2006秋水工鋼結構期末考試說明(精)

#2006秋水工鋼結構期末考試說明何雅妮一、課程的性質及基本要求《水工鋼結構》課程是中央廣播電視大學工學學科水利類水利水電工程專業(yè)教學計劃中的主要專業(yè)選修課。課程的任務是通過鋼結構課程的學習使學生進一步了解水工鋼結構的特點，掌握水工鋼結構的基本理論，具備一般水工鋼結構的設計技能。二、考試題型及分數(shù)分布本課程的考試題型包括：填空題、選擇題、問答題、計算題。各自占分比例如下：填空題：30%選擇題：10%簡答題：30%計算題：30%三、課程教學基本要求通過本課程學習，應達到下列基本要求：1．掌握水工鋼結構材料的工作性能，能正確的選用鋼材及提出相應的物理力學性能指標要求。2．在掌握焊接和螺栓連接工作和破壞性質的基礎上，能正確計算和設計連接。3．了解鋼結構的主要問題是穩(wěn)定問題。對鋼構件的各種穩(wěn)定問題應建立起較為清晰的概念。4．能進行水工鋼結構一般構件的計算，如：鋼梁及焊接組合梁、鋼柱（鋼壓桿）等。會進行平面鋼閘門的結構布置和設計。5．了解我國現(xiàn)行鋼結構設計規(guī)范和水工鋼閘門設計規(guī)范的基本計算和構造要求。四、各章重難點緒論1．了解鋼結構的優(yōu)缺點及適用性；2．掌握水工鋼結構的應用狀況和范圍；3．了解水工鋼結構的幾個發(fā)展研究方向。第一章鋼結構的材料和設計方法1．掌握鋼材的主要機械性能和破壞形式；2．掌握影響鋼材力學性能的主要因素；3．了解鋼材的疲勞特性及其驗算方法；4．了解建筑鋼材的鋼號、規(guī)格及其性能，會進行鋼材的選用；5．熟悉以概率極限狀態(tài)設計法為基礎的鋼結構設計方法。第二章鋼結構的連接1．理解連接在鋼結構中的重要性，了解鋼結構連接的類型；2．掌握焊接方法、焊接連接形式、焊縫類型、焊接強度及焊縫類型的適用性；3．掌握對接焊縫、角焊縫的構造和計算，了解焊接應力和焊接變形，包括產(chǎn)生原因、對結構的影響及消除和減少焊接應力和焊接變形的措施等；4．了解螺栓的種類和特性，掌握普通螺栓連接、摩擦型高強螺栓連接的構造和計算。第三章鋼梁1．了解鋼梁的型式及其應用；2．理解鋼梁整體穩(wěn)定性的概念，掌握鋼梁整體穩(wěn)定性的驗算方法；3．掌握鋼梁彎曲強度及其計算，了解梁的支承型式和計算；a)能進行軋成梁的設計、焊接組合梁的截面選擇和截面改變，學會焊接組合梁的翼緣焊縫和梁的拼接，掌握梁與柱的局部穩(wěn)定性概念，學會薄板穩(wěn)定性的驗算，能進行組合梁腹板的加肋設計。第四章軸心受力構件1．理解鋼柱和鋼壓桿的應用和構造型式；2．掌握軸心受壓實腹式構件穩(wěn)定極限承載力、局部穩(wěn)定性的分析計算，會進行實腹柱的設計；3．掌握軸心受壓格構式構件穩(wěn)定性分析，會進行格構柱的設計。第五章拉彎和壓彎構件1．了解壓彎構件整體失穩(wěn)的形式與特點；2．理解實腹式壓彎構件彎壓作用平面內、外的穩(wěn)定性分析和計算；3．會進行偏心受壓實腹柱和格構柱的設計；4．了解梁與柱的連接，會進行柱腳設計。第六章鋼桁架1．熟悉水工鋼桁架的應用和發(fā)展，了解鋼桁架外形的選擇、尺寸和節(jié)間長度的確定，能進行連接系的布置；2．掌握壓桿計算長度的確定，知道桁架桿件的長細比限值，會進行桁架的桿件設計；3．能進行鋼桁架節(jié)點設計和繪制鋼桁架施工圖。第七章平面鋼閘門1．了解水工鋼閘門的應用及在水工建筑物中的作用和適用性；2．了解平面鋼閘門組成部件的作用，掌握平面鋼閘門的結構布置原則；3．掌握平面鋼閘門面板和次梁的設計計算、主梁的設計特點，能進行邊梁設計；4．會進行橫向和縱向連接系的確定；5．能進行平面鋼閘門的細部設計，了解規(guī)范規(guī)定的構造要求；6．通過大作業(yè)，能完成較完整的水工平面鋼閘門的設計工作。五、復習練習題一、填空題1、軸心受壓構件的強度應滿足的公式是 ,穩(wěn)定應滿足的公式是。2．鋼材有良種性質完全不同的破壞形式，即和。3、高強度螺栓連接按設計和受力要求的不同分為和。4、設計中常采用加大的辦法來增大梁的抗剪強度。5、當梁的整體穩(wěn)定承載力不足時，可采用加大梁的或增加的辦法予以解決。6、鋼材的是判別鋼材塑性變形能力及冶金質量的綜合指標。7、焊縫主要包括和兩種形式。8、軸心壓桿計算時要滿足 、、和 的要求。9、拉彎構件需要計算和。10、螺栓在構件上的排列應考慮的要求有、和。11、閘門主要由、和組成。12、閘門主梁的數(shù)目主要取決于閘門的和的大小。13、建筑工程中采用的鋼材主要是、、和高強度鋼索。14、焊縫主要包括和兩種形式。15、閘門孔口尺寸的大小主要取決于、的設計和制造安裝水平以及情況。二、選擇題1、代表材料在單向拉伸時的塑性應變能力。A、伸長率 B、冷彎性能C、沖擊韌性 D、可焊性2、保證工字形截面梁受壓翼緣局部穩(wěn)定的方法是。A、設置縱向加勁肋 B、設置橫向加勁肋C、采用有效寬度 D、限制寬厚比3、普通螺栓受剪連接主要有四種破壞形式：（1）螺桿剪斷，（2）孔壁擠壓破壞，（3）構件拉斷，（4）端部鋼板沖剪破壞。在設計時應按組序號進行計算。A、（1）、（2） B、（1）、（2）、（3）、（4）C、（1）、（2）、（3） D、（1）、（2）、（4）4、在彈性階段，側面角焊縫應力沿長度方向的分布為。A、均勻分布 B、一端大，一端小C、兩端大、中間小 D、兩端小、中間大5、普通螺栓受剪連接主要有四種破壞形式：（1）螺桿剪斷，（2）孔壁擠壓破壞，（3）構件拉斷，（4）端部鋼板沖剪破壞。在設計時應按組序號進行計算。A、（1）、（2） B、（1）、（2）、（3）、（4）C、（1）、（2）、（3） D、（1）、（2）、（4）6、在梁的整體穩(wěn)定計算中，①，=1說明所設計的梁。bA、處于彈性工作階段B、不會喪失整體穩(wěn)定C、必定滿足局部穩(wěn)定要求D、不會發(fā)生強度破壞7、為了安裝時便于調整柱腳的位置，水平板上錨栓孔的直徑應是錨栓直徑的倍。A、1.0?1.2 B、1.2?1.5C、1.5?2.0 D、2.0?2.58、有側移的單層鋼框架，采用等截面柱，柱與基礎固接，與橫梁鉸接，框架平面內柱的計算長度系數(shù)p為。B、1.5AB、1.5D、0.5CD、0.59、軸心受壓柱端部銑平時，其與底板的連接焊縫、鉚釘或螺栓的計算應取值。A、按柱最大壓力的15% B、按柱最大壓力的25%C、按柱最大壓力的50% D、按柱最大壓力的75%TOC\o"1-5"\h\z10、當閘門的跨度L不大于門高H時，主梁數(shù)目一般多于 個，稱為多主梁式。A、2 B、3C、4 D、5三、問答題1、選擇鋼材應考慮的因素有哪些？2、減少焊接變形的措施有哪些？3、在軸心壓力和彎距的共同作用下，假設軸心力不變而彎距不斷增加，工字形截面上應力的發(fā)展要經(jīng)歷哪幾個階段？4、鋼閘門形式的選擇要考慮哪些因素？5、列舉可能使鋼材增加脆性的因素。6、粱腹板分別在彎曲正應力、剪應力和局部壓應力作用下，如何提高腹板的穩(wěn)定承載力？四、計算題1、如圖所示，鋼材為Q235,采用10.9級摩擦型高強度螺栓連接，M20,接觸面噴砂處理，則P=155KN,p=0.45,該連接所受的偏向力F=200KN,試驗算其連接的強度（不必驗算螺栓總的抗剪承載力）。2、有一焊接工字形等截面簡支粱，跨長為10m,跨中作用一集中荷載F=600KN,（設計值），粱的自重不計，鋼材為Q235,腹板尺寸h0為1000mm，tw為10mm，粱高不受限制。試確定翼緣板尺寸b、t。3、焊接桁架的下弦桿，軸心拉力設計值N=750KN,承受間接動力荷載，下弦桿在桁架平面內的計算長度lox=6.0m,桁架平面外的計算長度loy=12.0m。采用雙角鋼組成的T形截面，節(jié)點板厚度為14mm,鋼材為Q235B。試確定此拉桿的截面尺寸。4、如圖所示，雙角鋼和節(jié)點板用直角角焊縫連接，采用三面圍焊，鋼材為Q235,手工焊焊條E43型，已知：ffw=160N/mm2,hf=8mm,分配系數(shù)k1=0.75、k2=0.25,試求此連接能承擔的最大靜力N