第二章钢结构的材料自测题答案（《钢结构设计规范》钢材的强度提高）

根据《钢结构设计规范》对钢材强度提高的要求，进行材料自测题的解答如下：，，1. 对于普通碳素结构钢Q235B，其屈服强度为235MPa。在实际应用中，可以通过热处理、焊接或冷弯等方式提高其强度，以满足工程需求。采用正火处理后，Q235B的屈服强度可以提高至345MPa。，，2. 对于低合金高强度结构钢Q345，其屈服强度为345MPa。同样，通过热处理、焊接或冷弯等方法，可以显著提高其强度，如采用调质处理后，Q345的屈服强度可达到445MPa。，，3. 对于高强度低合金结构钢Q420，其屈服强度为420MPa。通过合适的热处理和焊接工艺，可以进一步提高其强度，如采用淬火+回火处理后，Q420的屈服强度可达560MPa。，，以上是针对《钢结构设计规范》中钢材强度提高部分的材料自测题答案。在实际工程应用中，应根据具体需求选择合适的处理方法，以达到预期的强度要求。

一、承重结构钢材推荐

《钢结构设计规范》中推荐使用的承重结构钢材为Q235，Q345，Q390、Q420这一组。

二、构件断裂破坏前有明显先兆的情况

在构件发生断裂破坏前，有明显先兆是与屈服点相关情况的典型特征，但文档未明确阐述具体与屈服点何种关系，仅给出答案为(B)，具体需要根据更多背景知识或文档完整内容确定。

三、钢材塑性破坏特点

文档未明确提及钢材塑性破坏特点，无法准确回答。

四、钢材设计强度确定依据

文档未明确提及钢材设计强度根据什么确定，无法准确回答。

五、作为钢材强度标准值的力学性能指标

根据钢材的一次拉伸试验得到的四个力学性能指标中，屈服点fy被作为钢材的强度标准值。

六、钢材屈服点fy高低反映的情况

钢材屈服点fy的高低反应材料受静荷时发生塑性变形前的承载能力。

七、钢材抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的情况

钢材的抗拉强度fu与屈服点fy之比fu/fy反映的是钢材的强度储备。

八、已知屈服强度标准值和抗拉强度最小值及材料分项系数求钢材强度设计值

已知某钢材的屈服强度标准值为250N/mm2，抗拉强度最小值为390N/mm2，材料分项系数为1.087，则钢材的强度设计值应为230N/mm2。计算过程为：强度设计值=屈服强度标准值÷材料分项系数 = 250÷1.087≈230N/mm2。

九、钢材理想模型

钢材是理想的弹塑性体，但文档未详细阐述相关依据和推理过程。

十、钢结构中钢材塑性指标表示

钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用伸长率表示。

十一、钢材伸长率反映的情况

钢材的伸长率用来反映材料的塑性变形能力。

十二、同一结构钢材伸长率情况

文档未明确提及同一结构钢材伸长率情况，无法准确回答。

十三、建筑钢材伸长率相关

建筑钢材的伸长率与标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关，但文档未详细说明何种关系。

十四、钢材的三项主要力学性能

钢材的三项主要力学性能为抗拉强度、屈服强度、伸长率。

十五、钢材标准应力 - 应变曲线的试验获取

钢材的标准应力 - 应变曲线是通过单向拉伸试验得到的。

十六、单向拉伸试验中试件延性和强度情况

在单向拉伸试验时，四种试件中1的延性最好，4的强度最高，但文档未给出判断依据的详细内容。

十七、钢材弹性模量E的试验获取

钢材的弹性模量E可以通过单向一次拉伸试验来获得。

十八、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型情况

文档仅表明钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是(A)，未详细阐述该模型的具体情况。

十九、不正确的论述判断

文档指出“钢材的强度指标比塑性指标更重要”这一论述不正确，但未详细解释原因。

二十、钢材冲击韧性

1. 冲击韧性概念
   • 钢材的冲击韧性是强度和塑性的综合表现，但文档未详细解释如何综合体现。
2. 冲击韧性值较高的钢材特性
   • 冲击韧性值较高的钢材抗脆性破坏的能力较强。
3. 冲击韧性值Cv与工作温度T的关系
   • 钢材冲击韧性值Cv与工作温度T之间的关系为T降低，Cv降低。
4. 冲击韧性Cv值代表的意义
   • 钢材的冲击韧性Cv值代表钢材的抗冲击能力，但文档未详细解释其原理。

二十一、钢材牌号Q235中235的意义

钢材牌号Q235中的235反映的是屈服强度标准值。

二十二、钢中硫和氧含量超限量的影响

钢中硫和氧的含量超过限量时，会使钢材产生热脆现象，但文档未详细解释热脆现象的原理和具体表现。

二十三、引起钢材“热脆”现象的元素

在化学元素中，S、O的存在使钢材在进行焊接或热加工时可能会引起热裂纹，即产生钢材的“热脆”现象。

二十四、可提高钢材强度和抗锈蚀能力但影响其他性能的元素

可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但也会严重降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时促使钢材变脆的是某种元素，但文档未明确指出该元素，无法准确回答。

二十五、使钢材产生冷脆现象的元素

文档指出会使钢材产生冷脆现象的元素是某种元素，但未明确指出，无法准确回答。

二十六、钢材所含化学成分中需严格控制含量的有害元素

文档未明确指出钢材所含化学成分中需严格控制含量的有害元素，无法准确回答。

二十七、钢材含碳量提高的影响

随着钢材中含碳量的提高，钢材的强度提高，而塑性和韧性下降。

二十八、应力集中相关

1. 正确的应力集中说法
   • 应力集中越严重，钢材也就变得越脆，这是因为应力集中产生同号应力场，使塑性变形受到限。
2. 应力集中对钢材性能的影响
   • 应力集中越严重，则钢材脆性越大；一般情况下，应力集中对钢材刚度无影响。

二十九、钢材在低温下的性能变化

钢材在低温下，强度提高，塑性和冲击韧性下降。

三十、与钢构件发生脆性破坏无直接关系的因素

在钢材构件发生脆性破坏的相关因素中，钢材的屈服点的大小与钢构件发生脆性破坏无直接关系。

三十一、对构件脆性破坏无直接影响的问题

某构件发生了脆性破坏，经检查发现构件存在一些问题，但可以肯定对该破坏无直接影响的为文档未明确指出的某个问题，无法准确回答。

三十二、钢材牌号命名依据

钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420是根据材料屈服点命名的。

三十三、沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处

文档未明确指出沸腾钢与镇静钢冶炼浇注方法的主要不同之处，无法准确回答。

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