结构工程师考试

【单选题】不需要验算疲劳的焊接承重钢结构，其钢材应符合下列哪一条所保证的力学性能和化学成分
A．抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和硫含量的合格保证
B．抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和磷含量的合格保证
C．抗拉强度、伸长率、屈服强度、冷弯试验和碳、硫、磷含量的合格保证
D．抗拉强度、伸长率、屈服强度、冲击韧性和碳、硫、磷含量的合格保证

网考网参考答案：C
网考网解析：
[解析] 根据《钢结构规范》第3.3.3条的规定，承重结构采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。 选项A不是本题的正确答案，是因为缺少碳和磷的合格保证； 选项B不是本题的正确答案，是因为缺少碳和硫的合格保证； 选项D则属于要求过高，因为一般说来，当钢材具有冲击韧性的合格保证时，钢材的冷弯试验均能保证是合格的。 [点评] (1)钢材的抗拉强度是衡量钢材抵抗拉断的性能指标，它不仅是一般的强度指标，而且直接反映钢材内部组织的优劣，并与疲劳强度有着比较密切的关系。 (2)钢材的伸长率是衡量钢材塑性性能的指标。钢材的塑性是在外力作用下产生永久变形时抵抗断裂的能力。因此，承重结构的钢材，不论在静力荷载或动力荷载作用下，以及在加工制作过程中，除了应具有较高的强度外，尚应具有足够的伸长率。 (3)钢材的屈服强度(或屈服点)是衡量结构的承载能力和确定强度设计值的重要指标。碳素结构钢和低合金高强度结构钢在受力达到屈服强度(或屈服点)以后，应变急剧增长，从而使结构的变形迅速增加以致不能继续使用。所以，钢结构的强度设计值，一般都以钢材屈服强度(或屈服点)为依据而确定。对于一般非承重的构件或由构造决定的构件，只要保证钢材的抗拉强度和伸长率即能满足要求；对于承重的结构的钢材，则必须具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)三项合格的保证。 (4)钢材的冷弯试验是钢材的塑性指标之一，同时也是衡量钢材质量的一个综合指标。通过冷弯试验，可以检验钢材颗粒组织、结晶情况和非金属类夹杂物的分布等缺陷，在一定程度上也是鉴定焊接性能的一个指标。结构在制作、安装过程中要进行冷加工，尤其是焊接结构焊后变形的调直等工序，都需要钢材有较好的冷弯性能。而非焊接的重要结构(如吊车梁、吊车桁架、有振动设备或有大吨位吊车的厂房的屋架、托架、大跨度重型桁架等)以及需要弯曲成型的构件等，亦都要求钢材具有冷弯试验合格的保证。 (5)钢材中的硫和磷，是建筑钢材中的主要杂质，对钢材的力学性能和焊接接头的裂纹敏感性都有较大影响。硫能生成易于熔化的硫化铁，当热加工或焊接的温度达到800～1200℃时，可能出现裂纹，称为“热脆”；硫化铁又能形成夹杂物，不仅促使钢材起层；还会引起应力集中，降低钢材的塑性和冲击韧性。硫又是钢材中偏析最严重的杂质之一，偏析程度越大对钢材越不利。 磷是以固溶体的形式溶解于铁素体中，这种固溶体很脆，加以磷的偏析比硫更严重，形成的富磷区促使钢材变脆(冷脆)，降低钢材的塑性、韧性及可焊性。 因此，所有的承重结构的钢材，硫、磷的含量均应有合格保证。 (6)在焊接结构中，建筑钢材的焊接性能主要取决于碳含量，碳的合适含量宜控制在0.12%～0.2%之间，超出该范围的幅度越多，焊接性能变差的程度越大。因此，对焊接承重结构的钢材，尚应具有碳含量的合格保证。 (7)钢材的冲击韧性是衡量钢材断裂时所做功的指标，其值随金属组织和结晶状态的改变而急剧变化。钢材中的非金属、夹杂物、带状组织、脱氧不良等都将给钢材的冲击韧性带来不良影响。冲击韧性是钢材在冲击荷载或多向拉应力作用下具有可靠性能的保证，可间接反映钢材抵抗低温、应力集中、多向拉应力、加荷速率(冲击)和重复荷载等因素导致脆断的能力。 对建筑钢结构而言，结构的脆断仍以冲击韧性作为抗脆断能力的主要指标。 对需要验算疲劳的焊接钢结构的钢材，应具有在不同试验温度下冲击韧性的合格保证。 有抗震设防要求的钢结构构件的钢材，为了保证结构构件在罕遇地震作用下具有足够的抗脆断能力，除要求钢材的屈强比不应大于0.85、钢材应具有明显的屈服台阶、伸长率应大于20%、具有良好的可焊性外，亦应要求钢材具有冲击韧性的合格保证。 故本题的正确答案是C。 document.getElementById("warp").style.display="none"; document.getElementById("content").style.display="block"; 查看试题解析出处>>