水工金属结构标准清单
水工金属结构管件制作标准清单
编制：张宪伟
审批：宋克军
日期：2012年3月
水工金属结构管件制作标准清单
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
水工金属结构防腐蚀工作管理办法
水工金属结构防腐蚀工作管理办法 （2005年7月5日水利部水综合[2005]264号） 第一章 总 则 第一条 水工金属结构是水利水电工程的重要组成部分，其防腐蚀质量对水工金属结构使用寿命和水利水电工程的安全运行有重大影响。为加强对水工金属结构防腐蚀工作的管理，保证水工金属结构的质量，维护水利水电工程安全运行，根据《中华人民共和国产品质量法》等有关规定，制定本办法。 第二条 从事水工金属结构防腐蚀施工的单位，根据自愿的原则，可向水利部产品质量监督总站申请取得《水工金属结构防腐蚀专业施工能力证书》。施工能力分为涂料涂装、金属喷涂、电化学保护三个专业。 第三条 从事水工金属结构防腐蚀工作的人员分为质检员和操作工，质检员和操作工必须经过培训。培训由水工金属结构防腐蚀质检员和操作工考试委员会（以下简称“考试委员会”）组织，也可由本单位自行安排。经考试委员会培训并考试合格的，由水利部产品质量监督总站发给《水工金属结构防腐蚀质检员合格证书》和《水工金属结构防腐蚀操作工合格证书》。 第四条 本办法对从事水工金属结构制造、安装、使用等的单位，具有指导作用。 第二章 管理机构及职责 第五条 水利部产品质量监督总站（以下简称“产品质量监督总站”）负责水工金属结构防腐蚀专业施工能力评定管理工作，其主要职责是： （一）根据国家有关法律、法规及政策，制定和完善管理办法，宣传、贯彻、落实管理办法的有关要求，组织制定《水工金属结构防腐蚀专业施工能力评定细则》和《水工金属结构防腐蚀质检员和操作工培训工作细则》； （二）负责水工金属结构防腐蚀专业施工能力证书申请的受理、评定、备案、公示和颁发专业施工能力证书以及监督管理工作； （三）负责水工金属结构防腐蚀施工质量的监督工作； （四）负责考核、评定水工金属结构防腐蚀质检员和操作工考试委员会，并对其工作进行监督； （五）审查水工金属结构防腐蚀质检员和操作工考试结果，对考试合格人员颁发《水工金属结构防腐蚀质检员合格证书》和《水工金属结构防腐蚀操作工合格证书》。 第三章 申请条件
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
探讨水利工程金属结构防腐蚀问题
探讨水利工程金属结构防腐蚀问题 发表时间：2019-06-21T16:33:32.720Z 来源：《城镇建设》2019年第05期作者：郑强龙 [导读] 南水北调中线干线工程是一项跨流域、长距离的特大型调水工程，全线采用明渠自流、四季输水。 南水北调中线干线工程建设管理局河南分局河南郑州 450000 摘要：南水北调中线干线工程是一项跨流域、长距离的特大型调水工程，全线采用明渠自流、四季输水。南水北调中线干线一期工程运用了大量的水工金属结构，在长时间的运行中金属机构会随着时间的推移会出现一些腐蚀问题，在运行管理人员的日常维护中防腐蚀是一项重要工作。 关键字：南水北调金属结构防腐蚀 南水北调中线干线工程是一项跨流域、长距离的特大型调水工程，总干渠全长约1432km，担负着向北京、天津、石家庄、郑州等数十座城市输水的重大任务。自2014年12月12日南水北调中线干线全线正式通水以来，沿线各省市引江水量及受益人口日益增加，工程综合效益正在逐步发挥。南水北调中线工程沿线布置了许多水工金属结构设备，这些水工金属结构设备的正常运行是顺利进行输水的基础，也是南水北调运行管理的重点。而水工金属结构设备的防腐蚀又是水工金属结构管理的基础和重中之重。 金属结构永久设备所处的环境工况具有特殊性和复杂性，长期受到恶劣工况的考验和各种环境界介的侵蚀，有的处于干湿交替或高速含砂水流的冲击磨蚀环境，南水北调工程上的设备长期受大气紫外线爆嗮和酸雨的侵蚀等，还有部分设备投入运行后维修困难。如何采取有效的防腐蚀措施，保证施工质量，延长构件和设备的使用寿命，保障永久设备的安全运行极为重要，因为金属机构设备的安全运行直接影响到水利水电工程安全和社会经济效益的正常发挥。 1 金属在自然环境下的腐蚀原理 水利金属结构的主要原材料是钢铁，常温条件下钢铁的腐蚀本质上是电化学腐蚀，而不是简单的铁与氧直接氧化反应生成铁锈。 1.1 阳极过程 金属溶解，Fe失去电子，以离子的形式进入溶液，并把当量的电子留在金属上。 1.2 阴极过程 从阳极流过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受，即溶解氧夺得电子后成为氧离子，再和水作用生成氢氧离子。 1.3 电流的流动 因为阳极过程和阴极过程是互不依赖的相对独立的过程，电流在阳极和阴极间的流动是这样来实现的：在金属中是多余的电子从阳极流向阴极，而在溶液中是依靠离子的迁移，即阳离子从阳极区向阴极区移动，阴离子从阴极区向阳极区移动，这样就使整个电池系统中的电路构成回路。阴极区的氢氧根离子与阳极区溶解的铁离子通过移动结合生成氢氧化铁，腐蚀产物干燥时，部分脱水,即：Fe（OH）3及脱水后的Fe2O3是红褐色铁锈的主要成分。 在腐蚀微电池中，金属的腐蚀破坏将集中地出现在阳极区，体现在阳极区铁离子的溶解，而在阴极区只起到传递电子的作用，不会发生任何金属损失。 腐蚀电池工作时所包含的上述三个基本过程既是相互独立，又是紧密联系的。只要其中一个过程受到阻滞不能进行，则其他两个过程也将受到阻碍二不能进行，整个腐蚀电池的工作势必停止，金属的电化学腐蚀过程就停止了。 2 水工金属结构的防腐蚀保护措施及选择 有化学腐蚀原理可知，钢铁发生腐蚀必须具备三个条件：钢铁表面存在电位差、阴极与阳极间有良好的接触、阴极与阳极处在互相联通的电解质水中。 所有控制腐蚀的措施都是围绕着三个条件进行的。目前国内防腐蚀措施很多，各具不同的特点，有的造价昂贵，有的施工复杂等等。我国的水利金属结构的防腐蚀措施常用的有三类，即涂料保护、金属喷涂和涂料联合保护、电化学保护（以牺牲阳极类阴极保护为主）。 2.1 涂料保护 涂料保护是目前应用最为广泛的方法之一，它是将涂料装在金属结构的表面，形成保护层。把钢铁基体与电解质溶液、空气等隔绝开来，以避免产生腐蚀的条件。 这种方法选择范围广、品种多；施工简便，适应性强，涂料能涂装在各种复杂的表面上，同时也适应于钢铁以为的其他表面；性能良好的涂装配合以精良的施工工艺，可以获得良好的保护效果。目前，我国一些水利工程的涂料保护有效期可达六至八年，若与其他方法联合，效果更佳。 2.2 金属涂层和涂料联合保护 金属涂层保护主要是喷锌、喷铝或喷锌铝合金层等，现在工程均在金属涂层表面进行涂料保护，涂覆封闭层、中间层、面层等，实行联合保护，以增加保护寿命。 以喷锌为例，是通过一套专用设备将锌丝熔融病喷射到钢铁表面上，成为锌保护层，该涂层具有双重的保护作用，一方面像涂料那样起着覆盖作用，将基体与水、空气等腐蚀介质隔离开来；另一方面，当锌涂层有空隙或局部损坏，而腐蚀介质与基体接触时，锌涂层与基体构成腐蚀电池，钢铁基体为阴极，锌为阳极，腐蚀反应通过消耗阳极锌而使基体收到保护。 2.3 牺牲阳极类阴极保护 阴极保护是一种控制金属电化学腐蚀的保护方法，是基于电化学腐蚀原理的电化学保护方法。阴极保护方法通常科根据对被保护体提供电流的方式不同分为两种，即牺牲阳极阴极保护和外加电流法阴极保护。目前，主要应用在海水或淡海水交界处的水工金属结构上，且牺牲阳极类阴极保护联合涂料保护为主，外加电流法阴极保护由于水工金属结构的外型复杂，保护电流不容易达到均匀保护效果，很少应用。 结束语： 在水利水电工程中，有时同一金属结构的各个部位并不在同一腐蚀环境里工作，其各个部位的腐蚀情况也有所不同，应具体情况具体
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：
水工钢结构潜孔式平面钢闸门设计与拦污栅设计
目录 一．小型潜孔式平面钢闸门 1、设计资料及有关规定 (2) 2、闸门结构的形式及布置 (2) 3、面板设计 (3) 4、水平次梁、顶梁和底梁地设计 (4) 5、主梁设计 (6) 6、横隔板设计 (9) 7、纵向连接系 (10) 8、边梁设计 (11) 9、行走支承设计 (12) 10、轨道设计 (13) 11、止水布置方式 (14) 12、埋固构件 (14) 13、闸门启闭力 (14) 14、闸门的启闭机械 (16) 二．固定式平面拦污栅 1、基本资料 (19) 2、拦污栅的结构布置 (19) 3、栅面结构 (19) 4、梁格设计 (20)
一、设计资料及有关规定 1、闸门形式：潜孔式平面钢闸门 2、孔口尺寸（宽×高）：7.0m ×4.0m 3、上游水位：64m 4、下游水位：0m 5、闸底高程：0m 6、启闭方式：电动固定式启闭机 7、材料： 钢结构：Q235-A.F 焊条：E43型 行走支承：采用滚轮支承 止水橡皮：侧止水和顶止水用P 型橡皮，底止水用条型橡皮 8、制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足Ⅲ级焊缝质量检验标准。 9、规范：《水利水电工程钢闸门设计规范SL 1974-2005》 二、闸门结构的形式及布置 1、闸门尺寸的确定 闸门高度：4.2m 闸门的荷载跨度为两止水的间距：7.0m 闸门计算跨度：7+2×0.22=7.44 m 设计水头：64m 2、主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=7m,闸门高度H=4m,L ≥1.5H 。所以闸门采用2根主梁。本闸门决定采用实腹式组合梁。 3、主梁的布置 本闸门为高水头的深孔闸门，主梁的位置可按主梁均匀间隔来布置。设计时按最下 面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。 64 4
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。
水工金属结构防腐蚀技术标准
水工金属结构防腐蚀技 术标准 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
水工金属结构防腐蚀技术标准 2009年1月5日
目录
水工金属结构防腐蚀技术标准 1总则 1.1 为保证葛洲坝水利枢纽水工金属结构，包括各类闸门、拦污栅等的防腐蚀质 量，延长其使用寿命，特制定本技术标准。 1.2 水工金属结构防腐蚀方案宜按照等效防腐的原则，综合考虑结构的使用环 境、运行工况、维护管理条件等因素，通过技术经济比较论证后选定。 1.3 为保证防腐蚀施工质量，质检员和操作工应具备相关专业知识并持有国家有 关部门颁发的资质证书，施工单位应取得水工金属结构防腐蚀施工专业能力证书。 1.4 防腐蚀施工质量检测仪器应经计量鉴定合格并在有效期内方可使用。 2规范性引用文件 SL105-2007 水工金属结构防腐蚀规范 GB8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T18839.2-2002 涂覆涂料前钢材表面处理表面处理方法磨料喷射清理 GB9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验 GB/T9793-1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金 GB/T13288-1991 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法）GSB05-1426-2001 漆膜颜色标准样卡 GB6514-1995 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 GB12942-2006 涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求 GB11375-1999 金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全 3基本规定 3.1葛洲坝机组进水口拦污栅防腐蚀通用技术要求 3.1.1葛洲坝机组进水口拦污栅含0号机组拦污栅、二江大机拦污栅、二江小机拦 污栅、大江机组拦污栅，其防腐技术要求如下：
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。
水工钢结构钢闸门课程设计样本
水工钢结构钢闸门 课程设计
水工刚结构潜孔式焊接平面钢闸门设计计算书 一、设计资料及有关规定： 闸门形式：潜孔式平面钢闸门 孔口净宽：10m 孔口净高：13m 上游水位：73m 下游水位：0.1m 闸底高程：0m 启闭方式：电动固定式启闭机 启闭机械：液压式启闭机 材料：钢材：Q235-A.F； 焊条：E43型； 行走支承：采用滚轮支承； 止水橡皮：侧止水和顶止水用P型橡皮，底止水用条型橡皮。 制造条件：金属结构制造厂制造，手工电弧焊，满足III级焊缝质量检验标准 规范：《水利水电工程刚闸门设计规范 SL 1974- 》 混凝土强度等级：C30
二、闸门结构的形式及布置 （一）闸门尺寸的确定（图 1示） 1 闸门孔口尺寸： 孔口净跨：10m 孔口净高：13m 闸门高度: 13.2m 闸门宽度: 10.4m 荷载跨度: 13.2m 计算跨度: 10.4m 2 计算水头:73m （二）主梁的布置 1.主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=10m,闸门高度h=13m,L 中等跨度，为了便于制造和维护，决定采用实腹式组合梁。 2.主梁的布置 本闸门为高水头的深孔闸门，孔口尺寸较小，门顶与门底的水压强度差值相对较小。因此，主梁的位置按等间距来布置。设计时按最下面的那根受力最大的主梁来设计，各主梁采用相同的截面尺寸。 3.梁格的布置及形式 梁格采用复式布置与等高连接，水平次梁穿过横隔板所支承。水平梁为连续梁，间距应上疏下密，使面板个区格需要的厚度大致相等，布置图2示 三、面板设计 根据《钢闸门设计规范SDJ—78（试行）》关于面板的设计，先估算面 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（SL635-2012） ---------------------------------------------------------------- 单元工程质量评定表格（5） 清远市水利水电工程监理有限公司 2013年6月 目录 表5.1 压力钢管单元工程安装质量验收评定表 0 表5.1－1 管节安装质量检查表 (2) 表5.1－2－1 焊接之焊缝外观质量检查表 (3) 表5.1－2-2 焊接之焊缝内部质量检查表 (6) 表5.1－3 表面防腐蚀质量检查表 (8) 表5.2 平面闸门埋件安装工程单元工程验收评定表 (11) 表5.2－1 平面闸门埋件安装质量检查表 (13) 表5.3 平面闸门门体安装单元工程验收评定表 (17) 表5.3－1 平面闸门门体安装质量检查表 (19) 表5.4 弧形闸门埋件安装工程单元工程验收评定表 (20) 表5.4－1 弧形闸门埋件安装质量检查表 (22) 表5.4－2 弧形闸门铰座钢梁及其相关埋件安装质量检查表 (24) 表5.5 弧形闸门门体安装单元工程验收评定表 (25) 表5.5－1 弧形闸门门体安装质量检查表 (27) 表5.6 人字闸门埋件安装单元工程验收评定表 (29) 表5.6－1 人字闸门埋件安装质量检查表 (31) 表5.7 人字闸门门体安装单元工程验收评定表 (32) 表5.7－1 人字闸门门体安装质量检查表 (34) 表5.8 活动式拦污栅安装工程单元工程验收评定表 (36) 表5.8－1 活动式拦污栅安装质量检查表 (38) 表5.9 启闭机轨道安装工程单元工程验收评定表 (39) 表5.9－1 大车轨道安装质量检查表 (41) 表5.10 桥式启闭机安装工程单元工程验收评定表 (42) 表5.10－1 桥架和大车行走机构安装质量检查表 (44) 表5.10－2 小车行走机构安装质量检查表 (45) 表5.10－3 制动器安装质量检查表 (46) 表5.10－4 桥式启闭机试运行质量检查表 (47) 表5.11 门式启闭机安装工程单元工程验收评定表 (50) 表5.11－4 门式启闭机门腿安装质量检查表 (52) 表5.12 固定卷扬式启闭机安装工程单元工程验收评定表 (54) 表5.12－1 固定卷扬式启闭机安装位置质量检查表 (56) 表5.12－3 固定卷扬式启闭机试运行质量检查表 (58) 表5.13 螺杆式启闭机安装工程单元工程验收评定表 (60) 表5.13－1 螺杆式启闭机安装质量检查表 (62) 表5.13－2 螺杆式启闭机试运行质量检查表 (64) 表5.14 液压式启闭机安装工程单元工程验收评定表 (65) 表5.14－1 液压式启闭机机械系统安装质量检查表 (67) 表5.14－2 液压式启闭机试运行质量检查表 (69) 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 水工金属结构防腐蚀规范发布实施中华人民共和国水利部发布中华人民共和国行业标准中华人民共和国行业标准主编单位水利部水工金属结构质量检验测试中心批准部门中华人民共和国水利部中华人民共和国水利部中华人民共和国水利部水工金属结构防腐蚀规范的通知水科技号根据年水利水电技术标准制定修订计划由我部机械局主持以水工金属结构质量检验测试中心为主编单位编制的水工金属结构防腐蚀规范经审查批准为水利行业标准并予以发布标准的名称和编号为水工金属结构防腐蚀规范本标准自年月日起实施在实施过程中各单位应注意总结经验如有问题请函告部机械局并由其负责解释本标准由中国水利水电出版社出版发行一九九五年十一月二日目次目次附录露点计算附录涂装前钢材表面清洁度等级附录涂装前钢材表面粗糙度等级的评定比较样块法附录涂料配套参考表附录涂膜厚度检查方法附录金属涂层的封闭涂料及面漆配套参考表附录金属涂层厚度和结合性能的检查附加说明为了保证水利水电工程金属结构包括闸门拦污栅启闭机压力钢管清污机及过坝通航金属结构等以下统称水工金属结构的防腐蚀质量延长其使用寿命特制定本规范水工金属结构设计制造安装及验收各阶段的防腐蚀技术工艺和检测等要求均应符合本规范的规定水工金属结构防腐蚀方案应根据结构的使用环境运行工况维护管理条件等因素综合考虑通过技术经济比较论证后选定为了保证水工金属结构的防腐蚀施工质量在施工全过程中应由有一定防腐蚀知识和经验的专业人员负责对各道工序的施工质量进行监督水工金属结构防腐蚀施工的安全劳动保护及环境保护等除符合本规范的规定外还应符合国家现行的有关标准引用标准涂装技术术语涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级涂装前钢材表面粗糙度等级的评定比较样块法表面粗糙度参数及其数值铸钢丸铸钢砂铸铁丸铸铁砂色漆和清漆的划格试验热喷涂操作安全热喷涂锌及锌合金涂层热喷涂锌及锌合金涂层试验方法热喷涂铝及铝合金涂层热喷涂铝及铝合金涂层试验方法压力钢管制造安装及验收规范表面预处理表面预处理水工金属结构在涂装之前必须进行表面预处理表面预处理的质量评定应包括表面清洁度和表面粗糙度两项指标有关表面预处理质量的具体要求应在设计文件中明确规 定表面预处理过程中工作环境必须满足下列条件空气相对湿度低于基体金属表面温度不低于露点以上露点计算表见附录在不利的气候条件下应采取有效措施 目录 一.课程设计任务与要求 (1) 二．设计资料 (1) 三．闸门结构形式及布置 (1) 四、面板设计 (2) 五、水平次梁，顶梁和底梁地设计 (3) 六、主梁设计 (5) 七、横隔板设计 (10) 八、边梁设计 (11) 九、行走支承设计 (12) 十、胶木滑块轨道设计 (12) 十一、闸门启闭力和吊座验算 (13) 水工钢结构钢闸门课程设计计算书 一.课程设计任务与要求 1、《钢结构》课程设计的任务为某节制闸工作闸门的设计。 2、要求根据钢闸门设计规范与要求，设计出合理、可行的平面定轮钢闸门。 二．设计资料 某供水工程，工程等级为1等1级，其某段渠道上设有节制闸。节制闸工作闸门操作要求为动水启闭，采用平面定轮钢闸门。本闸门结构设计按SL74-95《水利水电工程钢闸门设计规范》进行。基本资料如下： 孔口尺寸：6.0m×6.0m(宽×高)； 底槛高程：23.0m； 正常高水位：35.0m； 设计水头：12.0m； 门叶结构材料：Q235A。 三．闸门结构形式及布置 1.闸门尺寸的确定 闸门的高度：考虑风浪所产生的水位超高为0.5m，故闸门高度H=6+0.5=6.5m 闸门的荷载跨度为两侧止水的间距：L1=6.1m 闸门计算跨度：L=L0+2d=6+2×0.2=6.4m 闸门尺寸图见附图1 2.主梁的数目及形式 主梁是闸门的主要受力构件，其数目主要取决于闸门的尺寸。因为闸门跨度L=6.4，闸门高度H=6.5，L 水工金属结构防腐蚀技术标准 2009年1月5日 目录 1 总则 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 基本规定 (2) 4 表面预处理 (4) 5 涂料保护 (5) 6 金属热喷涂保护 (6) 7 质量评定 (6) 8 资料性附录 (9) 附录一金属表面处理检验记录表 (9) 附录二涂料涂装检验记录表 (10) 附录三热喷涂检验记录表 (12) 水工金属结构防腐蚀技术标准 1 总则 1.1 为保证葛洲坝水利枢纽水工金属结构，包括各类闸门、拦污栅等的防腐蚀质量，延长其使用寿命， 特制定本技术标准。 1.2 水工金属结构防腐蚀方案宜按照等效防腐的原则，综合考虑结构的使用环境、运行工况、维护管 理条件等因素，通过技术经济比较论证后选定。 1.3 为保证防腐蚀施工质量，质检员和操作工应具备相关专业知识并持有国家有关部门颁发的资质证 书，施工单位应取得水工金属结构防腐蚀施工专业能力证书。 1.4 防腐蚀施工质量检测仪器应经计量鉴定合格并在有效期内方可使用。 2 规范性引用文件 SL105-2007 水工金属结构防腐蚀规范 GB8923-1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T18839.2-2002 涂覆涂料前钢材表面处理表面处理方法磨料喷射清理 GB9286-1998 色漆和清漆漆膜的划格试验 GB/T9793-1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金 GB/T13288-1991 涂装前钢材表面粗糙度等级的评定（比较样块法） GSB05-1426-2001 漆膜颜色标准样卡 GB6514-1995 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 GB12942-2006 涂装作业安全规程有限空间作业安全技术要求 GB11375-1999 金属和其他无机覆盖层热喷涂操作安全 3 基本规定 3.1葛洲坝机组进水口拦污栅防腐蚀通用技术要求 3.1.1葛洲坝机组进水口拦污栅含0号机组拦污栅、二江大机拦污栅、二江小机拦污栅、大江机组拦 污栅，其防腐技术要求如下： 2水工金属结构安装工程单元工程验收评定表
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