，使用中安全可靠度较好。 （参见教材P142） 思考题2 何谓钢的冷加工强化及时效处理？在工程中有何意义？ 答： 在常温下将钢材进行机械加工，使其产生塑性变形，以提高其屈服强度的过程称为冷加工强化。机械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷拔。冷轧主要在钢厂进行。 时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存放15～20天，或者加热到100～200ｏＣ，并保持2小时以内，这个过程称为时效处理。常温放置称为自然时效，加热处理称为人工时效。 冷拉并时效处理后的钢筋，其屈服点提高20％～25％，抗拉强度也有提高，塑性和韧性降低较大，弹性模量基本恢复。 思考题3 碳元素对钢材的性能有何影响？