红皮书-水工金属结构安装工程详解
NB/T 35045-2014《水电工程钢闸门制造安装及验收规范》
(代替DL/T 5018-2004）
GB/T 14173-2008《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》
水工金属结构安装工程填表说明
1.本章表格适用于大中型水利水电工程的水工金属结构单元工程安装质量验收评定，小型水利水电工程可参照执行。
2.单元工程安装质量验收评定，应在单元工程检验项目的检验结果和试运行达到《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-水工金属结构安装工程》（SL 635-2012）要求后，并具备完整的各种施工记录的基础上进行。
3.安装质量标准中的优良、合格标准采用同一等级标准的，其质量标准的评定由监理单位（建设单位）会同施工单位商定。
4.单元工程安装质量具备下述条件后验收评定：①单元工程所有施工项目已完成，并自检合格，施工现场具备验收的条件；②单元工程所有施工项目的有关质量缺陷已处理完毕或有监理单位批准的处理意见。
5.单元工程安装质量按下述程序进行验收评定：①施工单位对已经完成的单元工程安装质量进行自检，并填写检验记录；②自检合格后，填写单元工程施工质量验收评定表，向监理单位申请复核；③监理单位收到申请后，应在一个工作日内进行复核，并核定单元工程质量等级；④重要隐蔽单元工程和关键部位单元工程施工质量的验收评定应由建设单位（或委托监理单位）主持，由建设、设计、监理、施工等单位的代表组成联合小组，共同验收评定，并在验收前通知工程质量监督机构。
6.监理复核单元工程安装质量包括下述内容：①应逐项核查报验资料是否真实、齐全、完整；②对照有关图纸及有关技术文件，复核单元工程质量是否达到SL 635-2012的要求；③检查已完单元工程遗留问题的处理情况，核定本单元工程安装质量等级，复核合格后签署验收意见，履行相关手续；④对验收中发现的问题提出处理意见。
注意：所有质评表缺少试运行项，与SL 635-2012不符。这在单元工程安装质量评定中是不可或缺的，应予以补全。
1
表5.1 压力钢管安装单元工程
安装质量验收评定表填表要求
填表时必须遵守“填表基本规定”，并应符合下列要求：
1.单元工程划分：宜以一个安装单元或一个混凝土浇筑段或一个钢管段的钢管安装划分为一个单元
工程。
2.单元工程量：填写本单元工程钢管重量（t）、管径（D）、壁厚(δ)。
3.本表是在5.1.1～5.1.4检查表质量评定合格基础上进行。
4.单元工程施工质量验收评定应提交下列资料：
（1）施工单位应提供钢管等主要材料合格证，管节主要尺寸复测记录，安装质量检验项目检测记录，重大缺欠（缺陷）处理记录，焊接质量检验记录，表面防腐蚀记录，水压试验及安装图样等资料。
（2）监理单位应提交对单元工程施工质量的平行检测资料。
5.压力钢管安装由管节安装、焊接与检验、表面防腐蚀等部分组成，其安装技术要求应符合《水利
工程压力钢管制造安装及验收规范》（SL 432-2008）和设计文件的规定。压力钢管的水压试验应按SL 432
和设计文件的规定进行。
6.单元工程安装质量评定标准
（1）合格等级标准：
1）各检验项目均达到合格等级标准。
（注：主控项目检测点<指检测值的偏差,下同>应100%符合合格标准；一般项目检测点应90%及以上符合合格标准，不合格点最大偏差值不应超过其允许偏差值的1.2倍，且不合格点不应集中分布。）2）设备的试验和试运行符合标准《水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-水工金属结构安装工程》（SL 635-2012）及相关专业标准规定；各项报验资料符合标准SL 635-2012的要求。
（2）优良等级标准：
在合格等级标准基础上，安装质量检验项目中优良项目占全部项目70%及以上，且主控项目100%优良。
2
工程
表5.1压力钢管安装单元工程安装质量验收评定表
432
表5.1.1 管节安装质量检查表填表要求
填表时必须遵守“填表基本规定”，并应符合下列要求：
1.分部工程、单元工程名称填写应与表5.1相同。
2.各检验项目的检验方法及检验数量按表E-1的要求执行。
表E-1 管节安装
3.管节安装前应对钢管、伸缩节和岔管的各项尺寸进行复测，并应符合SL 432和设计文件的规定。
4.管节就位调整后，应与支墩和锚栓加固焊牢，防止浇筑混凝土时管节发生变形及移位。
5.钢管、伸缩节和岔管的表面防腐蚀工作，除安装焊缝坡口两侧（100mm）外，均应在安装前全部完成，如设计文件另有规定，则应按设计文件要求执行。
6.单元工程安装质量检验项目质量标准:
（1）合格等级标准：
1）主控项目检测点应100%符合合格标准。
2）一般项目检测点应90%及以上符合合格标准，不合格点最大偏差值不应超过其允许偏差值的1.2倍，且不合格点不应集中。
（2）优良等级标准：
在合格标准基础上，主控项目和一般项目的所有检测点应90%及以上符合优良标准。
7.表中数值为允许偏差值。
432
精密π尺是直径测量工具，应用于航空航天、发电设备、重型机械等，有精度高，测量方便的特点。
特点(与游标卡尺相比)及使用方法: 精度高，通过圆周测量直径，因此将生产时的刻线误差缩小π倍后反映给测量结果。φ500mm以上派尺(π尺)示值精度高于同规格游标卡尺，且直径越大示值精度越高。测量方便，即时测量:测量时将派尺(π尺)绕被测件的外圆周上(外径测量)，双手施加一定的拉力，采用游标原理读数，即得被测件的平均直径值。无论测量多大的直径，使用测量辅件(磁座)均可实现单人测量。测量钢铁件时不受温度限制，可随时测量。轴径测量:对于大直径(台阶轴)的任何部位都可测量，卡尺因测爪的限制只能测量端面，而派尺(π尺)无需考虑测爪的长短问题。结构合理、精度稳定、携带保管方便、价格合理:派尺(π尺)仅由一条弹性钢带构成，钢带两端分别刻有主尺、付尺，主尺最小刻度值为0.5mm，付尺最小刻度值为0.01mm、0.02mm、0.05mm、0.10mm。派尺(π尺)因无配合件所以精度稳定，即使测量直径是10米的派尺(π尺)，重量仅为1公斤左右，φ1000毫米以上的派尺(π尺)价格仅为同规格游标卡尺的1/10--1/15。
433
工程表5.1.1 管节安装质量检查表
编号：_________________________
432
433
表5.1.2 焊缝外观质量检查表填表要求
填表时必须遵守“填表基本规定”，并应符合下列要求：
1.分部工程、单元工程名称填写应与表5.1相同。
2.各检验项目的检验方法及检验数量按表E-2的要求执行。
表E-2 焊缝外观
检验项目检验方法检验数量裂纹
检查（必要时用5倍放大镜检查）沿焊缝长度
表面夹渣
咬边
表面气孔
全部表面未焊满
焊缝余高△h
手工焊
钢板尺或焊接检验规
自动焊
对接焊缝宽度△b
手工焊
自动焊
飞溅
检查全部表面电弧擦伤
焊瘤
角焊缝焊脚高K 手工焊
焊接检验规自动焊
端部转角检查
3.压力钢管焊接与检验的技术要求应符合《水工金属结构焊接通用技术条件》(SL 36)和SL 432的规定。
4.焊缝的无损检验应根据施工图样和相关标准的规定进行。一、二类焊缝的射线、超声波、磁粉、渗透探伤等应分别符合《金属熔化焊焊接头射线照相》(GB/T 3323)、《焊缝无损检测超声检测技术、
434
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
水工钢筋混凝土结构课程设计
《水工钢筋混凝土结构》 课程设计 姓名: 苏瑞 学号： 2014030008 专业： 14级水利水电建筑工程(士官)
《水工钢筋砼》课程设计任务书课程设计题目：钢筋混凝土肋形楼盖设计 一、设计资料 1、设计条件 某水电站副厂房属3级水工建筑物，环境条件类别为一类，厂房按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数ψ取 1.0。采用外墙及内柱承重，柱网布置如图1所示，楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。 图1 副厂房楼盖结构柱网布置图 2、设计参数 （1）楼层构造 20mm厚水泥砂浆抹面（水泥砂浆容重γ1为20kN/m3）。 钢筋混凝土结构层（钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3）。 15mm厚混合砂浆粉底（混合砂浆容重γ2为17kN/m3）。 （2）材料 混凝土：楼面活荷载标准值q k≤6kN/m时，采用C20；q k＞6kN/m时，采用C25； 钢筋：除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外，其余均采用HPB235钢筋。 （3）设计参数 表1 柱网尺寸L1×B1及荷载楼面活荷载标准值
柱网尺寸L1×B1、柱的截面尺寸b×h = 300mm×400mm，楼面活荷载标准值q k按题号由表1给出，如表2所示。 表2 设计参数自选 二、设计内容 1、肋型结构梁格布置及构件尺寸拟定 根据设计任务书提供的设计资料及表1所填有关设计参数进行结构布置；选定材料并拟定构件截面尺寸，板的结构采用单向板结构。 2、结构内力计算 根据结构工作状况及结构特点，确定计算简图，并进行荷载计算；计算结构内力，并根据需要绘制内力包络图。 3、截面设计 考虑结构设计的安全、经济、便于施工等因素进行截面设计；合理选择受力钢筋，并按要求配置构造钢筋；绘制主梁内力包络图及抵抗弯矩图。 4、绘制构件施工图 绘制楼盖结构平面布置图（1:100～1:200）；绘制板、次梁和主梁模板配筋图，根据需要绘制钢筋材料表或钢筋抽样图。 三、课程设计分组及要求 1、设计分组 学生根据学号按表1确定自己的设计参数，将设计参数填入表2并独立完成课程设计
钢结构梯形屋架课程设计计算书(绝对完整)
第一章：设计资料 某单跨单层厂房，跨度L＝24m，长度54m，柱距6m，厂房内无吊车、无振动设备，屋架铰接于混凝土柱上，屋面采用1.5*6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235－BF，焊条采用E43型，手工焊。柱网布置如图2.1所示，杆件容许长度比：屋架压杆【λ】＝150 屋架拉杆【λ】＝350。 第二章：结构形式与布置 2.1 柱网布置 图2.1 柱网布置图 2.2屋架形式及几何尺寸 由于采用大型屋面板和油毡防水屋面，故选用平坡梯形钢屋架，未考虑起拱时的上弦坡度i＝1/10。屋架跨度l＝24m，每端支座缩进0.15m，计算跨度l0＝l－2*0.15m＝23.7m；端部高度取H0＝2m，中部高度H ＝3.2m；起拱按f＝l0/500，取50mm，起拱后的上弦坡度为1/9.6。 配合大型屋面板尺寸（1.5*6m），采用钢屋架间距B＝6m，上弦节间尺寸1.5m。选用屋架的杆件布置和尺寸如施工图所示。
图2.2 屋架的杆件尺寸 2.3支撑布置 由于房屋较短，仅在房屋两端5.5m开间内布置上、下弦横向水平支撑以及两端和中央垂直支撑，不设纵向水平支撑。中间各屋架用系杆联系，上下弦各在两端和中央设3道系杆，其中上弦屋脊处与下弦支座共三道为刚性系杆。所有屋架采用统一规格，但因支撑孔和支撑连接板的不同分为三个编号：中部6榀为WJ1a ,设6道系杆的连接板，端部第2榀为WJ1b，需另加横向水平支撑的的连接螺栓孔和支撑横杆连接板；端部榀（共两榀）为WJ1c。 图2.3 上弦平面
12 1 2 1---1 2---2 图2.3下弦平面与剖面 第三章：荷载计算及杆件内力计算 3.1屋架荷载计算 表3.1 屋架荷载计算表 3.2屋架杆件内力系数 屋架上弦左半跨单位节点荷载作用下的杆件内力系数经计算如图所示。屋架上弦左半跨单位节点荷载、右半跨单位节点荷载、全跨单位节点荷载作用下的屋架左半跨杆件的内力
水工钢闸门结构设计(详细计算过程)
6 金属结构设计 6.3 金属结构设计计算 6.3.1 设计资料 （1）闸门型式：露顶式平面钢闸门 （2）孔口尺寸（宽×高）：6m×3m （3）设计水头:3.16m （4）结构材料：Q235钢 （5）焊条：E43 （6）止水橡皮：侧止水型号采用P45-A ，底止水型号采用I110-16 （7）行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS-2 （8）混凝土强度等级：C25 （9）规范：《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95） 6.3.2 闸门结构的形式及布置 6.3.2.1 闸门尺寸的确定 1.闸门高度:考虑风浪产生的水位超高，将闸门的高度确定为3m 。 2.闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L 0=6.0m 3.闸门计算跨度：L=L 0+2d=6.0+2×0.15=6.3m 6.3.2.2静水总压力 闸门在关闭位置的静水总压力如图6.1所示，其计算公式为： 2 29.8344.1/22 gh P kN m ρ?= == 图6.1 闸门静水总压力计算简图 P
6.3.2.3 主梁的形式 主梁的形式应根据水头的大小和跨度大小而定，本设计中主梁采用实腹式组合梁。 6.3.2.4主梁的布置 根据主梁的高跨比，决定采用双主梁。两根主梁应布置在静水压力合力线上下等距离的位置上，并要求两主梁的距离值要尽量大些，且上主梁到闸门顶缘的距离c 小于0.45H ，且不宜大于3.6m ，底主梁到底止水的距离应符合底缘布置的要求。故主梁的布置如图6.2所示 图6.2 主梁及梁格布置图 6.3.2.5 梁格的布置和形式 梁格采用复式布置并等高连接，并使用实腹式竖向隔板兼作竖直次梁，使水平次梁穿过隔板上的预留孔而成为连续梁，其间距上疏下密，面板各区格需要的厚度大致相等，具体布置尺寸如图6.2所示。 6.3.3 面板设计 根据《利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-95），关于面板的计算，先估算面板厚度，在主梁截面选择之后再计算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 初选面板厚度。面板厚度计算公式为： δ 当b/a ＞3时，α=1.4；当b/a≤3时，α=1.5。 列表进行计算，见表6.1：
水工钢筋混泥土结构设计
水利水电工程专业 水工钢筋混凝土结构课程设计 扌指导老师： _______ 专业名称： _____ 学号:0908070076 设计作者：胥胜洪___________ 提交时间：2011.7.18
1设计任务书 题目 钢筋混凝土肋形楼盖设计（平面图见下图）。字母轴线间距（主梁轴线跨度）为 8100mm，也即次梁间距为2700mm。 二、设计资料 （1）某轻工业厂房单向板肋梁楼盖，按正常运行状况设计，某水电站生产副厂房，为4级水工建筑物，建筑层高4.8m。结构平面布置如图所示，墙体厚370mm。楼面面层为：底层20mm水泥砂浆找平层（标准值0.40KN/m2）,面层30mm厚水泥砂浆铺瓷质地砖（标准值 0.70KN/m 2）;钢筋混凝土梁板容重标准值为25KN/m 3;梁板下 抹20mm厚水泥砂浆后瓷粉罩面（标准值0.40KN/m 2）。梁中纵向受力钢筋为n级， 其余钢筋为I级。 （2）混凝土强度等级和可变荷载（分项系数均为 1.2）见分组表。
9 ? ? 0 ? ? & (I s k h L ? 二 II1? C S 2 — AX W
9 ? ? 0 ?
设计内容 （1）构件截面尺寸设计 （2）板的设计计算 （3）次梁的设计计算 （4）主梁的设计计算 （5）绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的弯矩、剪力包络图、绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图。 四、设计要求 （1）计算书应书写清楚，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。 （2）图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。 五、设计分组 根据同学学号的尾号在分组表中选用混凝土强度等级和可变荷载标准值。 2.设计指导书 、目的要求 本课程设计是水工钢筋混凝土结构课程的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对钢筋混凝土楼盖的组成、受力特点、荷载计算、内力分析、荷载组合及板、次梁、主梁配筋设计等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。 、主要设计计算步骤 1 构件截面尺寸选择 1）板 次梁 2） 3）主梁 2 板的设计计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力，计算板的正截面承载 力） （1）荷载 （2）计算简图的确定
完整钢结构课程设计精
贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码：02443 题目：单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级：2 0 1 3 级 专业：建筑工程 层次：本科 姓名：张伟 准考证号：21001181132 衔接院校：贵州大学 指导老师：张筱芸 完成日期： 2015. 4. 24
附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2， 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。
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。
水利水电工程水工钢结构课程设计
露顶式平面钢闸门设计 2007101316 王亮春 一、设计资料 闸门形式：溢洪道露顶式平面钢闸门； 孔口净宽：14.00m； 设计水头： 6.00m； 结构材料：Q235； 焊条：E43； 止水橡胶：侧止水用P 形橡皮，底止水用条形橡皮； 行走支承：采用胶木滑道，压合胶木为MCS —2; 混凝土强度等级：C20 二、闸门的结构形式及布置 1、闸门尺寸的确定（图1） 闸门高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.3m，故闸门高度为9+0.3=9.3 米 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距即为孔口净宽：L1 14 m 闸门的计算跨度：L L0 2 d 14 2 0.3 14.6 m 2、主梁的形式 本闸门为中等跨度，为了便于制造和维护决定采用实腹式组合梁 3、主梁的布置 闸门高跨比L / H 1.5 采用双主梁，为使两个主梁在设计水位时所受的水压力相等， 两个主梁的位置应对称于水压力的作用线y H / 3 3 m （图2），并要求下悬臂 a 0.12 H 和a 0.4 m 。 4、梁格的布置和形式 梁格采用复式布置和等高连接，水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板所支承。水平次梁为连续梁，其间距应上疏下密，使面板各区格需要的厚度大致相等，梁格布置的具体尺寸见详图 2 5、连接系的布置和形式 1）横向连接系，根据主梁的跨度决定布置 3 道横隔板，其间距为横隔板兼作竖直次梁。 2）纵向连接系，设在两个主梁下翼缘的竖平面内采用斜杆式桁架。 6、边梁和行走支承 1
变量采用单腹式，行走支承采用胶木滑道。 三、面板设计 根据SL74—95《水利水电工程钢闸门设计规范》修订送审稿，关于面板的计算，先估算面板的厚度，在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 1、估算面板厚度 假定梁格布置尺寸如上图所示。面板厚度按式（7--3）计算： t a 0.9 k p a kp 当b / a 3 时，a 1.5 ，则t a 0.068 a kp 0.9 1.5 160 kp 当b / a 3 时，a 1.4 ，则t a 0.07 a kp 0.9 1.4 160 现列表（如下）计算： 表1 注1、面板边长a、b 都从面板与梁格的连接焊缝算起，主梁上翼缘宽度为260mm（详见于后）； 2
水工金属结构讲义
水电站基本知识讲义 讲课人：程贵平 2011年8月8日
水电站基本知识讲义 我国水力资源丰富，居世界第一，最新查明理论蕴藏量6.94亿千瓦、技术可开发量5.42亿千瓦、经济可开发量4.02亿千瓦，按技术可开发量至今仅开发利用20%。截止2005年底，我国发电装机达到50841亿千瓦。其中，水电11652万千瓦，占22.9%。以技术可开发量5.42亿千瓦为基数，中国目前水电资源开发程度不足25%。与世界水电开发先进水平相比，存在着巨大的差距。加快水电资源开发，是提高中国水能资源利用效率的迫切需要，水电开发的前景是极其广阔的。 1．水力发电的基本原理 水力发电是利用水体作为传递能量的介质来发电的，其基本原理是：利用水位落差形成的势能推动水轮机转动，将水能转变为水轮机的旋转机械能，水轮机转子带动发电机转子旋转，由于磁场切割导体，从而在发电机的定子绕组上产生感应电动势，当发电机与外电路接通时，发电机就向外供电了，此时，水轮机的旋转机械能又通过发电机转变为电能，形成了水力发电的过程。 2．水力资源的开发方式和水电站的基本类型 水力资源的开发方式是按照集中落差而选定，大致有三种基本方式：即堤坝式、引水式和混合式等。但这三种开发方式还要各适用一定的河段自然条件。按不同的开发方式修建起来的水电站，其枢纽布置、建筑物组成等也截然不同，故水电站也随之而分为堤坝式、引水式和混合式三种基本类型。 3．径流式水电站及其特点 无调节水库的电站称为径流式水电站。此种水电站按照河道多年平均流量及所可能获得的水头进行装机容量选择。全年不能满负荷运行，保证率为80％，一般仅达到180天左右的正常运行；枯水期发电量急剧下降，小于50％，有时甚至发不出电。即受河道天然流量的制约，而丰水期又有大量的弃水。 4．何谓出力？怎样估算水电站的出力和计算水电站的发电量？ 在水电站（厂）中，水轮发电机组发出的电力功率称为出力，河川中某断面水流的出力则表示该段水能资源。所谓水流的出力就是单位时间内的水能。 N=9．81QH式中，Q为流量（m3/s）；H为水头（m）；N为水电站出力（kW）。 年发电量公式为:E=N?T式中，N为平均出力（kW）；T为年利用小时数（h）；E为年发电量（kW?h）。 5．保证出力及其作用 水电站在较长时段工作中，该供水期所能发出的相应于设计保证率的平均出力，称作该水电站的保证出力。水电站的保证出力是规划设计阶段确定水电站装机的重要依据。 6．装机年利用小时 装机年利用小时指水轮发电机组在年内平均满负荷运行的时间，是衡量水电站经济效益的重要指标。 7．日调节、周调节、年调节和多年调节 日调节是指一昼夜内进行的径流重新分配。周调节：调节周期为一周。年调节：对径流在一年内重新分配，当汛期洪水到来发生弃水，仅能存蓄洪水期部分多余水量的径流调节，称不完全年调节；能将年内来水完全按用水要求重新分配，又不需要弃水的径流调节称完全年调节。多年调节：当水库容积足够大，可把多年期间的多余水量存在水库中分配在若干枯水年才用的年调节，称多年调节。
完整钢结构课程设计58911
1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。 (1) 3.荷载计算 (2) 4.内力计算 (3) 附件：设计资料 1、设计题目：《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数： 第五组： 某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表，7位同学依次按序号进行选取。 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件，完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下，能根据设计任务书的要求，搜集有关资料，熟悉并应用有关规范、标准和图集，独立完成课程设计任务书（指导书）规定的全部内容。 1）需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2）梯形钢屋架设计要求：经济合理，技术先进，施工方便。 3）设计计算书要求：计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂，统一用A4纸书写（打印）。 A、按步骤设计计算，各设计计算步骤应表达清楚，写出计算表达式及必要的计算过程，对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中，必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后，为保证施工质量且方便施工，应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4）梯形钢屋架施工图共两张，图纸绘制的要求：布图合理，版面整齐，图线清晰，标注规范，符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料：（1）某地一机械加工车间，长84m，跨度24m，柱距6m，车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车，轨顶标高18.5m，柱顶标高27m，地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架，封闭结合，1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板（1.4KN/m2），上铺100mm厚泡沫混凝土保温层（容重为1KN/m3），三毡四油（上铺绿豆砂）防水层（0.4KN/m2），找平层2cm厚（0.3KN/m2），卷材屋面，屋面坡度i=1/10，屋架简支于钢筋混凝土柱上，混凝土强度等级C20，上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B，焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2，积灰荷载标准值0.6KN/m2，雪荷载及风荷载见下表。
水工金属结构安装的工艺及方法分析 林维祥
水工金属结构安装的工艺及方法分析林维祥 发表时间：2018-05-21T16:47:24.867Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：林维祥 [导读] 摘要：水工金属结构是水利水电工程的重要组成部分，其制造和安装质量如何将直接关系到整个水利水电工程的整体质量、运行效益及人民的生命安全。 松花江水力发电有限公司吉林白山发电厂吉林吉林 132000 摘要：水工金属结构是水利水电工程的重要组成部分，其制造和安装质量如何将直接关系到整个水利水电工程的整体质量、运行效益及人民的生命安全。水工金属结构包括闸门、拦污栅、启闭机、工作闸门、液压启闭机、门槽以及预埋件等各种附属金属设备。由这些复杂的金属设备构成的水工金属结构，可以很好地发挥水利水电工程的防洪、灌溉引水以及各种有益于人们生活的作用。因此，水利水电工程项目要切实做好对于水工金属结构制造与安装的质量控制，从而更好地发挥其作用。 关键词：水工金属结构；制造；安装；工艺方法 引言 为保证金属结构安装的质量，施工安装单位根据技术要求编制施工方案和技术措施，研究其安装的特点和质控的重点，了解施工新技术的最新进展，不断加强金属结构安装的质量控制，从而为整个水利水电项目的安全交付及平稳运行奠定坚实的基础。 1水工金属结构的安装特点 1.1质量要求高 由于水工金属结构的特殊性，它涉及到许多种设备。作为水利水电工程的重要配套和运行的重要保证，它的质量好坏关系到整个水利水电工程的施工质量和后期的安全高效运行。因此，必须严把材料质量关，确保其能长期、安全地发挥作用。 1.2技术难度大 水工金属结构安装需要与各项目工种密切配合，对工程调度的要求高，且由于其自身结构的特殊性，对精准度的要求严格，加大了其安装技术的难度。 2水工金属结构安装的工艺 2.1闸门、压力钢管与埋件制作 闸门、压力钢管的材料选择。生产过程中，材料的选择和管理是后期工程实施的重要保障。在水工金属结构建设中，要严格把关施工材料，即选择材料时，要查看供应厂家的合格证书和相关国家生产标准，对进入现场的材料进行试验检测工作。闸门和压力钢管的质量控制。为监督和检查生产中的验收、储存和安装试验工作，安装工作人员要具备很强的技术能力和综合素质，为能够保障完成施工过程，要积极规范工作环境和施工工艺，严格把控每个工作环节，严格按照有关技术要求，做好钢结构的防腐工作。以某水电工程弧形闸门为例，其主要构件及载荷传递情况，根据构件的受力特征和重要程度对其进行分类。 2.2金属闸门焊接工艺流程 金属闸门的焊接工艺流程包括焊前准备、焊接工程、焊后检查、验收。焊前准备的工作内容可概括为技术交底、设置设备、烘焙焊材、清理焊缝；焊接过程的工作则是指导、检查、控制闸门尺寸；焊后检查主要包括焊工清理焊缝、自检、返修补、无损探伤；验收的工作是填写各种检查表格，整理资料。焊接设备的准备是焊前准备的重要内容，主要包括合理摆放设备，检查设备线头连接情况、设备破皮情况，调试设备。对于手工焊接设备，在焊前应结合焊材的成分和性能选择焊接电源线。在自动焊接前应检查设备的灵活性，根据焊材的实际参数进行焊接。焊接设备的常规保养也是焊接设备的准备工作。焊接材料的准备工作时焊前准备的又一重点。要想提高金属结构闸门焊接质量，焊剂、焊条、手工电弧焊使用材料在使用前需进行烘焙，烘焙条件应按照相关要求设置，烘焙过程中应安排专人看护。焊接前的清理工作也十分重要。经过长时间的存放，钢板材料的表面很容易被腐蚀，如果不清除这些腐蚀再进行焊接会导致焊缝中产生气孔夹渣。 2.3除锈（喷砂除锈）喷底漆、面漆 钢结构的焊接检查完成后，防锈处理过程可以使用喷砂除锈方法。在除锈过程中，应采用小型钢刷和电磨机同时进行工作以防止粉尘，除尘方案必须科学有效，除锈组件完毕后，必须立即涂漆，避免二次腐蚀，保护成品。选择油漆时，必须注意品种、规格和质量，所有材料都应出示质量合格证和质量检验文件，随时抽查，以防出现硬块、表面缺陷等问题。 3水工金属结构安装工艺的基本方法 在每一道工序开发使用之前，都会对该工艺进行一下最基本的市场评估和成本预算，包括它的安装方法方案和技术操作技术步骤，都要将这些决定性因素纳入预算成本当中，提前考虑可能遇到的经济预算问题和可能遇到的技术问题，要准备相对应的预选方案和防御措施，尽量将经济损失降到最低，并应该组织相应的专业技术人员来对已经出现的问题进行解决和预防即将可能出现的新的问题，这样有利于水工金属结构安装工艺的整体质量的提升，确保其基本工艺技术的可靠性和可行性，使得技术问题变得更加浅显易懂，更加容易解决。 4水工金属结构安装质量控制措施 4.1闸门应力检测 通常采用电测法对闸门结构进行应力检测。根据闸门尺寸和结构将数量不等的测点布置在闸门的各个关键部位，检测工作应当在水库处于正常蓄水位时进行。在开展现场检测之前，按照测点图将测点位置确定下来，在检测处开展定位处理和打磨清洗工作。应力检测需要将电阻应变片粘贴在测点处，并将计算机和检测仪器通过导线连接在一起，开展对结构静应变精确而迅速的存储和测量。 4.2焊接技术跟踪指导和监督 在焊接前，所有的焊接人员都进行了技术交底，但在实际操作过程中，必须进行焊接技术的跟踪指导和监督，进一步确保焊接工艺的质量，并在实践中提高焊接人员的工作水平和质量意识。在金属结构闸门的焊接过程中，负责跟踪指导和监督的焊接技术人员应检查焊接材料、设备的使用，并对其进行指导，检查并指导焊接工艺参数、焊接工艺措施的选择。焊接完成后，焊接技术人员还应指导焊工清理焊缝，保证焊缝的美观和质量。 4.3明确金属结构和机电设备的采办标准 采办标准是由正在实施的水利工程项目的规模和使用状况来最终决定的。例如对于大规模的水利工程，要求金属结构和机电设备的采
水工钢结构课设说明书
《水工钢结构》暨露顶式平面钢闸门课程设计 一、设计资料 某水库溢洪道工作闸门，孔口净宽8.0m，设计水头H=5m，采用直升式露顶平面钢闸门，门顶超高取0.2m，试设计闸门门叶结构、门槽埋件、选择启闭机设备。 闸门门叶采用Q235镇静钢，焊条E43 。侧止水选用P60A型，底止水选用I110—16型。行走支承（学号为单号者，采用胶木滑道，压合胶木为MCS—2。学号为双号者，采用滚轮支承）。闸墩混凝土强度等级C20。依照《水利水电工程钢闸门设计规范》SL74—95设计。 二、设计内容及步骤 1、闸门结构的形式及布置 整个设计过程的关键，应综合考虑各方面因素。内容包括：闸门尺寸确定，门叶上需要的各种构件、数目及所在位置，梁格的形式及连接方式，联结系的布置和形式及边梁与行走支承。首先确定主梁形式、数目、位置，然后确定水平次梁及竖直次梁的形式、数目和位置。 2、面板设计 在满足强度要求的基础上，设计出一经济合理的面板厚度。在主梁截面选择之后再验算面板的局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力。 3、水平次梁、顶梁和底梁设计 水平次梁采用不等肢角钢（单学号），槽钢（双学号）。顶、底梁
宜采用槽钢。在计算出各构件的内力后，选择各梁的截面，考虑利用部分面板抗弯，将所选截面适当缩小。之后，进行强度、刚度验算。 4、主梁设计 采用焊接组合截面，面板兼作主梁上翼缘的有效宽度按教材（7—11）式确定。内容包括：截面选择、（梁高改变）、翼缘焊缝、腹板局部稳定验算、面板局部弯曲与主梁整体弯曲的折算应力验算。 W=1.4--2.5的要求，可不改变梁高。 若主梁高度满足门槽宽深比 D 5、竖直次梁及横向联结系设计 横向联结系采用横隔板，并兼作竖直次梁。按构造要求确定其尺寸，即截面高度、腹板厚度与主梁相同，横隔板可不设上翼缘，其下翼缘用宽度100~200mm厚度10~12mm的扁钢做成。因横隔板截面尺寸大应力很小，可不进行强度验算。 6、纵向联结系设计 闸门自重G按教材附录十一附式（1）计算。纵向斜杆采用等肢单角钢其截面尺寸主要按刚度条件要求进行选择。 7、边梁设计 截面型式采用单腹式（适用滑动支承），双腹式（适用滚动支承），尺寸按构造要求确定，即截面高度与主梁端部高度相同，腹板厚度与主梁腹板厚度相。对单腹式边梁，为了便于安装胶木滑快，下翼缘宽度不宜小于300mm。对双腹式边梁，为便于腹板焊接其两腹板间距为300~400mm。边梁需验算的危险截面为与主梁连接处，即求出该截面的弯矩、剪力、轴力，按拉弯构件验算截面的强度以及抗剪强度
水工金属结构设计
为使两主梁在设计水位时所受的水压力相等，两个主梁的位置对称于水压力合力的作用线，如图9-1所示。 主梁位置还需要满足下列要求： ①主梁的间距应尽量大些，以保证闸门的竖向刚度。 ②闸门的上悬臂c不易过长，通常要求CO.45H ,以保证门顶悬臂部分有足够的刚度。悬臂c 值也不宜超过3.5m。 ③主梁间距应满足滚轮行走支承布置的要求。 ④工作闸门的下主梁距平面闸槛的高度应不至于产生真空现象，并要求下悬臂a >0.12H 和a >0.4m， 取：a=0.12 X6 M D.7m，c=0.45 X6=2.7m ; 主梁间距：2b=H-c-a=6-2.7-0.7=2.6m ; 一6000 一10出0 一一1430 GL 丄陋0 GL 阴0二匸690」也￡CL :一100 -T r _ / 50 _ _ 巧20 1130 _；_ 95Q _ _ 840 亠 810 2700 —— 2 呦D ——700
图9-1 梁格布置尺寸 4、 梁格的布置及型式 梁格采用复式布置和等高连接，使水平次梁、竖直次梁和主梁的前翼缘都直接与 面板相连，以便于梁系与面板形成强固的整体，面板可与梁系共同受力，形成梁截面 的一部分，从而减少梁系的用钢量。水平次梁穿过横隔板上的预留孔并被横隔板支承 成为连续梁，面板直接支承在梁格的上翼缘上。 水平次梁间距布置上疏下密，使面板需要的厚度大致相等。具体数据见“面板设 计” 一节。 5、 联接系的型式及布置 ① 横向联接系 为了简化闸门的制造、横向联接系采用横隔板式，其布置应和梁的设计跨度有关, 本闸门根据主梁的跨度决定布置三道横隔板，间距为 2.18m 、2.18m 、2.175m ，隔 板兼做竖直次梁。 2 ■:-? 2180 水平次梁 底梁 1 1 a 1 1 1 ip r 鬥 4 ! k h 1 1 < 1 3 1O5M 上游面 F 游而 I I 水半欢d 2180 O I ■ ￡ ]￥'?〕制I ' 21肓 十60匚 -------------------------- -I 乂下主梁 ；■?，三］S'，占匸*s = 毒 左 左 # li
西南科技大学钢结构课程设计 真正完整版跨度30米长102
钢结构课程设计 班级： 姓名： 学号：2 指导老师： 2012年12月30日
梯形钢屋架课程设计 一、设计资料 （1） 题号72，屋面坡度1：10，跨度30m ，长度102m ，，地点：哈尔滨，基本 风压：0.45kN/m 2,基本雪压：0.45 kN/m 2。该车间内设有两台200/50kN 中级工作制吊车，轨顶标高为8.000m 。 （2） 采用1.5m ×6m 预应力混凝土大型屋面板，80mm 厚泡沫混凝土保护层， 卷材屋面，屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kPa ，血荷载标准值为 0.1 kN/m 2，积灰荷载标准值为0.6 kN/m 2。屋架绞支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm 。 （3） 混凝土采用C20，，钢筋采用Q235B 级，焊条采用 E43型。 （4） 屋架计算跨度：l 0=30m-2×0.15m=29.7m （5） 跨中及端部高度：采用无檩无盖方案。平坡梯形屋架，取屋架在30m 轴 线处的端部高度m h 210.20=',屋架的中间高度h=3.710（为lo/8）。屋架跨 中起拱按500/0l 考虑，取60mm 。 二、结构形式与布置 屋架形式及几何尺寸如下图：
梯形钢屋架支撑布置如下图： 1、荷载计算
屋面荷载与雪荷载不会同时出现，计算时取较大值进行计算，故取屋面活荷载0.7 kN/m 2进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重（包括支撑）按经验公式2(0.120.011)/k g l kN m =+计算，跨度单位为米（m ）。荷载计算表如下： 荷载名称 标准值（kN/m 2） 设计值（kN/m 2） 预应力混凝土大型屋面板 1.4 1.4×1.35=1.89 三毡四油防水层 0.4 0.4×1.35=0.54 找平层(厚20mm) 0.2×20=0.4 0.4×1.35=0.54 80厚泡沫混凝土保护层 0.08×6=0.48 0.48×1.35=0.648 屋架和支撑自重 0.12+0.011×030=0.45 0.45×1.35=0.608 管道荷载 0.1 0.1×1.35=0.135 永久荷载总和 3.23 4.361 屋面活荷载 0.7 0.7×1.4=0.98 积灰荷载 0.6 0.6×1.4=0.84 可变荷载总和 1.3 1.82 设计屋架时，应考虑以下三种荷载组合 （1） 全跨永久荷载+全跨可变荷载： kN F 629.5565.1)82.1361.4(=??+= （2） 全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载： kN F 249.3965.1361.41=??= 半跨节点可变荷载： kN F 38.1665.182.12=??= （3）全跨屋架（包括支撑）自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重： kN F 47.565.1608.03=??= 半跨接点屋面板自重及活荷载： kN F 83.2565.1)98.089.1(4=??+= （1）、（2）为使用节点荷载情况，（3）为施工阶段荷载情况。 4、内力计算 屋架在上述三种荷载组合作用下的计算简图如下:
水工混凝土结构设计
现阶段水工混凝土结构设计相关问题分析【摘要】现代施工中，水利工程比重越来越大，水工建筑结构的设计在整个过程中非常重要，它的质量影响到整个工程的质量。水工混凝土结构主要用于保护水利设施，其结构设计直接影响到使用安全。现代水工混凝土结构建筑数量正在不断增多，在设计阶段面临着一些问题。文章结合水工混凝土结构的特点、材料以及裂缝、止水等相关的问题进行探讨，并针对这些问题提出一定的解决方案，通过监控达到有效提高水工混凝土结构质量的目的。 文章对水工混凝土结构设计中出现的问题进行系统总结，并就这些问题提出相应的解决措施。 1.水工混凝土结构具有以下5个特点： ①结构尺寸大，跨度相对较小。 ②配筋率会小于一般的混凝土结构设计中的最小值，不过数量仍然很大。 ③由于大体积的混凝土结构水泥水化热大，当外界有温度变化时，会发生一些温度裂缝，需要配置较多的温度钢筋。 ④有的结构需要完全浸入水中，或者处于承压的状态，甚至冻融等，它的耐久性相对差一些。 ⑤非杆件体系不利于进行极限强度理论配筋分析计算。 2.水工混凝土结构中原材料的选择 水工建筑物采用的都是碎石、泥沙、高强度水泥等有机融合的混凝土作为主要施工原材料。不同的混凝土其自身的性能也不一样，水
工建筑要选用高强度的混凝土，在使用之前必须要经过科学的检验，如果混凝土的性能指数不能达到国家标准，也不能满足水工建筑工程的施工要求，那么水工混凝土结构的质量就无法得到有效的保障。 水工混凝土结构当中的主要原材料就是水泥，水泥有一个显著的特征就是会产生水化反应，具体表现为碎石灰中所含的有害物质严重超标，粘结性能难以达到预期的效果，降低了水工混凝土结构的强度以及刚度。实践证明，在水泥当中掺入适当数量的粉煤灰或者是早强剂都可以有效解决水化反应。此外，在原材料的配比过程当中，需要设计人员在设计的过程当中，反复计算，反复试验，得到最合理的配比数据以及配比方案。泥沙一般取自河里，含水量非常大，这时就必须要求将泥沙自然风干，或者是使用人工干炒法来使其干燥，同时，记录其含水量，作为制定配比方案的参数依据。 在混凝土的搅拌过程中，原材料的配比非常重要，这时需要质量管理人员根据现场需求对这一比例进行检验测试，符合实际要求的配比才是最适合的。对于砂子中的含水率可以采用现场干炒法来进行，根据得出的含水率及时对混凝土的配合比进行调整 3.水工混凝土结构设计的原则性 3.1水工混凝土结构设计的最大承载能力 水工混凝土结构的最大承载能力是指所用材料的强度以及刚度无法荷载巨大的破坏压力，以至于水工混凝土结构的内部钢筋构件发生严重的变形，无法达到承载要求。水工建筑一般是用作挡水以及蓄水的用途，在此情况下，由于庞大的水量会产生巨大的压迫力和冲击