溶于铁素体中形成固溶体，磷虽能提高钢的强度和耐腐蚀性能，但显著提高了脆性转变温度，增大了钢的冷脆性，并降低可焊性，且偏析严重；氮也溶入铁素体中形成固溶体，能提高钢的强度和硬度，但显著降低了钢的塑性和韧性，增大钢的敏感性和冷脆性；氧多数以FeO形式存在于非金属夹杂物中，它是一种硬脆的物质，会使钢的塑性、韧性和疲劳强度显著降低，并增大时效敏感性。

8、什么叫调质热处理？它对钢材性能有何影响？

参考答案：淬火和高温回火的联合处理称为调质。调质的目的主要

是为了获得良好的综合技术性质，既有较高的强度，又有良好的塑性和韧性，是目前用来强化钢材的有效措施。

9、什么是可焊性，哪些因素对可焊性有影响？

参考答案：钢的可焊性就是指钢材在焊接后，体现其焊头联结的牢

固程度和硬脆倾向大小的一种性能。钢的化学成分、冶金质量及冷加工等对可焊性影响很大。

10、什么是冷加工强化和时效？各对钢材性能有何影响？

参考答案：冷加工是在再结晶温度以下（一般是常温）进行的机械

加工，包括冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、冷冲和冷压等各种方式。在一定范围内冷加工变形程度越大，加工硬化现象也越明显，即屈服强度提高得越多，而塑性和韧性也降低得越多；经冷加工后，随着时间的延长，钢的屈服强度和强度极限逐渐提高，塑性和韧性逐渐降低的现象，称为时效。

11、什么是低合金结构钢，与碳素钢结构相比有何特点？

参考答案：在碳素结构钢的基础上，加入总量小于5％的合金元素而

形成的钢种，称为低合金结构钢。与碳素结构钢相比，采用低合金钢可以减轻结构自重，加大结构跨度，节约钢材，经久耐用，特别适合于高层建筑或大跨度结构，是今后结构钢的发展方向。

12、根据哪些原则选用钢结构用钢？

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参考答案：在选用钢材牌号和材性时，为保证承重结构的承载能力

和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连结方法、钢材厚度和工作环境等因素进行综合考虑。

13解释钢号Q235AF、Q235D代表的意义，并比较二者在成分、性能和应用上的异同？

参考答案：Q235AF表示屈服强度为235MPa，由氧气转炉或平炉冶炼

的A级沸腾碳素结构钢。Q235D表示屈服强度为235MPa的D级钢。A级钢的S和P含量高于D级钢，但Mn含量低于D级钢，A级钢一般用于承受静载作用的钢结构，D级钢则可用于低温条件下承受动载焊接的重要结构。

14、热轧钢筋分为几个等级？各级钢筋有什么特性和用途？

参考答案：热轧钢筋分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级钢筋，Ⅰ级钢筋的强度

不高，但塑性及可焊性良好，主要用作非预应力混凝土的受力钢筋或构造筋；Ⅱ、Ⅲ级钢筋由于强度较高，塑性和可焊性也好，可用于大中型钢筋混凝土结构的受力筋；Ⅳ级钢筋虽然强度高，但塑性及可焊性较差，可用作预应力钢筋。

15、什么是热处理钢筋、冷轧带肋钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线？它们各有哪些特性和用途？

参考答案：热处理钢筋由热轧带肋钢筋经过淬火和高温回火调质处

理而成，这种钢筋不能冷拉和焊接，且对应力腐蚀及缺陷敏感性较强，主要用于预应力混凝土梁、预应力混凝土轨枕或其他各种预应力混凝土结构；冷轧带肋钢筋是以普通低碳钢和低合金钢热轧圆盘条为母材，经多道冷轧（拔）减径和一道压痕而成的三面有肋的钢筋，这种钢筋具有较高的强度和较大的伸长率，且粘结锚固性好，可用于没有振动荷载和重复荷载的工业民用建筑和一般构筑物的钢筋混凝土结构；预应力混凝土用钢丝和钢绞线是用优质碳素钢盘条，经酸洗、冷拉或冷拔再回火等工艺制成，这种钢筋具有强度高、柔性好、无接头等优点，且质量稳定，安全可靠，施工时不需冷拉及焊接，主要用作大

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跨度桥梁、屋架、吊车梁等预应力钢筋。

16、桥梁结构钢应具有哪些技术要求？

参考答案：桥梁除了承受静载外，还要直接承受动载，其中某些部

位还承受交变应力的作用，而且在受力状态下还要经受气候变化和腐蚀介质的严峻考验。桥梁结构钢除必须具有较高的强度外，还要求有良好的塑性、韧性、可焊性及较高的疲劳强度，在严寒低温地区还要求具有较小的冷脆性和时效敏感性，此外还要求具有良好的抗大气腐蚀性。

17、对钢轨用钢，在性能和材质上有何要求？

参考答案：铁路钢轨经常处在车轮压力、冲击和磨损的作用下，要

求钢轨不仅具有较高的强度以承受较高的压力和抗剥离的能力，而且还应具有较高的耐磨性、冲击韧性和疲劳强度。无缝线路的钢轨还应具有良好的可焊性，处于多雨潮湿地区、盐碱地带和隧道中的钢轨还应具有良好的耐腐蚀性能。在选材上一般应选用含碳量较高的平炉或氧气转炉镇静钢进行轧制，对轨端部分需进行淬火处理。对钢轨质量，除严格保证一定的化学成分外，还要求质地均匀纯净，内部不含白点、残余缩孔、非金属夹杂物，表面不应有分层、翻皮等缺陷。

18、钢材是怎么锈蚀的？如何防止钢筋锈蚀？

参考答案：钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两类。化学锈

蚀是由非电解质或各种干燥气体所引起的一种纯化学性的腐蚀，无电流产生。电化学腐蚀是钢材与电解质溶液接触后，由于产生电化学作用而引起的腐蚀。防止钢材锈蚀主要有三种方法：①制成合金钢；②表面覆盖；③设置阳极或阴极保护。

19、铝合金建筑型材分为哪几种？并说明具有何要求及应用范围？ 参考答案：常用的铝合金型材有铝合金门窗、铝合金装饰板及铝合

金小五金等。铝合金门窗要求具有一定的抗风压强度，有良好的气密性与水密性，还应有良好的隔热、隔音与开闭性；铝合金装饰板主要用于屋面、墙面、楼梯踏面等。

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第六章

木 材

1、木材为什么是各向异性材料？

参考答案：木材在构造上具有不匀质性，其细胞壁又细纤维组成，

纵向连结较横向牢固。由于木材在构造上的不均匀，使得其各方向的湿胀干缩不一样，同时其力学性能也具有明显的方向性。

2、何谓木材平衡含水率、纤维饱和点含水率？并说明区别这些概念意义何在？

参考答案：当木材长时间处于一定温度和湿度的空气中，则会达到

相对稳定的含水率，亦即水分的蒸发和吸收趋于平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。当木材细胞腔和细胞间隙中的自由水完全脱去为零，而细胞壁吸附水尚为饱和，此时木材的含水率称为纤维饱和点含水率。当木材的含水率在纤维饱和点以上变化时，只会引起木材质量的变化，而对强度和胀缩没有影响。

3、试述木材含水率的变化对其强度、变形、导热、表观密度和耐久性等性能的影响？

参考答案：木材的强度随其含水率的变化而异，含水率在纤维饱和

点以上变化时，木材强度不变，在纤维饱和点以下时，随含水率降低；木材还具有明显的湿胀和干缩变形性能；木材的表观密度随木材孔隙率和含水率变化而不同；当木材的含水率在30～60％之间时，真菌和昆虫很容易生长和繁殖。

4、为什么木材多用来做承受顺纹抗压和抗弯的构件，而不宜做受拉构件？

参考答案：木材的顺纹抗压强度较高，仅次于顺纹抗拉和抗拉强度，

且木材的疵病对其影响较小。木材的抗弯强度很高，为顺纹抗压强度的1.5～2倍，因此在土建工程中应用很广。木材的顺纹抗

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