水工鋼結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)資料

1、名詞解釋1、鋼結(jié)構(gòu):用型鋼或鋼板制成基本結(jié)構(gòu),根據(jù)使用要求,通過(guò)焊接或螺栓連接等方法,按照一定規(guī)律組成的結(jié)構(gòu)。2、塑性破壞:鋼材在常溫和靜力荷載作用下,當(dāng)其應(yīng)力到達(dá)抗拉強(qiáng)度f(wàn)u后,產(chǎn)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(shí),向置放鋼液的缸管內(nèi)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(guò)程中,鋼液繼續(xù)在錠模內(nèi)產(chǎn)生激烈的碳氧反應(yīng),不斷有co氣泡產(chǎn)生,呈沸騰狀態(tài),故稱(chēng)為沸騰鋼。4、整體失穩(wěn):當(dāng)鋼梁采用工字形或槽形等口薄壁截面時(shí),其側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度,相對(duì)而言,要比粗大的鋼梁低,可能在彎應(yīng)力尚未達(dá)到屈服點(diǎn)之前,就發(fā)生側(cè)向彎扭屈曲,即為整體失穩(wěn)。5、穩(wěn)定平衡:當(dāng)壓力N小

2、于臨界值時(shí),干擾消失時(shí),壓桿立即回復(fù)到原來(lái)的直線(xiàn)平衡狀態(tài)。6、換算長(zhǎng)細(xì)比:格構(gòu)式構(gòu)件對(duì)虛軸力軸的穩(wěn)定性是以加大長(zhǎng)細(xì)比的辦法來(lái)考慮剪切變形的影響。加大后的長(zhǎng)細(xì)比就稱(chēng)為換算長(zhǎng)細(xì)比。7、桁架:由直桿在桿端相互連接而組成的以抗彎為主的格構(gòu)式結(jié)構(gòu)。8、閘門(mén):是用來(lái)關(guān)閉、開(kāi)啟或局部開(kāi)啟水工建筑物中過(guò)水孔口的活動(dòng)結(jié)構(gòu)。主要是控制水位,調(diào)節(jié)流量。9、焊接應(yīng)力(焊接變形:焊接構(gòu)件在未受荷載時(shí),由于施焊的電弧高溫作用而引起的內(nèi)應(yīng)力或變形。10、焊接殘余應(yīng)力:焊件冷縮后殘留在焊件內(nèi)的應(yīng)力,又稱(chēng)為收縮應(yīng)力。簡(jiǎn)答題1、鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)?答:鋼結(jié)構(gòu)自重較輕鋼結(jié)構(gòu)的可靠性較高鋼材的抗震性、抗沖性較好鋼結(jié)構(gòu)制造的工藝化程度較高鋼

3、結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)備快速的裝配容易做成密封結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)極易腐蝕鋼結(jié)構(gòu)耐火性差2、鋼結(jié)構(gòu)在水工中的應(yīng)用有哪些?答:活動(dòng)式結(jié)構(gòu)裝拆式結(jié)構(gòu)板結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu)大跨度結(jié)構(gòu)海工鋼結(jié)構(gòu)3、截面選擇的具體步驟是?答:選擇梁高h(yuǎn)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(qiáng)度、整體穩(wěn)定和撓度的驗(yàn)算。4、閘門(mén)的類(lèi)型有哪些?答:按功用分為:工作閘門(mén)、事故閘門(mén)、檢修閘門(mén)和施工閘門(mén)。按閘門(mén)空口的位置分:露頂閘門(mén)、潛孔閘門(mén)。按閘門(mén)結(jié)構(gòu)形式分為:平面閘門(mén)、弧形閘門(mén)及船閘上常采用的人字形閘門(mén)5、平面閘門(mén)結(jié)構(gòu)布置的主要內(nèi)容有哪些?答:確定閘門(mén)上需要的構(gòu)件,每種構(gòu)件需要的數(shù)目以及確定每個(gè)構(gòu)件所在的位置。主梁的布置梁格的布置梁格

4、連接形式邊梁的布置6、平面閘門(mén)門(mén)葉結(jié)構(gòu)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.焊接連接有哪些缺點(diǎn)?缺點(diǎn)是由于焊接連接處局部受高溫,在熱影響區(qū)形成的材質(zhì)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(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力以及殘余變形,甚至可能造成裂縫,導(dǎo)致脆性破壞對(duì)結(jié)構(gòu)工作產(chǎn)生不利影響。8.在桁架體系中,支撐有哪些主要作用?(1保證桁架結(jié)構(gòu)的空間幾何穩(wěn)定性,即幾何形狀不變。(2保證桁架結(jié)構(gòu)的空間剛度和空間整體性。(3為桁架弦桿提供必要的側(cè)向支撐點(diǎn)。(4承受并傳遞水

5、平荷載。(5保證結(jié)構(gòu)安裝時(shí)的穩(wěn)定且便于安裝。9.系桿的布置原則是什么?在垂直支撐的平面內(nèi)一般設(shè)置上下弦系桿;屋脊節(jié)點(diǎn)及主要支撐點(diǎn)處需設(shè)置剛性系桿,天窗側(cè)柱處及下弦跨中附近設(shè)置柔性系桿,當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)在端部第二柱間時(shí),則第一柱間所有系桿均應(yīng)為剛性系桿。10.簡(jiǎn)述鋼梁整體失穩(wěn)的概念。鋼梁截面一般都設(shè)計(jì)成高而窄且壁厚較薄的開(kāi)口截面,以獲得彎矩作用平面內(nèi)較大的抗彎承載力和抗彎剛度,但抗扭和側(cè)向抗彎能力較差。如工字形截面梁,彎矩作用在其最大剛度平面內(nèi),當(dāng)彎矩逐漸增加使梁受壓,翼緣的最大彎曲應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),梁在很小的側(cè)向干擾力作用下,會(huì)突然向剛度較小的側(cè)向彎曲,并伴有扭矩而破壞,這種現(xiàn)象稱(chēng)為整體失穩(wěn)

6、。11.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(yù)留適當(dāng)?shù)氖湛s量和根據(jù)制造經(jīng)驗(yàn)預(yù)先造成相反方向和適當(dāng)大小的變形來(lái)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(jī)械矯正和局部火焰加熱矯正較為常用。12.為什么選擇屈服點(diǎn)作為建筑鋼材靜力強(qiáng)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(jié)構(gòu)失去正常使用功能而達(dá)到極限狀態(tài),因而無(wú)法利用強(qiáng)化階段。(2屈服后塑性變形很大,險(xiǎn)情極易被察覺(jué),可以及時(shí)采取適當(dāng)補(bǔ)救措施,以免突然發(fā)生破壞。(3抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)的比值較大,成為結(jié)構(gòu)極大的后背強(qiáng)

7、度,符合結(jié)構(gòu)多級(jí)抗震設(shè)防的準(zhǔn)則,使鋼結(jié)構(gòu)從來(lái)不會(huì)發(fā)生真正的塑性破壞。13.實(shí)腹式軸心受壓柱有哪些設(shè)計(jì)原則?(1截面面積的分布應(yīng)盡量遠(yuǎn)離主軸線(xiàn),以增大截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑,從而提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度;(2使兩個(gè)軸方向的穩(wěn)定性相等;(3構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于制作;(4便于與其他構(gòu)件連接;(5選用便于供應(yīng)的鋼材規(guī)格。14.簡(jiǎn)述平面鋼閘門(mén)主梁設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。當(dāng)主梁所承受的最大彎矩值不超過(guò)500kNm時(shí),可考慮使用型鋼作為主梁。若型鋼強(qiáng)度不足,可在其上翼緣加焊扁鋼予以加強(qiáng)。采用型鋼可以簡(jiǎn)化制造,降低成本。當(dāng)型鋼不能滿(mǎn)足要求時(shí),可采用由鋼板焊接而成的主梁組合梁。當(dāng)跨度較大時(shí),采用變截面組合梁較為經(jīng)濟(jì)合理。15.說(shuō)

8、明格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)步驟。(1初選截面尺寸;(2計(jì)算截面的幾何特征;(3剛度驗(yàn)算;(4彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算;(5分肢穩(wěn)定驗(yàn)算;(6綴材設(shè)計(jì)。16.梁的支座構(gòu)造應(yīng)滿(mǎn)足什么原則?(1支座與墩臺(tái)間應(yīng)有足夠的承壓面積;(2盡可能使反力通過(guò)支座中心,承壓應(yīng)力分布比較均勻;(3對(duì)于簡(jiǎn)支梁,特別是大跨度梁,應(yīng)保證梁沿縱向移動(dòng)的可能,減少因溫度變化梁脹縮時(shí)產(chǎn)生的附加壓力。17桁架外形的選擇應(yīng)考慮哪些因素?應(yīng)充分考慮使用要求、受力合理、節(jié)約鋼材、桁架與柱或其他構(gòu)件的連接方法(鉸接或鋼接,以及整個(gè)桁架的剛度等問(wèn)題。此外,為了便于制造和安裝,應(yīng)盡量使桁架的桿件及節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一化。18.平行弦桁架的最大優(yōu)點(diǎn)是什么

9、?怎樣提高整體結(jié)構(gòu)的剛度?(1它的最大優(yōu)點(diǎn)是弦桿和腹桿長(zhǎng)度均能一致,節(jié)點(diǎn)的構(gòu)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(jié)構(gòu)的剛度。19 梁的強(qiáng)度計(jì)算有哪些要求?要求鋼梁在荷載作用下,其彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部承壓應(yīng)力以及在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的折算應(yīng)力等均不超過(guò)規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值20平面鋼閘門(mén)結(jié)構(gòu)布置的主要任務(wù)是什么?結(jié)構(gòu)布置為什么要合理?(1確定閘門(mén)上需要設(shè)置的構(gòu)件,每種構(gòu)件需要的數(shù)目以及確定每個(gè)構(gòu)件的所在位置等。(2結(jié)構(gòu)布置是否合理直接關(guān)系到閘門(mén)能否達(dá)到安全運(yùn)行、使用方便、操作靈活、經(jīng)久耐用、節(jié)約材料、構(gòu)造簡(jiǎn)單和制造方便

10、等方面的要求。21 架設(shè)計(jì)應(yīng)考慮那些荷載組合?(1全跨永久荷載+全跨可變荷載;(2全跨永久荷載+半跨可變荷載;(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(jì)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(cè)向位移時(shí);(2工字形截面或H型鋼截面簡(jiǎn)支梁受壓翼緣的自由長(zhǎng)度l1與其寬度b1之比不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值時(shí);(3箱形截面簡(jiǎn)支梁,其截面尺寸滿(mǎn)足h/b06,且l1/b095(235/fy時(shí)不必計(jì)算。23鋼材選用應(yīng)考慮的主要因素有哪些?(1結(jié)構(gòu)的重要性。(2荷載情況。(3連接方法。(4結(jié)構(gòu)所處的溫度和環(huán)境。(5鋼材的厚度。24焊接組合梁的設(shè)計(jì)步

11、驟?首先根據(jù)求得的最大彎矩與最大剪力以及強(qiáng)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(shí)可在彎矩較小處減小梁截面;計(jì)算梁的翼緣和腹板連接焊縫;驗(yàn)算組合梁的局部穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)腹板的加勁肋;設(shè)計(jì)組合梁各部件的拼接以及設(shè)計(jì)梁的支座和梁格的連接;最后繪制施工詳圖。25.角焊縫的焊腳尺寸為什么要規(guī)定最大和最小?1最大焊腳尺寸是避免近焊縫區(qū)主體金屬"過(guò)燒",減小主體金屬的翹曲和焊接應(yīng)力2最小焊腳尺寸是避免焊縫hf 過(guò)小,而焊件過(guò)厚時(shí),焊縫冷卻過(guò)快,焊縫金屬易產(chǎn)生碎硬組織,降低塑性第一章1.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):鋼結(jié)構(gòu)自重較輕,鋼結(jié)構(gòu)工作的可靠性高,剛才的抗振性抗沖擊性好,鋼結(jié)構(gòu)制造的工

12、業(yè)化程度高,鋼結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)確快速的裝配,容易做成密封結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)易腐蝕,鋼結(jié)構(gòu)耐火性差2.鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用:工業(yè)廠(chǎng)方結(jié)構(gòu),大跨度房屋的屋蓋結(jié)構(gòu),高層房鋼結(jié)構(gòu),塔桅結(jié)構(gòu)3.鋼結(jié)構(gòu)在水工中的應(yīng)用:活動(dòng)式結(jié)構(gòu),裝拆式結(jié)構(gòu),板結(jié)構(gòu)高聳結(jié)構(gòu),大跨度結(jié)構(gòu)海工鋼結(jié)構(gòu)4.水工鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展:合理的使用材料,研究和推廣使用扛腐蝕的耐候鋼,不斷創(chuàng)新合理的結(jié)構(gòu)形式,更新設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法,研究和推廣剛結(jié)構(gòu)的新型鏈接方式5.鋼結(jié)構(gòu):用型鋼或鋼板制成基本結(jié)構(gòu),根據(jù)使用要求,通過(guò)焊接或螺栓連接等方法,按照一定規(guī)律組成的結(jié)構(gòu)。6.沸騰鋼:是指在出鋼時(shí),向置放鋼液的缸管內(nèi)投入錳作脫氧劑,由于錳的脫氧能力比較弱,脫氧不完全

13、。在澆筑過(guò)程中,鋼液繼續(xù)在錠模內(nèi)產(chǎn)生激烈的碳氧反應(yīng),不斷有co氣泡產(chǎn)生,呈沸騰狀態(tài),故稱(chēng)為沸騰鋼7.鋼結(jié)構(gòu)的連接往往是傳力的關(guān)鍵部位,連接的構(gòu)造和計(jì)算是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分、8.化學(xué)元素對(duì)鋼材的影響:硫和磷的含量稍多便會(huì)影響鋼的塑性和韌性,磷使鋼顯著產(chǎn)生冷脆性,硫則產(chǎn)生熱脆性。鋼材按照質(zhì)量的分類(lèi)就是按照硫和磷的含量的多少來(lái)進(jìn)行的,含硫磷量少的鋼材質(zhì)量好,反之質(zhì)量差。含碳量低,鋼的強(qiáng)度較低,但是塑性大,延伸率和沖擊韌性高,鋼質(zhì)較軟,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高,鋼的強(qiáng)度高,塑性小、硬度大,性脆和不易加工。碳素鋼的分類(lèi)就是按照含碳量的多少來(lái)進(jìn)行的。硅和錳可以使鋼材強(qiáng)度和硬度提高,而塑性和韌

14、性不顯著降低。各種合金鋼中正是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量的一種或幾種上述元素形成的,質(zhì)量?jī)?yōu)于碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼材。第二章1。鋼材的主要機(jī)械性能:比例極限,屈服點(diǎn),抗拉強(qiáng)度,伸長(zhǎng)率,冷彎性能和由自帶缺口試件進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的沖擊韌性的沖擊功,是用來(lái)衡量建筑鋼的強(qiáng)度,塑性和韌性等機(jī)械性能的主要指標(biāo)2。鋼材的強(qiáng)度斷裂破壞形式可以分為塑性破壞和脆性破壞。塑性破壞:鋼材在常溫和靜力荷載作用下,當(dāng)其應(yīng)力到達(dá)抗拉強(qiáng)度f(wàn)u后,產(chǎn)生很大的塑性變形而斷裂的現(xiàn)象。3.影響鋼材主要性能的因素:學(xué)成分的影響、冶煉和軋制的影響、鋼材的冷作硬化和時(shí)效、應(yīng)力集中及溫度對(duì)鋼材性能的影響4.鋼材的脆斷:當(dāng)重復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù)N

15、達(dá)到某定值,鋼材中的應(yīng)力雖然低于抗拉強(qiáng)度極限,甚至還低于屈服強(qiáng)度,也會(huì)提前發(fā)生突然脆性斷裂。當(dāng)N大于等于5乘以10的4次方時(shí),應(yīng)該進(jìn)行疲勞計(jì)算。5,防脆斷:1;設(shè)計(jì)選材上盡量避開(kāi)對(duì)熱影響區(qū)和淬火區(qū)敏感的材料;2不得已而用之的話(huà)那么就要在工藝上采取預(yù)防措施;建議你再仔細(xì)查閱一下金屬材料學(xué);3設(shè)計(jì)過(guò)程中采取防脆斷措施如工藝圓角;加強(qiáng)筋;拔模等;有很多;建議你查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中的工藝預(yù)防措施和手段;6.建筑鋼的選用:結(jié)構(gòu)所承受的荷載特性,結(jié)構(gòu)的類(lèi)型以及重要性,鏈接的方法,結(jié)構(gòu)分工作溫度和所在的環(huán)境7.鋼材的疲勞:鋼材的疲勞是微觀(guān)裂紋在連續(xù)重復(fù)荷載的作用下不斷擴(kuò)展直至斷裂的脆性破壞。(鋼材的疲勞強(qiáng)度主

16、要取決于構(gòu)造狀況(應(yīng)力集中程度和殘余應(yīng)力,作用的應(yīng)力幅以及反復(fù)荷載的循環(huán)次數(shù),而與鋼材的靜力強(qiáng)度無(wú)關(guān)。影響疲勞強(qiáng)度的因素是應(yīng)力幅和接頭細(xì)部構(gòu)造類(lèi)型。8.為什么選擇屈服點(diǎn)作為建筑鋼材靜力強(qiáng)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(jié)構(gòu)失去正常使用功能而達(dá)到極限狀態(tài),因而無(wú)法利用強(qiáng)化階段。(2屈服后塑性變形很大,險(xiǎn)情極易被察覺(jué),可以及時(shí)采取適當(dāng)補(bǔ)救措施,以免突然發(fā)生破壞。(3抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)的比值較大,成為結(jié)構(gòu)極大的后背強(qiáng)度,符合結(jié)構(gòu)多級(jí)抗震設(shè)防的準(zhǔn)則,使鋼結(jié)構(gòu)從來(lái)不會(huì)發(fā)生真正的塑性破壞。9.應(yīng)力集中:在鋼構(gòu)件及其連接中,

17、長(zhǎng)因存在孔洞,裂紋,凹角以及截面的厚度或?qū)挾鹊耐蝗桓淖?使應(yīng)力分布變得很不均勻。在缺陷或者截面變化附近,主應(yīng)力軌跡曲折,密集,中線(xiàn)應(yīng)力高峰的現(xiàn)象成為應(yīng)力集中。10.應(yīng)力集中愈加嚴(yán)重,伸長(zhǎng)率急劇降低,剛才顯然愈變愈脆,11.鋼材的冷彎性能是判別鋼材塑性變形能力及冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)。12.為什么取Fy為強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值而不是用抗拉強(qiáng)度Fu?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,將鋼材屈服點(diǎn)Fy作為鋼材的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,設(shè)計(jì)時(shí)將曲線(xiàn)簡(jiǎn)化為理想彈塑性模型,根據(jù)這條曲線(xiàn),認(rèn)為鋼材應(yīng)力小于Fy時(shí),是完全彈性的,應(yīng)力超過(guò)后Fy則是完全塑性的,設(shè)計(jì)中以Fy作為極限,是因?yàn)槌^(guò)Fy就進(jìn)入應(yīng)變硬化階段,材料性能發(fā)生改變,似的基本的計(jì)算假定無(wú)效,另外

18、鋼材從開(kāi)始屈服到破壞,塑性區(qū)變形范圍很大,約為彈性區(qū)變形的200倍,同時(shí)抗拉強(qiáng)度Fu又比屈服點(diǎn)高出很多,因此取屈服點(diǎn)Fy作為鋼材的設(shè)計(jì)應(yīng)力極限,可以使鋼材結(jié)構(gòu)有很大的強(qiáng)度儲(chǔ)備。第三章1.鋼結(jié)構(gòu)采用的連接方法有焊接方法,柳釘連接,螺栓連接2.焊接的方法:(根據(jù)工藝不同熔化焊,電阻焊。鋼結(jié)構(gòu)中主要用電弧焊,薄鋼板T小于等于3MM的連接可以采用電阻焊或氣焊,模壓以及冷彎型鋼結(jié)構(gòu)常用電阻點(diǎn)焊。3.焊接連接有哪些缺點(diǎn)?:1. 缺點(diǎn)是由于焊接連接處局部受高溫,在熱影響區(qū)形成的材質(zhì)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(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力以及殘余變形,甚至可能造成裂縫,導(dǎo)致脆性破壞對(duì)結(jié)構(gòu)工作產(chǎn)生

19、不利影響。4.電弧焊就是采用低電壓,大電流引燃電弧,使焊條和罕見(jiàn)之間產(chǎn)生很大的熱量和強(qiáng)烈的弧光,利用電弧熱來(lái)熔化罕見(jiàn)的接頭和焊條進(jìn)行焊接。5,電弧焊分為手工焊,自動(dòng)焊,半自動(dòng)焊。6.焊接應(yīng)力(焊接變形:焊接構(gòu)件在未受荷載時(shí),由于施焊的電弧高溫作用而引起的內(nèi)應(yīng)力或變形。7.焊接殘余應(yīng)力:焊件冷縮后殘留在焊件內(nèi)的應(yīng)力,又稱(chēng)為收縮應(yīng)力。8.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(yù)留適當(dāng)?shù)氖湛s量和根據(jù)制造經(jīng)驗(yàn)預(yù)先造成相反方向和適當(dāng)大小的變形來(lái)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(jī)械矯正和局部火焰加熱矯正較為常用。9.消除和減少焊接殘余應(yīng)

20、力的措施:1,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面應(yīng)著重避免能引起三向拉應(yīng)力的情況2,在制造方面應(yīng)選用適當(dāng)?shù)暮附臃椒?合理的裝配以及施焊程序,盡量使各焊件能自由收縮。10.螺栓由螺桿和螺母所組成,有普通螺栓,高強(qiáng)螺栓,錨固螺栓三大類(lèi)。普通螺栓又分為精制螺栓和粗制螺栓。11.螺栓的連接形式可以分為對(duì)接,塔接,頂接。12.直角角焊縫截面形式分為,普通式,平坡式,深熔事。x13高強(qiáng)螺栓和普通螺栓連接受力的主要區(qū)別是:普通螺栓連接的落幕擰緊的預(yù)應(yīng)力很小,受力后全靠螺桿承壓和抗剪傳遞剪力,而高強(qiáng)螺栓是靠擰緊螺母,對(duì)螺桿施加強(qiáng)大而受控制的預(yù)拉力,次預(yù)拉力將被連接的構(gòu)件加緊,這種靠構(gòu)件加緊而使接觸面間產(chǎn)生摩擦阻來(lái)承受連接內(nèi)力是高

21、強(qiáng)螺栓連接受力的特點(diǎn)。14.高強(qiáng)螺栓的形狀,連接構(gòu)造和普通螺栓基本相同,由螺桿,螺帽,墊圈組成。計(jì)算方法和普通螺栓連接相同,只是在計(jì)算時(shí)用高強(qiáng)螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值。第四章1.鋼梁有軋成梁和組合梁兩類(lèi)。軋成梁常采用工字鋼或者槽鋼,可以制成工字型,部隊(duì)稱(chēng)工字型,或者雙腹式箱截面。2.整體失穩(wěn):當(dāng)鋼梁采用工字形或槽形等口薄壁截面時(shí),其側(cè)向抗彎剛度和抗扭剛度,相對(duì)而言,要比粗大的鋼梁低,可能在彎應(yīng)力尚未達(dá)到屈服點(diǎn)之前,就發(fā)生側(cè)向彎扭屈曲,即為整體失穩(wěn)。3.簡(jiǎn)述鋼梁整體失穩(wěn)的概念:鋼梁截面一般都設(shè)計(jì)成高而窄且壁厚較薄的開(kāi)口截面,以獲得彎矩作用平面內(nèi)較大的抗彎承載力和抗彎剛度,但抗扭和側(cè)向抗彎能力較差。

22、如工字形截面梁,彎矩作用在其最大剛度平面內(nèi),當(dāng)彎矩逐漸增加使梁受壓,翼緣的最大彎曲應(yīng)力達(dá)到某一數(shù)值時(shí),梁在很小的側(cè)向干擾力作用下,會(huì)突然向剛度較小的側(cè)向彎曲,并伴有扭矩而破壞,這種現(xiàn)象稱(chēng)為整體失穩(wěn)。3。影響梁臨界彎矩的主要因素有:荷載類(lèi)型,荷載作用位置,梁的跨度,截面形狀,梁截面的側(cè)向抗彎剛度,抗扭剛度,4.梁的強(qiáng)度計(jì)算有哪些要求:要求鋼梁在荷載作用下,其彎曲正應(yīng)力、剪應(yīng)力、局部承壓應(yīng)力以及在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的折算應(yīng)力等均不超過(guò)規(guī)范規(guī)定的相應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。5.哪些梁不須計(jì)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(cè)向位移時(shí);(2工字形截面或H型鋼截面簡(jiǎn)支梁受壓

23、翼緣的自由長(zhǎng)度l1與其寬度b1之比不超過(guò)規(guī)定的數(shù)值時(shí);(3箱形截面簡(jiǎn)支梁,其截面尺寸滿(mǎn)足h/b06,且l1/b095(235/fy時(shí)不必計(jì)算。6.組合梁的設(shè)計(jì)步驟:首先根據(jù)梁的跨度與荷載求得的最大彎矩與最大剪力以及強(qiáng)度,剛度,穩(wěn)定與節(jié)省剛才等要求,來(lái)選擇經(jīng)濟(jì)合理的截面尺寸,又是還可以在彎矩較小處減小梁的截面,然后,計(jì)算梁的翼緣和腹板的連接焊縫,鹽酸組合梁的局部穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)腹板的加勁肋,設(shè)計(jì)組合梁各部件的憑借以及設(shè)計(jì)梁的支座和梁格的連接,最后繪制施工詳圖。7.局部屈服(構(gòu)件喪失局部穩(wěn)定:選用的鋼板過(guò)于寬薄,構(gòu)件中的部分薄板會(huì)在構(gòu)件發(fā)生強(qiáng)度破壞起或喪失穩(wěn)定之前,由于班內(nèi)地壓力或剪應(yīng)力達(dá)到臨界應(yīng)力而

24、先失去穩(wěn)定性,這時(shí)板偏離原來(lái)的平面位置而發(fā)生顯著的波形屈服。8.截面選擇的具體步驟是?選擇梁高h(yuǎn)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(qiáng)度、整體穩(wěn)定和撓度的驗(yàn)算。9.梁的支座構(gòu)造應(yīng)滿(mǎn)足什么原則?(1支座與墩臺(tái)間應(yīng)有足夠的承壓面積;(2盡可能使反力通過(guò)支座中心,承壓應(yīng)力分布比較均勻;(3對(duì)于簡(jiǎn)支梁,特別是大跨度梁,應(yīng)保證梁沿縱向移動(dòng)的可能,減少因溫度變化梁脹縮時(shí)產(chǎn)生的附加壓力。10.梁的支撐方式有三種類(lèi)型:1,梁與梁的連接即梁格的連接,2,梁與柱的連接3,梁的支座11.支座的構(gòu)造形式:1,平板支座,梁的跨度小雨10-15M。2,弧面支座,20-24m 3,輥軸支座,跨度很

25、大,大于24M 12.最大梁高:是指建筑物凈空要求所允許采用的梁截面高度的最大尺寸。13.梁與軸心受壓柱的連接應(yīng)采用鉸接14.臨界荷載:能保持梁整體穩(wěn)定的最大荷載。15.組合梁的截面高度應(yīng)考慮建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布置所允許的最大梁高,剛度條件所要求的最小梁高和經(jīng)濟(jì)條件的經(jīng)濟(jì)梁高三方面的要求16.梁格連接形式分為平接連接和降低連接。1,平接連接的優(yōu)點(diǎn):梁格與面板形成剛強(qiáng)的整體,可以把部分面板作為梁截面的一部分,以減少梁格的用鋼量;面板為四邊支撐,其受力條件好。缺點(diǎn):水平次梁遇到豎直次梁時(shí),水平次梁需要切斷再與豎直次梁連接。因此這種連接構(gòu)件多,接頭多,制造費(fèi)工。2.降低連接,主梁和水平次梁直接與面板相連

26、,而豎直次梁側(cè)離開(kāi)面板降低到水平次梁下游,是水平次梁可以在面板與豎直次梁之間穿過(guò)而成為連續(xù)梁。17.邊梁的截面形式有單腹式和雙腹式。單。構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于與主梁連接,但抗扭剛度差,這對(duì)于因閘門(mén)彎曲變形,溫度變化引起的張索以及其他偶然里作用而在邊梁中產(chǎn)生扭矩的情況是不利的。單,適用于滑道式支撐的閘門(mén)。雙?？古ぞ氐膭偠却?也便于設(shè)置滾輪和吊軸,但構(gòu)造復(fù)雜用鋼量多,常應(yīng)用與定輪閘門(mén)。18.主梁的數(shù)目主要取決與插門(mén)的尺寸,當(dāng)閘門(mén)的跨度不大于門(mén)高時(shí),主梁的數(shù)量一般多余兩根,稱(chēng)多主梁式。反之,稱(chēng)雙主梁式19.為什么跨度大的主梁數(shù)目反而少呢?為了抵抗增大的彎矩和撓度,有效的措施是把多余的主梁的材料集中在少數(shù)梁上

27、使用,因?yàn)榭箯澖孛婺Ａ颗c梁高的平方成正比,且抗撓曲變形的慣性矩與梁高的立方成正比,所以減少主梁的數(shù)量,增大主梁的高度,可以充分發(fā)揮材料的作用來(lái)抵抗增大的彎矩和撓度。第五章1.軸心受壓構(gòu)件以及同時(shí)承受軸心壓力和彎矩的壓彎構(gòu)件是剛結(jié)構(gòu)中常用的基本構(gòu)件。2.柱是用來(lái)支撐梁或桁架結(jié)構(gòu)而將荷載傳到基礎(chǔ)的受壓構(gòu)件。由柱頭,柱身,柱腳組成3.柱按柱身的構(gòu)造形式分為實(shí)腹柱和格構(gòu)柱兩種。實(shí)腹柱通常是由型鋼或者鋼板組合而成,格構(gòu)柱通常采用兩個(gè)槽鋼或者工字鋼作為柱的單肢,用綴條連接單肢的叫綴板柱。實(shí)腹柱因構(gòu)造簡(jiǎn)單,制造省工,個(gè)比較常用。格構(gòu)柱的構(gòu)造比較復(fù)雜,但其兩肢之間的距離可以調(diào)整,使構(gòu)件對(duì)兩個(gè)主軸的穩(wěn)定性接近相

28、等,故其受力比較合理,庸才經(jīng)濟(jì)。4.實(shí)腹式壓彎構(gòu)件的截面形式可根據(jù)彎矩的大小和方向、構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度選用雙軸對(duì)稱(chēng)或單軸對(duì)稱(chēng)實(shí)腹式截面。5.實(shí)腹式軸心受壓柱有哪些設(shè)計(jì)原則?(1截面面積的分布應(yīng)盡量遠(yuǎn)離主軸線(xiàn),以增大截面的慣性矩和回轉(zhuǎn)半徑,從而提高柱的整體穩(wěn)定性和剛度;(2使兩個(gè)軸方向的穩(wěn)定性相等;(3構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于制作;(4便于與其他構(gòu)件連接;(5選用便于供應(yīng)的鋼材規(guī)格。6.說(shuō)明格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)步驟。(1初選截面尺寸;(2計(jì)算截面的幾何特征;(3剛度驗(yàn)算;(4彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定驗(yàn)算;(5分肢穩(wěn)定驗(yàn)算;(6綴材設(shè)計(jì)。7.壓彎構(gòu)件:是指同時(shí)受軸心壓力N以及彎矩M的構(gòu)件8.柱腳:柱下端與基礎(chǔ)相

29、連的部分稱(chēng)為柱腳。9.壓彎構(gòu)件既受壓力作用又受彎矩作用。第七章1.閘門(mén)是用來(lái)關(guān)閉,開(kāi)啟或局部開(kāi)啟水工建筑物中過(guò)水孔口的活動(dòng)結(jié)構(gòu),其主要作用是控制水位,調(diào)節(jié)流量。2.按閘門(mén)的功能可以分為工作閘門(mén),事故閘門(mén),檢修閘門(mén),施工閘門(mén)3,按閘門(mén)孔口的位置分為露頂閘門(mén)和潛孔閘門(mén)4.按閘門(mén)結(jié)構(gòu)形式可以分為平面閘門(mén),弧形閘門(mén),船閘上常采用的人字閘門(mén)5,閘門(mén)形式和尺寸的選擇,主要考慮建筑物的運(yùn)行要求,水利條件,設(shè)計(jì),制造,安裝和啟閉條件,經(jīng)濟(jì)合理性要求以及材料供應(yīng)等條件6.平面鋼閘門(mén)是有可以上下移動(dòng)的門(mén)葉結(jié)構(gòu),埋固構(gòu)件和啟閉閘門(mén)的機(jī)械設(shè)備三大部分組成。7.平面閘門(mén)結(jié)構(gòu)布置的主要內(nèi)容是,確定閘門(mén)上需要的構(gòu)件,每種構(gòu)

30、件需要的數(shù)目,以及確定每個(gè)構(gòu)件所在位置等,主梁的布置梁格的布置梁格連接形式邊梁的布置8.平面閘門(mén)門(mén)葉結(jié)構(gòu)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9.簡(jiǎn)述平面鋼閘門(mén)主梁設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。當(dāng)主梁所承受的最大彎矩值不超過(guò)500kNm時(shí),可考慮使用型鋼作為主梁。若型鋼強(qiáng)度不足,可在其上翼緣加焊扁鋼予以加強(qiáng)。采用型鋼可以簡(jiǎn)化制造,降低成本。當(dāng)型鋼不能滿(mǎn)足要求時(shí),可采用由鋼板焊接而成的主梁組合梁。當(dāng)跨度較大時(shí),采用變截面組合梁較為經(jīng)濟(jì)合理。10.閘門(mén)門(mén)葉結(jié)構(gòu):是指直接用來(lái)封堵或開(kāi)啟孔口

31、的活動(dòng)部分。11.檢修閘門(mén):是專(zhuān)供工作閘門(mén)或水工建筑物的某一部位或設(shè)備需要檢修時(shí)使用的閘門(mén),12.結(jié)構(gòu)布置為什么要合理?:結(jié)構(gòu)布置是否合理直接關(guān)系到閘門(mén)能否達(dá)到安全運(yùn)行、使用方便、操作靈活、經(jīng)久耐用、節(jié)約材料、構(gòu)造簡(jiǎn)單和制造方便等方面的要求。13系桿的布置原則是什么?3. 在垂直支撐的平面內(nèi)一般設(shè)置上下弦系桿;屋脊節(jié)點(diǎn)及主要支撐點(diǎn)處需設(shè)置剛性系桿,天窗側(cè)柱處及下弦跨中附近設(shè)置柔性系桿,當(dāng)屋架橫向支撐設(shè)在端部第二柱間時(shí),則第一柱間所有系桿均應(yīng)為剛性系桿。建筑鋼材和種類(lèi):建筑鋼材可分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼材和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋兩類(lèi)。鋼結(jié)構(gòu)用鋼材我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用鋼材主要有碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼兩類(lèi)。碳素結(jié)構(gòu)鋼

32、。牌號(hào)及其表示方法:根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB70088規(guī)定,碳素結(jié)構(gòu)鋼分五個(gè)牌號(hào),即Q195、Q215、Q235、Q255及Q275。各牌號(hào)鋼又按其硫、磷含量多少分為A、B、C、D四個(gè)質(zhì)量等級(jí)。AD硫含量依次遞減, A和B的磷含量相同,C的磷含量次之,D磷含量最少。碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)表示按順序由代表屈服點(diǎn)的字母(Q、屈服點(diǎn)數(shù)值(N/mm2、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)(A、B、C、D、脫氧程度符號(hào)(F、b、Z、TZ等四部分組成。例如Q235-A?F,它表示:屈服點(diǎn)為235 N/mm2的A級(jí)沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。當(dāng)為鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼時(shí),則牌號(hào)表示“z”或“TZ”符號(hào),可省略。技術(shù)要求:按(GB70088規(guī)定,各牌號(hào)碳素結(jié)構(gòu)

33、鋼的化學(xué)成分、力學(xué)性能和冷彎性能應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求(詳見(jiàn)參考書(shū)。特性與選用:碳素結(jié)構(gòu)鋼的特性及應(yīng)用。建筑工程中常有用牌號(hào)為Q235,由于該牌號(hào)的鋼既有較高強(qiáng)度,又有較好的塑性和韌性,可焊性也較好,能較好地滿(mǎn)足般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼要求。相反Q195和Q215號(hào)鋼,雖塑性好,但強(qiáng)度太低;而Q255和Q275號(hào)鋼,它們強(qiáng)度很高,但塑性較差,均不適用。Q235-A級(jí)鋼,僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu);Q235-C和D級(jí)鋼,可用于重要焊接的結(jié)構(gòu);Q195和Q215號(hào)鋼,常用于生產(chǎn)鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等;Q255和Q275號(hào)鋼,多用于生產(chǎn)機(jī)械零件、工具等。碳素結(jié)構(gòu)鋼選用原則。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于用做承重結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征(靜荷載或動(dòng)