水工鋼結構復習資料

1、精品水工鋼結構復習重點一、名詞解釋1、鋼結構：用型鋼或鋼板制成基本結構，根據(jù)使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照一定規(guī)律組成的承載結構。2、塑性破壞：鋼材在常溫和靜力荷載作用下，當其應力到達抗拉強度fu 后，產生很大的塑性變形而斷裂的現(xiàn)象。3、沸騰鋼：是指在出鋼時，向置放鋼液的缸管內投入錳作脫氧劑，由于錳的脫氧能力比較弱， 脫氧不完全。 在澆筑過程中， 鋼液繼續(xù)在錠模內產生激烈的碳氧反應，不斷有co 氣泡產生，呈沸騰狀態(tài)，故稱為沸騰鋼。4、焊接應力（焊接變形）：焊接構件在未受荷載時，由于施焊的電弧高溫作用而引起的內應力或變形。5、焊接殘余應力：焊件冷縮后殘留在焊件內的應力，又稱為收縮應力。

2、6、整體失穩(wěn)：當鋼梁采用工字形或槽形等口薄壁截面時，其側向抗彎剛度和抗扭剛度，相對而言，要比粗大的鋼梁低，可能在彎應力尚未達到屈服點之前，就發(fā)生側向彎扭屈曲，即為整體失穩(wěn)。7、穩(wěn)定平衡：當壓力N 小于臨界值時，干擾消失時，壓桿立即回復到原來的直線平衡狀態(tài)。8、換算長細比：格構式構件對虛軸力軸的穩(wěn)定性是以加大長細比的辦法來考慮剪切變形的影響。加大后的長細比就稱為換算長細比。welcome精品9、桁架：由直桿在桿端相互連接而組成的以抗彎為主的格構式結構。10 、閘門：是用來關閉、開啟或局部開啟水工建筑物中過水孔口的活動結構。主要是控制水位，調節(jié)流量。二、問答題：1、鋼結構的特點有哪些？答：鋼結構自

3、重較輕鋼結構的可靠性較高鋼材的抗震性、抗沖性較好鋼結構制造的工藝化程度較高鋼結構可以準備快速的裝配容易做成密封結構 鋼結構極易腐蝕鋼結構耐火性差2、鋼結構在水工中的應用有哪些？答：活動式結構裝拆式結構板結構高聳結構大跨度結構海工鋼結構3、截面選擇的具體步驟是？答：選擇梁高 h 和腹板高度 h0選擇腹板厚度 hw選擇翼緣尺寸 b1 和 t1梁的強度、整體穩(wěn)定和撓度的驗算。4、閘門的類型有哪些？答：按功用分為：工作閘門、事故閘門、檢修閘門和施工閘門按閘門空口的位置分：露頂閘門、潛孔閘門welcome精品按閘門結構形式分為：平面閘門、弧形閘門及船閘上常采用的人字形閘門5、平面閘門結構布置的主要內容有

4、哪些？答：確定閘門上需要的構件， 每種構件需要的數(shù)目以及確定每個構件所在的位置。主梁的布置梁格的布置梁格連接形式邊梁的布置6、平面閘門門葉結構組成又哪些？答：面板、梁格、橫向和縱向連接系（即橫向和縱向支撐）、行走支承（滾輪或滑塊）以及止水等部件組成。 邊梁、主輪、面板頂梁、水平次梁、橫向隔板、縱向連接系、主梁、吊耳7 焊接有哪些缺點？缺點是由于焊接連接處局部受高溫，在熱影響區(qū)形成的材質較差，冷卻又很快，再加上熱影響區(qū)的不均勻收縮，易使焊件產生殘余應力以及殘余變形，甚至可能形成裂縫，導致脆性破壞對鋼結構產生不利影響8 在桁架中，支撐有哪些主要作用？（?。┍ＷC桁架結果的空間幾何穩(wěn)定性，即幾何形狀不

5、變（2）保證桁架結構的空間剛度和空間整體性（ 3）為桁架弦桿提供必要的側向支撐點（4 ）承受并傳遞水平荷載（5）保證結構安裝時的穩(wěn)定且便于安裝welcome精品9 系桿的布置原則是什么在垂直支撐的平面內一般設置上下弦系桿：屋脊節(jié)點及主要支撐點處需設置剛性系桿，天窗側柱處及下弦跨中附近設置柔性系桿，當屋架橫向支撐設在端部第二柱間時，則第一柱間所有系桿軍應力為剛性系桿10 簡述鋼梁整體失穩(wěn)的概念鋼梁截面一般都涉及成高而窄且壁厚較薄的開口截面，以獲得彎矩作用平面內較大的抗彎承載力和抗彎剛度，但抗扭矩和側向抗彎矩能力較差，如工字型截面梁，彎矩作用在其最大剛度平面內，當彎矩逐漸增加使梁受壓，翼緣的最大彎

6、曲應力達到某一數(shù)值時， 梁在很小的側向干擾力作用下，會突然向剛度較小的側向彎曲，并伴有扭矩而破壞，這種現(xiàn)象稱為整體失穩(wěn)10 減小或消除焊接變形有哪些措施？（1） 反變形法即在施焊前預留適當?shù)氖湛s量和根據(jù)制造檢驗預先造成相反方向和適當大小的變形來抵消焊后變形（2 ）采用合理的焊接和裝配順序控制變形也十分有效（3）焊接變形的矯正方法， 以機械矯正和局部火焰加熱矯正較為常用11 為什么選擇屈服點作為建筑鋼材靜力強度承載力極限的依據(jù)？（1）鋼材屈服后，塑性變形很大，從屈服到斷裂的塑性變形約等于彈性變形的 200 倍，這樣大的塑性變形已使結構失去正常使用功能而達到極限狀態(tài)，因而無法利用強化階段（2 ）屈

7、服后塑性變形很大，險情即以被察覺，可以及welcome精品時采取適當補救措施， 以免突然發(fā)生破壞（3）抗拉強度和屈服點的比值較大，成為結構較大的后背強度， 符合結構多級抗震設防的準則，使鋼結構從來不會發(fā)生真正的塑性破壞12 實腹式軸心受壓有哪些設計原則？（1）截面面積的分布應盡量遠離軸線，以增大截面的慣性矩和回轉半徑，從而提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度（ 2）使兩個軸方向的穩(wěn)定性相等（3 ）構造簡單，便于制作（ 4）便于與供應的鋼材規(guī)格13 簡述平面鋼閘門主梁設計的特點當主梁所承受的最大彎矩不超過500KNM時，可考慮使用型鋼作為主梁，若型鋼剛度不足，可再其上翼緣加焊扇鋼予以加強，采用型鋼可以簡化制

8、造，降低成本，當型鋼不能滿足要求時， 可采用由鋼板焊接而成的主梁，當跨度較大時，采用變截面組合梁較為經濟合理14 說明結構式壓彎構件的設計步驟（ 1）初選截面尺寸 （2 ）計算截面的幾何特征 （3）剛度驗算 （ 4）彎矩作用平面內德整體穩(wěn)定驗算 （5）分肢穩(wěn)定驗算（ 6）綴材設計15 梁的支座構造應滿足什么原則？welcome精品（ 1）支座與墩臺間應有足夠的承壓面積 （2）盡可能使反力通過支座中心，承壓應力分布比較均勻 （3 ）對于簡支梁，特別是大跨度梁，應保證梁沿縱向移動的可能，減少因溫度變化梁脹縮時產生的附加壓力16 桁架外形的選擇應考慮哪些因素？應充分考慮使用要求、受力合理、節(jié)約鋼材、

9、桁架與柱或其他構件的連接方法（鉸接或鋼接），以及整個桁架的剛度等問題。此外，為了便于制造和安裝，應盡量使桁架的桿件及節(jié)點統(tǒng)一化。17 .平行弦桁架的最大優(yōu)點是什么？怎樣提高整體結構的剛度？ （1 ）它的最大優(yōu)點是弦桿和腹桿長度均能一致，節(jié)點的構造可以統(tǒng)一， 上下弦桿的拼接數(shù)量較少。（ 2）平行弦桁架兩端可以和鋼柱做成剛性連接，共同形成承重剛架，這樣可以提高整體結構的剛度。18 減小或消除焊接變形有哪些措施？（ 1 ）反變形法即在施焊前預留適當?shù)氖湛s量和根據(jù)制造經驗預先造成相反方向和適當大小的變形來抵消焊后變形；（ 2）采用合理的焊接和裝配順序控制變形也十分有效；（ 3 ）焊接變形的矯正方法，以

10、機械矯正和局部火焰加熱矯正較為常用。19 梁的強度計算有哪些要求？要求鋼梁在荷載作用下，其彎曲正應力、剪應力、局部承壓應力以及在復雜應力狀態(tài)下的折算應力等均不超過規(guī)范規(guī)定的相應強度設計值20 平面鋼閘門結構布置的主要任務是什么？結構布置為什么要合理？（ 1 ）確定閘門上需要設置的構件，每種構件需要的數(shù)目以及確定每個構件的所在位置等。（ 2 ）結構布置是否合理直接關系到閘門能否達到安全運行、使用方便、操作靈活、經久耐用、節(jié)約材料、構造簡單和制造方便等方面的要求。21架設計應考慮那些荷載組合？（ 1）全跨永久荷載+ 全跨可變荷載； （ 2 ）全跨永久welcome精品荷載 + 半跨可變荷載； （

11、3 ）全跨屋架、支撐及天窗架自重+ 半跨檁條、屋面板和活荷載22 .哪些梁不須計算整體穩(wěn)定？（ 1）有剛性鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固連接、能阻止梁受壓翼緣的側向位移時；（ 2 ）工字形截面或H 型鋼截面簡支梁受壓翼緣的自由長度 l1 與其寬度b 1 之比不超過規(guī)定的數(shù)值時；（3 ）箱形截面簡支梁，其截面尺寸滿足h/b 0 6 ，且 l1 /b 095(235/fy )時不必計算。23 鋼材選用應考慮的主要因素有哪些？（ 1 ）結構的重要性。 （ 2）荷載情況。 （ 3）連接方法。（4 ）結構所處的溫度和環(huán)境。（ 5 ）鋼材的厚度。24 鋼結構在水工中的應用有哪些？答：活動式結構裝拆式結構板結構高聳結構大跨度結構海工鋼結構25 平面閘門結構布置的主要內容有哪些？答：確定閘門上需要的構件，每種構件需要的數(shù)目以及確定每個構件所在的位置。 主梁的布置梁格的布置梁格連接形式邊梁的布置26 平面閘門門葉結構組成又哪些？答：面板、梁格、橫向和縱向連接系（即橫向和縱向支撐）、行走支承（滾輪或滑塊）以及止水等部件組成。邊梁、主輪、面板頂梁、水平次梁、橫向隔板、縱向連接系、主梁、吊耳27 焊接組合梁的設計步驟？首先根據(jù)求得的最大彎矩與最大剪力以及強度、剛度、穩(wěn)定與節(jié)省鋼材等要求， 選擇合理的截面尺寸，有時可在彎矩較小處減小梁截面；計算梁的翼緣和腹板連接焊縫； 驗算