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水工钢结构答案

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参考答案

一、选择题(每题2分,共30分)

1.A

2. B

3. A

4.D

5. C

6. B

7. B

8. A

9. B10. C11. B12. D13. A14. D15. A

二、问答题(每题3分,共18分)

1. 建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。取试件拉断后的伸长量与原标距的比值的百分率,即

,伸长率反映了钢材的塑性变形能力。

2. 钢材经过冷作硬化后,其强度提高,塑性变形能力下降。

3. 最大焊脚尺寸:,防止焊缝过烧焊件;

最小焊脚尺寸:,防止焊缝冷裂;

最大计算长度:,防止应力沿焊缝长度不均匀分布;

最小计算长度:,防止焊缝沿长度缺陷几率增加。

4. 承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力,需验算螺栓的受剪和承压承载能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力,需验算螺栓的受剪承载能力。

5. 同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力降低,异号应力场时钢材的强度降低而塑性变形能力提高。

6. 缀条式格构柱的单肢为轴心受力构件,缀板式格构柱的单肢为压弯构件。从受力更合理的角度出发,大型柱应尽可能选用缀条式格构柱。

三、计算题(共52分)

1.(本题10分)

2.(本题10分)

3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,所受荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fv=125N/mm2,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。

4.(本题17分)

;0.9181;

平面内稳定验算:

平面内稳定验算:;0.8368;

平面外稳定不满足要求。

水工钢结构简答题

简答题 1、角焊缝有哪些主要的构造要求?为什么设置这些要求,请 简述其原因? 答案:角焊缝的主要尺寸是焊脚尺寸hf和焊缝计算长度l w,他们应该满足下列构造要求。 (1)考虑起弧和灭弧的弧坑影响,每条焊缝的计算长度l w,取其实际长度减去2hf; (2)最小焊脚尺寸h f≧1.5max t,其中tmax较厚焊件厚度;若焊缝hf过小,而焊件过厚时,则焊缝冷却过快,焊缝金属易产生淬硬组织,降低塑性; (3)最大焊脚尺寸hf≦1.2tmin,其中tmin薄焊件厚度;若焊缝hf过大,易使母材形成过烧现象,同时也会产生过大的焊接应力,使焊件翘曲变形;(4)最小焊缝计算长度l w,≧40mm及8hf是为了避免焊缝横向收缩时,引起板件拱曲太大;(5)最大侧焊缝计算长度l w,≦60hf,由外力在侧焊缝内引起的剪应力,在弹性阶段沿侧焊缝长度方向的分布是不均匀的,为避免端部先坏,应加以上限制;(6)在端焊缝的搭接连接中,搭接长度不小于5tmin及25mm;是为了减少收缩应力以及因传力偏心在板件中产生的次应力;(7)在次要构建或次要焊缝中,由于焊缝受力很小,采用连续焊缝其计算厚度小于最小容许厚度时,可改为采用间断焊缝,避免局部凸曲而对受力不利和潮气侵入引起锈蚀。 3、焊接组合梁的设计包括哪几项内容? 答案:①首先根据梁的跨度与荷载求得的最大弯矩与最大剪力以及强度、刚度、稳定与节省钢材等要求,来选择经济合理的截面尺寸,有事可以在弯矩较小处减小梁的截面;②计算梁的翼缘和腹板的连接焊缝;③验算组合梁的局部稳定性和设计腹板的加劲肋④设计组合梁各部件的拼接以及设计梁的支座和梁格的连接⑤绘制施工详图。 4、图中所示为一平面钢闸门门叶结构示意图,请分别指明图 中的序号所对应的构件名称? 答案:面板、顶梁、水平次梁、横向隔板、吊耳、主梁、纵向连接系、主轮、边梁; 5、在选定结构所需的钢材种类时,应考虑结构结构的哪些特 点? 答案:结合么钱钢铁生产实际情况,努力做到即使结构安全可靠,又要尽力节约钢材,降低造价选用时注意以下几点:(1)结构所承载特性,(2)结构类型及重要性,(3)连接的方法(4)结构的工作温度和所处的环境。 6、加劲肋在钢梁设计中的作用是什么?有哪些类型?在钢梁 设计中必要时,为什么增设加劲肋而不直接加大腹板厚度? 答:作用是提高局部稳定性;有横向加劲肋和纵向加劲肋; 因为钢结构设计中要求采用薄板,如果加大腹板厚度是不经济的。7、翼钢结构连接和轴心受压构件的设计为例,阐述等稳定原 则在钢结构设计中的具体应用。 答:在焊接连接中,要求焊缝截面强度不能高于母材截面强度;在螺栓连接设计中,螺栓连接强度和拼接板强度和母材强度匹配等,这些体现出等稳定设计的概念;在受压构件设计中,要求两个方向的稳定性接近相等,这也是等稳定原则的体现。 8、当采用平面桁架作为屋卖弄承重体系时,为什么要设置屋架支撑?支撑的作用是什么? 答:平面桁架在平面外刚度很小,容易发生侧向倾斜。作用为:保证桁架体系的空间几何稳定性;提供弦杆的侧向支撑点;提高侧向刚度及稳定性;使结构具有空间整体作用;保证结构安装时的稳定与方便。 9、简述钢材的一次单项拉伸试验中,随着荷载的增加,钢的工 作大致可以分为哪几个阶段?在试验测得的应力应变曲线图可以显示哪几项机械性能指标? 答:钢的工作大致可以分为:弹性阶段、弹塑阶段、塑性阶段、自强和破坏阶段应力应变曲线图可以显示的机械性能指标:比例极限;屈服点;(屈服强度);抗拉强度。10、普通螺栓与高强度螺栓在受力特性方面有什么区别? 答:两者受力主要区别是:普通螺栓连接的螺母拧紧的预拉力很小,受力后全靠螺杆承压和抗剪来传递剪力。高强度螺栓是靠凝紧螺母,对螺杆施加强大而受控制的预拉力,使连接构件夹紧而是搂面的摩擦阻力来承受连接内力。11、整体稳定临界应力受哪几个因素的影响?如何提高和保 证钢梁的整体稳定性? 答:影响整体稳定临界应力的因素有:受压翼缘的自由长度,梁截面的侧向抗弯刚度以及抗扭刚度;提高和保证钢梁整体稳定性的措施;设置纵向联接或称纵向支撑以减小受压翼缘的自由长度,或适当加大受压翼缘的宽度。 12、简述平面闸门结构布置主要有哪些内容? 答:结构布置的主要内容:主梁的布置,包括主梁的数目和位置,梁格的布置,梁格联接形式,边梁的布置。 13、钢结构在水利工程的合理应用范围有哪些? 答:1、活动式结构;2、可拆卸或移动的结构;3、高耸结构;4、板结构;5、大跨度结构;6、海工钢结构 14、为什么说梁高的选择是梁截面选择中的关键?最小梁高 和经济梁高根据什么条件和要求确定的? 答:梁高的选择是梁截面选择中的关键,因为截面各部分尺寸都将随梁高二改变。最小梁高是根据刚度条件而定的,使组合梁在充分利用钢材强度前提下或满足梁的刚度现行规格。再设计中一般选择梁高比经济高校10%--20%,单不得校友最小梁高。 15、简述轴心受压实腹式构件的截面选择步骤? 答:轴心受压实腹式构件截面选择步骤:假定长细比;根据假定长细比和等稳定条件初步稳定A、b1和h;试选翼缘厚

水工钢结构答案

参考答案 一、选择题(每题2分,共30分) 1.A 2. B 3. A 4.D 5. C 6. B 7. B 8. A 9. B10. C11. B12. D13. A14. D15. A 二、问答题(每题3分,共18分) 1. 建筑钢材的伸长率是通过单向拉伸实验确定的。取试件拉断后的伸长量与原标距的比值的百分率,即 ,伸长率反映了钢材的塑性变形能力。 2. 钢材经过冷作硬化后,其强度提高,塑性变形能力下降。 3. 最大焊脚尺寸:,防止焊缝过烧焊件; 最小焊脚尺寸:,防止焊缝冷裂; 最大计算长度:,防止应力沿焊缝长度不均匀分布; 最小计算长度:,防止焊缝沿长度缺陷几率增加。 4. 承压型高强螺栓承受剪力作用时螺栓直接承受剪力,需验算螺栓的受剪和承压承载能力。摩擦型高强螺栓承受剪力作用时螺栓不直接承受剪力,需验算螺栓的受剪承载能力。 5. 同号应力场时钢材的强度提高而塑性变形能力降低,异号应力场时钢材的强度降低而塑性变形能力提高。 6. 缀条式格构柱的单肢为轴心受力构件,缀板式格构柱的单肢为压弯构件。从受力更合理的角度出发,大型柱应尽可能选用缀条式格构柱。 三、计算题(共52分) 1.(本题10分) 2.(本题10分)

3.(本题15分)某简支梁截面如图所示,梁的跨度为6m,所受荷载为静力荷载设计值,试验算梁的强度是否满足要求。判定梁的局部稳定是否满足要求(腹板判定是否需设加劲肋,如需设加劲肋,请按构造要求设置加劲肋,并画出加劲肋的布置图)。梁采用Q235-A钢材,fd=215N/mm2,fv=125N/mm2,fy=235N/mm2。计算时可忽略梁的自重。 4.(本题17分) ;0.9181; 平面内稳定验算:

奥鹏四川农业大学2020年6月课程考试考试《水工钢结构(本科)》网考资料及答案.doc

单选题 1.在抗剪连接中,每个高强度螺栓承压型连接的承载力设计值的计算方法与普通螺栓相同,但当剪切面在螺纹处时,其受剪承栽力设计值应按螺纹处的有纹面积进行计算( ) A.正确 B.错误 答案: A 2.热轧成型的普通工字钢,由于辊轧成型的原因,翼缘和腹板机械性能有差别,腹板的性能优于翼缘 ( ) A.正确 B.错误 答案: A 3.在焊接工字形组合梁中,翼像与腹板连接的角焊缝计算长度不受60hf 的限制,是因为( ) A.截面形式的关系 B.施焊次序的关系 C.梁设置有加劲助的关系 D.内力沿侧面角焊缝全长分布的关系 答案: D 4.具有中等和较大侧向无支承长度的钢结构组合梁,截面选用是由抗弯强度控制设计,而不是整体稳定控制设计 ( ) A.正确 B.错误 答案: B 5.在焊接组合梁的设计中,腹板厚度应( )

A.愈薄愈好 B.愈厚愈好 C.厚薄适当 D.厚薄无所谓 答案: C 6.在主平面内受弯的实腹构件,其抗弯强度计算是以截面弹性核心几乎完全消失,出现塑性铰时来建立的计算公式( ) A.正确 B.错误 答案: B 7.在钢结构设计中,结构和构件的变形控制属于正常使用极限状态,应使变形计算值不超过容许变形值。计算变形值时,应采用荷载( ) A.设计值的短期效应给合 B.设计值的长期效应组合 C.标准值的短期效应组合 D.标准值的长期效应组合 答案: C 8.在焊接连接中,角焊缝的焊脚尺寸hf 愈大,连接的承载力就愈高() A.正确 B.错误 答案: B 9.钢材容重大,但强度高,因面在相同荷载作用下,用钢材制造的钢结构重量比其它常用材料(砼、砖石)制成的结构轻 ( ) A.正确 B.错误 答案: A 10.塑性好的钢材,则( )

水工钢结构问答题

1、钢结构的特点? 答:①钢结构自重较轻②钢结构的可靠性较高③钢材的抗震性、抗冲性较好④钢结构制造的工艺化程度较高⑤钢结构可以准备快速的装配⑥容易做成密封结构⑦钢结构极易腐蚀⑧钢结构耐火性差 2、钢结构在水工中的应用有哪些? 答:①活动式结构②装拆式结构③板结构④高耸结构⑤大跨度结构⑥海工钢结构 3、截面选择的具体步骤是? 答:①选择梁高h和腹板高度h0 ②选择腹板厚度hw ③选择翼缘尺寸b1和t1 ④梁的强度、整体稳定和挠度的验算。 4、闸门的类型有哪些? 答:按功用分为:工作闸门、事故闸门、检修闸门和施工闸门 按闸门空口的位置分:露顶闸门、潜孔闸门 按闸门结构形式分为:平面闸门、弧形闸门及船闸上常采用的人字形闸门 5、平面闸门结构布置的主要内容有哪些? 答:确定闸门上需要的构件,每种构件需要的数目以及确定每个构件所在的位置。 ①主梁的布置②梁格的布置③梁格连接形式④边梁的布置 6、平面闸门门叶结构组成又哪些? 答:面板、梁格、横向和纵向连接系(即横向和纵向支撑)、行走支承(滚轮或滑块)以及止水等部件组成。 ①边梁、②主轮、③面板顶梁、④水平次梁、⑤横向隔板、⑥纵向连接系、⑦主梁、⑧吊耳 1.焊接连接有哪些缺点? 1. 缺点是由于焊接连接处局部受高温,在热影响区形成的材质较差,冷却又很快,再加上热影响区的不均匀收缩,易使焊件产生焊接残余应力以及残余变形,甚至可能造成裂缝,导致脆性破坏对结构工作产生不利影响。 2.在桁架体系中,支撑有哪些主要作用? 2. (1)保证桁架结构的空间几何稳定性,即几何形状不变。(2)保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。(3)为桁架弦杆提供必要的侧向支撑点。(4)承受并传递水平荷载。(5)保证结构安装时的稳定且便于安装。 3.系杆的布置原则是什么? 3. 在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆;屋脊节点及主要支撑点处需设置刚性系杆,天窗侧柱处及下弦跨中附近设置柔性系杆,当屋架横向支撑设在端部第二柱间时,则第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。 4.简述钢梁整体失稳的概念。 4. 钢梁截面一般都设计成高而窄且壁厚较薄的开口截面,以获得弯矩作用平面内较大的抗弯承载力和抗弯刚度,但抗扭和侧向抗弯能力较差。如工字形截面梁,弯矩作用在其最大刚度平面内,当弯矩逐渐增加使梁受压,翼缘的最大弯曲应力达到某一数值时,梁在很小的侧向干扰力作用下,会突然向刚度较小的侧向弯曲,并伴有扭矩而破坏,这种现象称为整体失稳。 5.减小或消除焊接变形有哪些措施? 5. (1)反变形法即在施焊前预留适当的收缩量和根据制造经验预先造成相反方向和适当大小的变形来抵消焊后变形;(2)采用合理的焊接和装配顺序控制变形也十分有效;(3)焊接变形的矫正方法,以机械矫正和局部火焰加热矫正较为常用。 1.为什么选择屈服点作为建筑钢材静力强度承载力极限的依据? 1. (1)钢材屈服后,塑性变形很大,从屈服到断裂的塑性变形约等于弹性变形的200倍,这样大的塑性变形已使结构失去正常使用功能而达到极限状态,因而无法利用强化阶段。(2)屈服后塑性变形很大,险情极易被察觉,可以及时采取适当补救措施,以免突然发生破坏。 (3)抗拉强度和屈服点的比值较大,成为结构极大的后背强度,符合结构多级抗震设防的准则,使钢结构从来不会发生真正的塑性破坏。 2.实腹式轴心受压柱有哪些设计原则? 2. (1)截面面积的分布应尽量远离主轴线,以增大截面的惯性矩和回转半径,从而提高柱的整体稳定性和刚度;(2)使两个轴方向的稳定性相等;(3)构造简单,便于制作;(4)便于与其他构件连接;(5)选用便于供应的钢材规格。 3.简述平面钢闸门主梁设计的特点。 3. 当主梁所承受的最大弯矩值不超过500kNm时,可考虑使用型钢作为主梁。若型钢强度不足,可在其上翼缘加焊扁钢予以加强。采用型钢可以简化制造,降低成本。当型钢不能满足要求时,可采用由钢板焊接而成的主梁组合梁。当跨度较大时,采用变截面组合梁较为经济合理。 4.说明格构式压弯构件的设计步骤。

水工钢结构试卷

一、选择题(每题2分,共30分) 1.在钢结构设计中,通常以下列中的值作为设计承载力的依据。 (A)屈服点(B)比例极限(C)抗拉强度(D)伸长率 2.压弯格构柱的弯矩绕虚轴作用时,其弯矩作用平面外的整体稳定是通过保证的。 (A)计算平面外的整体稳定(B)计算单肢稳定(C)自然满足(D)计算局部稳定 3.当构件为Q235钢材时,焊接连接时焊条宜采用。 (A )E43型焊条(B) E50型焊条(C) E55型焊条(D)前三种型焊条均可 4.同类钢种的钢板,厚度越大,。 (A)内部存在缺陷的几率越小(B)塑性越好(C) 韧性越好(D) 强度越低 5.在进行正常使用极限状态计算时,计算用的荷载应采用。 (A)将永久荷载的标准值乘以永久荷载分项系数 (B)将可变荷载的标准值乘以可变荷载分项系数 (C)永久荷载和可变荷载的标准值,均不乘以各自的分项系数 (D)将永久荷载和可变荷载的标准值均乘以各自的分项系数 6.钢材牌号Q235代表的是。 (A)钢材的伸长率是235(B) 钢材的屈服强度是235MPa (C)钢材的比例极限是235MPa(D) 钢材的抗拉强度是235MPa 7.承受静力荷载的结构,其钢材应保证的基本力学性能指标是。 (A)抗拉强度、伸长率(B)抗拉强度、屈服强度、伸长率 (C)抗拉强度、屈服强度、冷弯性能(D)屈服强度、冷弯性能、伸长率 8.在螺栓连接中,要求板叠厚度是为了。 (A)防止栓杆发生过大弯曲变形破坏(B)方便施工 (C)节约栓杆材料(D)使板件间紧密 9.在钢结构设计中,认为钢材是理想的弹塑性体,是指屈服点以前的材料为。 (A)非弹性的(B)弹性的(C)弹塑性的(D)塑性的 10.与单向拉应力相比,钢材承担双向拉应力时。 (A)破坏形式没变化(B)易发生塑性破坏(C)易发生脆性破坏(D)无法判定 11.我国钢结构设计规范规定,当构件承担循环应力的循环次数时,应进行疲劳验算。 (A)<105(B) ≧105(C) ≦106(D) ≧106 12.由于建筑用钢材多为塑性性能好的钢材,故应力集中的存在将。 (A)钢材易发生塑性破坏(B)降低静力承载能力 (C)提高静力承载能力(D)对静力承载能力无影响 13.在由双角钢作为杆件的桁架结构中,通常角钢相并肢间每隔一定距离设置垫板,目的是。 (A)双角钢组成共同截面工作(B)方便杆件的制作 (C)杆件美观(D)增加杆件截面面积 14.为提高梁的整体稳定性,在用钢量不变的前提下,应尽可能。 (A)采用窄翼缘截面(B)采用双轴对称截面 (C)加强受拉翼缘(D)加强受压翼缘 15.在吊车梁的强度验算中,。 (A)塑性发展系数取 1.0(B)塑性发展系数取 1.05, 1.2

东农大水工钢结构复习题

东北农业大学网络教育学院 水工钢结构网上作业题 作业题一 一、名词解释(每题3分,共计12分) 1.最大梁高: 2.闸门埋固部分: 3.平面闸门: 4.柱脚: 二、填空题(每空2分,共计30分) 1.钢结构的连接往往是传力的关键部位,连接的__________和__________是钢结构设计的重要组成部分。 2.钢梁分为__________和__________两大类。 3.闸门门型的选择应与配套的_________、_________以及整个水工建筑物的方案比较结合起来,力求技术经济综合指标_________。 4.平面桁架能保证桁架_________的几何稳定性,支撑系统则保证桁架_________的几何稳定性。 5.实腹式压弯构件的截面形式可根据弯矩的_________和_________、构件的计算长度选用_________对称或_________对称实腹式截面。 6.铰接连接按构造可分为_________和_________两种。 三、单项选择题(每题2分,共计6分) 1.大、中型工程的工作闸门及重要的事故闸门的调整系数为()。 A.0.9~0.95 B.0.85~0.9 C.0.8~0.85 2.对中等跨度(5m~10m)的闸门常采用() A. 型钢梁 B.组合梁 C.桁架 3.梁与轴心受压柱的连接应采用()。 A.铰接 B.刚接 四、问答题(每题8分,共计40分) 1.梁的强度计算有哪些要求? 2.平面钢闸门结构布置的主要任务是什么?结构布置为什么要合理? 3.屋架设计应考虑那些荷载组合? 4.哪些梁不须计算整体稳定? 5.钢材选用应考虑的主要因素有哪些? 五、判断题(每题2分,共计12分)(答√或×) 1.焊接连接是目前钢结构最主要的连接方法。() 2.轴心受力构件包括轴心受拉构件和轴心受压构件。() 3.闸门是水工建筑物中活动的挡水结构。() 4.桁架主要承受竖向荷载。() 5.压弯构件的截面都是格构式。()

2016年质量检测员金属结构专业考试试卷85

金属结构工程专业考试试卷 75 1. 单项选择题(每题1分,共40分) (1)螺杆式启闭机荷载试验时,启闭机带闸门在动水工况下全行程内往返( )次。 1 √2 3 (2)对于高强钢的压力钢管,同一部位的焊缝返工次数不宜超过( )次。 √1234 (3)金属热喷涂复合涂层厚度测量时,在平整表面每10 m2至少测量( )个局部厚度。 12√3 (4)单节钢管长度与设计长度之差的极限偏差为( )mm。±2±3√±5 (5)平面闸门出厂前应进行整体组装,组装应在自由状态下进行,其组合处的错位应不大于( )mm。√2.03.05.0 (6)射线检验缺陷为一侧平直、另一侧有弯曲,黑度淡而均匀,时常伴有夹渣,此种影像特征的缺陷种类为( )。未焊透√未融合夹钨 (7)螺杆式启闭机安装对螺杆应检测( )。承载力√铅垂度刚度 (8)弧形闸门门体在拼装胎具上组装后,焊接门体扭曲值不超过( )mm。 2 √3 4 (9)移动启闭机无荷载试验时,所有轴承和齿轮均具有良好的润滑,轴承温度不超过( )℃。 55 √65 70 (10)对涂料保护的涂层厚度检验时,应( )以上的干膜局部厚度达到设计厚度。75%80%√85%90% (11)耙斗式清污机负载试验时,应按实际清污种类和比重,取耙斗容积()倍的污物放置在耙斗抓取位置,做耙斗抓取污物和卸污动作3次。 23√45 (12)压力钢管碳素钢一类焊缝超声波检测探伤长度占全长的百分比要求为不小于焊缝长度的( )。25%30%50%√100% (13)金属涂层厚度检验要求是( )。 √最小局部厚度不小于设计规定厚度 最小局部厚度达到设计值的85% 85%以上的局部厚度达到设计要求

水工钢结构复习题

1.目前钢结构有哪四种类型? 答:门式钢结构,框架钢结构,网架结构,索膜结构。 2.梁和柱的连接方式有哪些? 答:顶面连接,侧面连接。 3.梁的支承方式有哪些? 答:梁格的连接,梁与柱的连接,梁的支座。 4.平面钢闸门的门叶结构由哪几部分组成?答:面板,梁格,横向和纵向 支撑,行走支撑,止水等。①边梁、②主轮③面板顶梁、④水平次梁、⑤横向隔板、⑥纵向连接系、⑦主梁、⑧吊耳 1.在钢结构设计中,为什么将钢材屈服点作为钢材的标准强度? 答:(1)钢材屈服后,塑性变形很大,从屈服到断裂的塑性变形约等于弹性变形的200倍,这样大的塑性变形已使结构失去正常使用功能而达到极限状态,因而无法利用强化阶段。(2)屈服后塑性变形很大,险情极易被察觉,可以及时采取适当补救措施,以免突然发生破坏。(3)抗拉强度和屈服点的比值较大,成为结构极大的后背强度,符合结构多级抗震设防的准则,使钢结构从来不会发生真正的塑性破坏。 2.焊接连接有哪些缺陷,有那些方法可以检查这些缺陷? 答:缺点是由于焊接连接处局部受高温,在热影响区形成的材质较差,冷却又很快,再加上热影响区的不均匀收缩,易使焊件产生焊接残余应力以及残余变形,甚至可能造成裂缝,导致脆性破坏对结构工作产生不利影响。检查:检验焊缝实际尺寸是否符合要求和有无看得见的裂纹.咬边.气孔等缺陷,还可用超声波或X射线检验。 3. 简述型钢梁的设计步骤。 答: 4.简述焊接连和螺栓连接分别有哪些优点和缺点? 答: 焊接连优点: 不削弱构件截面,可省去拼接板,构造简单,节约钢材,制造加工方便,密封性能好。缺点由于焊接连接处局部受高温,在热影响区形成的材质较差,冷却又很快,再加上热影响区的不均匀收缩,易使焊件产生焊接残余应力以及残余变形,甚至可能造成裂缝,导致脆性破坏对结构工作产生不利影响。 螺栓连接优点:操作简单,便于拆卸,高强螺栓连接紧密,耐疲劳,承受动荷载可靠,成本低。缺点:在钢架楼面荷载时,螺栓易松动,制孔精度较差,要削弱构件截面。 5. 哪些梁的结构不需验算其整体稳定性? 答:(1)有刚性铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固连接、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时;(2)工字形截面或H型钢截面简支梁受压翼缘的自由长度l1与其宽度b1之比不超过规定的数值时;(3)箱形截面简支梁,其截面尺寸满足h/b0≤6l1/b0≤95(235/fy)时不必计算。 6.在桁架体系中,支撑有哪些主要作用? 答:(1)保证桁架结构的空间几何稳定性,即几何形状不变。(2)保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。(3)为桁架弦杆提供必要的侧向支撑点。(4)承受并传递水平荷载。(5)保证结构安装时的稳定且便于安装。 7、角焊缝有哪些主要的构造要求?为什么设置这些要求,请简述其原因?答: 8、请论述高强度螺栓连接中摩擦型连接和承压型连接的受力特点? 答:摩擦型连接:完全依靠被连接件之间的摩阻力传力, 当荷载在摩擦力面 命题组组长签字:()组第1 页(本试卷共2页)

27-水工钢结构设计课程大纲2020

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述(中英文): 水工钢结构设计是港航专业的主要专业基础课之一,也是水利工程、海洋工程、海岸工程等水利类专业的学科基础课。钢结构是当前和今后工程领域重点推广和发展的结构形式,采用钢材制作而成的结构重量轻、结构简洁、预制安装方便,是水利工程、建筑工程、海洋工程、船舶工程的主要结构形式之一。课程的主要内容包括材料选择、连接设计、基本构件设计、水工钢结构应用设计等四大部分,其中应用设计包括实际港口与海岸工程经常遇到的钢桁架、钢引桥、钢闸门等设计内容。通过本课程学习使学生熟悉钢结构材料特性和连接技术对结构性能、安全与施工的影响规律,掌握水工钢结构基本构件强度、刚度和稳定性计算原理,掌握常用水工钢结构的基本设计方法。 Design of Hydraulic Steel Structures is a basic professional course for undergraduates majoring in Port, Waterway and Coastal Engineering, as well as a basic course for other hydraulic engineering, ocean engineering, etc. Steel structures are widely used and one of the most promising structural forms in the current and future engineering fields. This course includes the material selection, connection design, components design, and application design. The application design includes steel trusses, steel access bridges, and steel gates, which are widely used in port and coastal engineering. Students are expected to be familiar with the influence of material properties and connection technology on steel structural performance, safety and construction, master the calculation principles of strength, stiffness and stability of basic hydraulic steel structures, and the basic design methods of common hydraulic steel structures.

钢结构考试试题2017A

西华大学课程考核试题卷 (A卷) 试卷编号 20_19 20_20 第_1__ 课程名称:水工钢结构考试时间: 110 分钟 课程代码: 150403139 试卷总分: 100 分 一、填空题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1.防止梁整体失稳的方式有(减小受压翼缘的自由长度l1)和(适当加大受压翼缘宽度b1)等。 2.钢材的疲劳是指(钢材在重复荷载作用下,循环次数n达到某定值时,钢材中的应力虽然低于抗拉极限强度,甚至低于疲劳强度,也会提前发生突然脆性断裂)。 3.轴心受压构件设计的控制因素是()。 4.常见的止水有(侧止水,(底止水)和顶止水等。 5.衡量钢材抵抗低温,应力集中和冲击荷载性能的指标是()。 6.梁的变截面是指改变(梁高)或者改变(翼缘)。 7.防止薄板失稳的方式有(增加板的厚度),(在腹板两侧设置加劲肋)等。 8.常见闸门的启闭方式有螺杆、(卷扬)、和(油压)等 9.受剪螺栓的破坏方式有()和()。 10.平面钢闸门的三大部分有门叶结构、(埋固构件)和(启闭闸门的机械设备)。 二、简答题(本大题共2小题,每小题15分,总计30分) 1简述什么是加劲肋?加劲肋的作用?

2.什么是轴心受压构件失去整体稳定?简述轴心受压构件的设计原理和步骤。 三、计算题(本大题共2小题,每小题25分,总计50分) 1、按简支梁设计工作平台的次梁。已知:计算跨度l =6m ,次梁间距S=3m,恒荷载标准值为2.5kN/m 2,活荷载标准值为4kN/m 2,恒荷载分项系数为γG =1.2,活荷载分项系数为γQ =1.4,钢材采用Q235钢,平台为刚性,并与次梁牢固相连,Gpa E mm N f mm N f v 04.2,/125,/21522===。(选用工型钢,并进行强度和刚度验算)。

水工钢结构填空题

填空题 1、在结构可靠度计算中,可靠度指标变小时则失效概率Pf 变大。 2、在组合梁的支座处和受压翼缘受有较大固定荷载处,腹板承受很大的集中力,必须使用支承加劲肋加固。 3、格构式构件对虚轴的整体稳定性进行计算时,通过加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响。 4、对于能承受拉力也能承受压力的系杆称为刚性系杆。。 5、双腹式边梁抗扭刚度大,便于设置滚轮与吊轴,广泛用于定轮闸门。 6、正常使用极限状态指结构或结构构件达到正常使用或耐久性的各项规定限值。 7、在承受静力荷载的角焊缝连接中,端焊缝与侧面角焊缝相比承载能力强。 8、计算压杆或柱的稳定时,受压杆件的计算长度主要由杆件的支承情况决定。 9、在对轴心受压杆件的局部稳定计算中,一般取构件两方向长细比中较大值,且数值只能在30~100的范围内。 10、平面闸门结构的梁格布置时,水平次梁的根据水压力的变化应上疏下密。 11、钢材在常温和静力荷载作用下,压力达到抗拉强度后产生很大变形后发生的破坏称为塑性破坏。 12、设计钢梁的最主要因素是弯应力强度。 13、轴心受压实腹柱设计界面选择初步确定截面参数是根据等稳定原则。 14、对于只能承受拉力的系杆称为柔性系杆。 15、用来关闭、开启或局部开启水工建筑物过水孔口的活动结构称为闸门。 16、一般在选用钢材时宜采用较薄的钢材,这是因为钢材越薄则强度越大。 17、梁的整体稳定系数φb= σcr / f y。 18、受压杆件的计算长度由杆件两端的支承情况决定。 19、陪同桁架截面选择时,尽量选用薄而宽的角钢,除了可以节约钢材外,还可以提高压杆稳定性。 20、大跨度的露顶闸门在主梁布置时多采用大跨度。 21、为了合理利用材料,对于由稳定控制的构建一般宜采用碳素结构钢。 22、挡结构承受动力荷载或处于同号复杂应力,低温等情况下,常会发生脆性破坏,这种破坏往往是导致钢结构破坏的主要原因之一。 23、在钢结构及其连接中,在一些孔洞,裂缝等缺陷或截面变化附近,主应力迹线曲折,密集,出现盈利高峰的现象称为应力集中。 24、在轴心受压实腹式构件的计算中,通常是以限制板的宽厚比来保证构件的局部稳定。 25、从受力特点分析,钢桁架的钢结构中的受弯。26、为了合理利用材料、对受弯构件,翼缘可以采用高强度的低合金钢,而腹板采用普通碳素钢,这种构件称为异种钢构件。 28、摩擦型高强度螺栓:完全依靠被连接件之间的摩擦阻力传力的螺栓 29、整体稳定性:在竖向荷载作用下,钢梁一般只产生竖向位移,不发生侧向位移和扭转变形。 30、在选择桁架杆件截面形式时,对于轴心受力构件应使其两主轴方向的等稳定性接近相等。 31、在钢结构计算中,钢材强度的标准通常取屈服强度。 32、在钢梁设计中,靠近支承端的组合梁腹板丧失局部稳定往往是由于剪应力作用。 33、近年来大量的实验研究表明,影响降低压杆稳定承载能力的主要因素之一就是由于压杆的存在残余应力。 34、桁架腹杆布置时,一般说来,腹杆和节点的数目要少。 35、设计闸门时,确定多主梁式闸门的主梁位置主要依据是等荷载原则。 36、为了合理利用材料,对于由稳定控制的构件,适宜采用低合金钢。 37、在《水电水利工程钢闸门设计规范》总规定水工钢结构的计算方法是采用容许应力方法。。 38、组合梁腹板加劲肋设计中,对直接承受动力荷载的吊车梁及类似构件或其他不考虑屈曲后强度的组合梁,当腹板的高厚比大小事80∫235/f y<h0/t w≦170∫235/f y时,一般须配置横向加劲肋。 39、压弯构件在验算构件的整体稳定性,当轴心受压构件的两端弯矩不等于或同时受横向荷载作用时,经常引入的系数是等效弯矩系数。 40、在选择桁架的外形时,水工钢结构中应用最广的一种桁架是平行弦桁架。。

水工钢结构

水工钢结构 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 1.水平次梁和竖直次梁直接与面板相连,主梁放在竖直次梁后面的梁格连接形式称为 (C ) A. 齐平连接 B. 降低连接 C. 层叠连接 D. 竖直连接 2.下列关于单腹式边梁叙述正确的是(D) A. 抗扭刚度强 B. 广泛用于定轮闸门中 C. 便于设置滚轮和吊轴 D. 主要用于滑道式支承的闸门 3.对于大跨度的闸门,宜采用( B ) A. 型钢梁 B. 桁架式主梁 C. 实腹式组合梁 D. 变高度的主梁 4.吊车梁的疲劳破坏是指( C ) A.因荷载冲击效应而发生的脆性破坏 B.经过应力多次超过屈服点而发生的塑性破坏 C.在循环荷载作用下,当循环次数达到某值时发生的脆性破坏 D.在循环荷载作用下,当循环次数达到某值时发生的塑性破坏 5.钢材中磷的含量过高时会使钢材( A ) A.冷脆 B.热脆 C.强度降低 D.伸长率提高 6.在以下各级钢材中,冲击韧性保证温度最低的是( D )

A.Q345B B.Q345C C.Q345D D.Q345E 7.冲击韧性值较高的钢材( C ) A.设计强度值较高 B.弹性模量值较高 C.抗脆性破坏的能力较强 D.可焊性较好 8.相同连接形式,当采用高强度螺栓摩擦型连接时,( A ) A.承载力一定高于普通螺栓连接 B.承载力可能低于普通螺栓连接 C.变形可能大于普通螺栓连接 D.变形一定大于高强螺栓承压型连接 9.对接焊缝采用引弧板的目的是( A ) A.消除焊缝端部的焊接缺陷 B.提高焊缝的设计强度 C.增加焊缝的变形能力 D.降低焊接的施工难度 10.图示连接,角钢肢背、肢尖处角焊缝的最大焊脚尺寸分别为( B ) A.9mm,9mm B.6mm,5mm C.9mm,5mm D.6mm,6mm 11.轴心受拉构件采用全焊透对接焊缝拼接,当焊缝质量等级为何级时,必须进行焊缝 强度验算?( C ) A.一级 B.二级 C.三级 D.一级和二级 12.普通螺栓连接中,防止构件端部发生冲剪破坏的方法是( D ) A.验算螺栓抗剪承载力 B.验算螺栓承压承载力

水工钢结构习题

解:由表3-1查得175=w t f N/mm 2,计算长度500=w l mm 对接直焊缝的承载力为[] w t w w w f t l N = =500×20×175=1750 N/mm 2 若采用斜焊缝则,由表2-4查得205=t f N/mm 2 对接斜焊缝的承载力为 []t w w f lt N = =500×20×205=2050 N/mm 2 此时斜焊缝的 []7 .585175 202050 =?= = w t w w w f t N l mm 按规范规定采用1.5:1可达到等强度要求,不必进行验算。

解:(1)计算外力 对接截面承受剪力V ﹦F ﹦180 KN 弯矩M ﹦180×200﹦36×106 N ?mm (2)计算截面几何特征值 ()1010 300?-=w A =2900 mm 2 ())()22 1502112902109910190-??? ?? ? ? -??+ +10790900 4104.4899?===a w w a y W mm 3 461026.2352111092.47?=-?==b w w b y I W mm 3 461005.575 10991092.47?=--?==yc I W w w c mm 3 (3)计算内力 查表3-1得185=w t f N/mm 2,215=w c f N/mm 2,125=w v f N/mm 2, 38 .74104.4810364 6=??= = w a w a W M σN/mm 2≤ 185=w t f N/mm 2 77 .1541026.2310364 6 =??= = w b w b W M σN/mm 2≤ 215=w c f N/mm 2

水工钢结构复习资料

1钢结构:用型钢或钢板制成基本结构,根据使用要求,通过焊接或螺栓连接等方法,按照一定规律组成的结构。 2、塑性破坏:钢材在常温和静力荷载作用下,当其应力到达抗拉强度fu后,产生很大的塑性变形而断裂的现象。 3、沸腾钢:是指在出钢时,向置放钢液的缸管内投入锰作脱氧剂,由于锰的脱氧能力比较弱,脱氧不完全。在浇筑过程中,钢液继续在锭模内产生激烈的碳氧反应,不断有co气泡产生,呈沸腾状态,故称为沸腾钢。 4、焊接应力(焊接变形):焊接构件在未受荷载时,由于施焊的电弧高温作用而引起的内应力或变形。 5、焊接残余应力:焊件冷缩后残留在焊件内的应力,又称为收缩应力。 6、整体失稳:当钢梁采用工字形或槽形等口薄壁截面时,其侧向抗弯刚度和抗扭刚度,相对而言,要比粗大的钢梁低,可能在弯应力尚未达到屈服点之前,就发生侧向弯扭屈曲,即为整体失稳。 7、稳定平衡:当压力N小于临界值时,干扰消失时,压杆立即回复到原来的直线平衡状态。 8、换算长细比:格构式构件对虚轴力轴的稳定性是以加大长细比的办法来考虑剪切变形的影响。加大后的长细比就称为换算长细比。 9、桁架:由直杆在杆端相互连接而组成的以抗弯为主的格构式结构。 10、闸门:是用来关闭、开启或局部开启水工建筑物中过水孔口的活动结构。主要是控制水位,调节流量。 1、钢结构的特点? 答:①钢结构自重较轻②钢结构的可靠性较高③钢材的抗震性、抗冲性较好④钢结构制造的工艺化程度较高⑤钢结构可以准备快速的装配⑥容易做成密封结构⑦钢结构极易腐蚀⑧钢结构耐火性差 2、钢结构在水工中的应用有哪些? 答:①活动式结构②装拆式结构③板结构④高耸结构⑤大跨度结构⑥海工钢结构 3、截面选择的具体步骤是? 答:①选择梁高h和腹板高度h0 ②选择腹板厚度hw ③选择翼缘尺寸b1和t1 ④梁的强度、整体稳定和挠度的验算。 4、闸门的类型有哪些? 答:按功用分为:工作闸门、事故闸门、检修闸门和施工闸门 按闸门空口的位置分:露顶闸门、潜孔闸门 按闸门结构形式分为:平面闸门、弧形闸门及船闸上常采用的人字形闸门 5、平面闸门结构布置的主要内容有哪些? 答:确定闸门上需要的构件,每种构件需要的数目以及确定每个构件所在的位置。 ①主梁的布置②梁格的布置③梁格连接形式④边梁的布置 6、平面闸门门叶结构组成又哪些? 答:面板、梁格、横向和纵向连接系(即横向和纵向支撑)、行走支承(滚轮或滑块)以及止水等部件组成。 ①边梁、②主轮、③面板顶梁、④水平次梁、⑤横向隔板、⑥纵向连接系、⑦主梁、⑧吊耳 1.焊接连接有哪些缺点? 1. 缺点是由于焊接连接处局部受高温,在热影响区形成的材质较差,冷却又很快,再加上热影响区的不均匀收缩,易使焊件产生焊接残余应力以及残余变形,甚至可能造成裂缝,导致脆性破坏对结构工作产生不利影响。 2.在桁架体系中,支撑有哪些主要作用? 2. (1)保证桁架结构的空间几何稳定性,即几何形状不变。(2)保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。(3)为桁架弦杆提供必要的侧向支撑点。(4)承受并传递水平荷载。(5)保证结构安装时的稳定且便于安装。 3.系杆的布置原则是什么? 3. 在垂直支撑的平面内一般设置上下弦系杆;屋脊节点及主要支撑点处需设置刚性系杆,天窗侧柱处及下弦跨中附近设置柔性系杆,当屋架横向支撑设在端部第二柱间时,则第一柱间所有系杆均应为刚性系杆。 4.简述钢梁整体失稳的概念。 4. 钢梁截面一般都设计成高而窄且壁厚较薄的开口截面,以获得弯矩作用平面内较大的抗弯承载力和抗弯刚度,但抗扭和侧向抗弯能力较差。如工字形截面梁,弯矩作用在其最大刚度平面内,当弯矩逐渐增加使梁受压,翼缘的最大弯曲应力达到某一数值时,梁在很小的侧向干扰力作用下,会突然向刚度较小的侧向弯曲,并伴有扭矩而破坏,这种现象称为整体失稳。 5.减小或消除焊接变形有哪些措施? 5. (1)反变形法即在施焊前预留适当的收缩量和根据制造经验预先造成相反方向和适当大小的变形来抵消焊后

水工钢结构名词解释

第二章 1死水位:在正常运用的情况下,允许水库消落的最低水位2正常蓄水位:水库在正常运用情况下,为满足设计兴利要求而在开始供水时应蓄到的最高水位3:防洪限制水位:水库在汛期允许兴利蓄水的上限水位4防洪高水位:当遇下游防护对象的设计标准昏睡时,水库为控制下泄流量而拦蓄洪水,在坝前达到的最高水位5设计洪水位:水库鱼大坝设计洪水时,在坝前达到的最高水位6校核洪水位:水库遇大坝校核洪水时,在坝前达到的最高水位7防洪库容:防洪高水位遇防洪限制水位之间的水位8拦洪库容:防洪限制水位与设计洪水位之间的库容9调洪库容:校核洪水位于防洪限制水位之间的库容10有效库容:校核洪水位与死水位之间的库容11年保证率:多年期间正常工作年数占运行总年数的百分比12兴利调节计算:根据国民经济各有关部门的用水要求,利用水库重新分配天然径流的计算13:设计枯水系列:在实测资料中选择出最严重的连续枯水年组,并从该年组最末一年起逆时扣除破坏年数,就得到设计枯水系列14设计代表期:在实际工作中采用简化方法,即从水位资料中选择若干典型年份或典型多年径流系列作为设计代表期 第四章 1资金:一般可供利用的资源,其价值都可以用一定数量的货币资金来表达2社会净产值:生产经营活的中由劳动所创造的新价值,包括必要产品价值和剩余价值3国民经济评价:从全社会国民经济的角度出发,分析用影子价格计算项目所需投入的费用和可以获得的效益,评价建设项目的经济合理性4财务评价:从项目财务核算单位的角度出发,分析用财务价格计算项目所需的支出和可以获得的收益,评价建设项目的财务可行性5影子价格:资源或产品增加或减少一个单位引起的边际效益改变的量值6经济内部效益(EIRR):使项目在计算期内的经济净现值累计等于0时的折现率7经济净现值:用社会折现率将项目计算期内各年的净效益折算到计算期初的现值之和8经济效益比:以项目效益现值与费用现值之比表示 第五章 1水电站出力:发电机组的出线端送出的功率2水电站保证出力:水电站在长期工作中符合水电站设计保证率要求的苦水期平均出力3电力负荷图:电力系统中所有用户所需出力N随时间t变化曲线4装机容量:电站上所有机组铭牌出力之和最大工作容量:为了满足系统最大负荷要求设置的容量备用容量:当系统在最大负荷时发生负荷跳动因而短时间超过了设计最最大负荷时,或者机组发生偶热停机事故时,或者进行停机检修等情况,需准备的额外容量5必须容量:最大工作容量和备用容量之和6重复容量:在汛期,为了减少弃水额外增大水电站的容量,使在丰水期多发电,由于这部分加大的容量不能当做工作容量,称为重复容量6空闲容量:系统内暂时闲置的容量受阻容量:当某一时期由于机组发生事故,或停机检修,或火电站因缺乏燃料,水电站因水量和水头不足等原因,使部分容量受阻不能工作,这部分容量称为受阻容量 第六章 1极限死水位:水库运行水位允许比设计死水位还低一些,称为极限死水位2备用库容:设计死水位与极限死水位之间的库容3负荷备用容量:电力系统必须随时准备一部分备用容量,当突荷出现时,不致因系统容量不足而使周波降低到小于规定值,从而影响供电质量,这部分容量称为负荷备用容量。4事故备用容量:在电力系统中尚需另装设一部分容量昨晚备用容量,当有机组发生事故时它们能够立即投入系统代替事故机组工作,这种备用容量称为事故备用容量5水库正常蓄水位:水库在正常运用情况下,为满足设计兴利要求在开始供水前应蓄到的最高水位 第七·八章

金属结构资格考试试题

水利工程质量检测员 资格考试卷(金属结构) 一、单项选择题(共30分,每题1分) 1、水工金属结构在焊缝分类中,按其所在部位的荷载性质、受力 情况重要性分为( )类焊缝。 A、二类 B、三 C、四 D、五 2、,在焊后对焊缝外观尺寸要求中,焊条电弧焊、气体保护焊对 接焊缝宽度要求为盖过每侧坡口( )mm,且平滑渡。 A、1-2 B、2-4 C、2-6 3、在焊后对焊缝外观尺寸要求中,采用埋弧焊焊缝余高要求为 ( )mm。 A、0-2 B、0-3 C、0-5 4、板厚小于38mm的碳素钢一类焊缝超声波检测探伤长度要求为 大于等于焊缝长度的( )。 A、20% B、50% C、30% 5、涂料保护之涂层附着力的检查,当涂膜厚度大于120um时,在 涂层上划二条夹角为( )度的切割线,进行检查。 A、45 B、60 C、90 6、涂料保护之涂层附着力的检查,干膜厚度应有( )以上测点达 到设计厚度。 A、65% B、85% C、95% 7、涂料保护之涂膜厚度检查方法中,平整表面每10平方米应不

少于( )个测点。 A、2 B、3 C、5 8、在金属涂层厚度检查中,当有效表面的面积在1平方米以上时,用磁性测厚仪在一个面积为1平方分米的基准面上布( )个测点测厚。 A、5 B、10 C、15 9、水工金属结构焊缝外观检查比例为( )。 A、30% B、100% C、50% 10、无损检测人员必须持有( )级以上的资格证书方可从事无损检测报告编写和审核工作。 A、I B、II C、III 11、平面闸门埋件安装中,主轨、反轨工作范围内沿长度每( )米至少测1点中心距来控制。 A、0.5 B、1.0 C、2.0 12、启闭机静载试验时,启闭机吊具上的试验载荷是额定载荷的( )倍。 A、1.1 B、1.25 C、2.0 13、主要构件除绣等级( )GB/T8923中规定的Sa2 1/2级,使用照片目视对照评定。 A、低于 B、不低于 14、油压启闭机因活塞油封漏油和管路漏油,引起闸门沉降量在( )小时内不大于200mm。

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