水工鋼結(jié)構(gòu)

前言

本書是根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育水利水電類《水工鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱》編寫的，是高職高專水利水電建筑工程專業(yè)及其專業(yè)群“水工鋼結(jié)構(gòu)”課程的通用教材。本書主要依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50017-2003）和《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 74-95）編寫。本書共分五章，主要內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)的材料與設(shè)計(jì)方法、鋼結(jié)構(gòu)的連接、鋼梁、其他受力構(gòu)件、平面鋼閘門。本書從高職教育的實(shí)際特點(diǎn)出發(fā)，在內(nèi)容上加強(qiáng)了知識的針對性和適用性，既加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，更關(guān)注學(xué)生發(fā)展能力的培養(yǎng)。理論與實(shí)際相結(jié)合，減少理論推導(dǎo)，注重基本構(gòu)件和連接的設(shè)計(jì)計(jì)算以及有關(guān)構(gòu)造規(guī)定，以“適度、夠用”為準(zhǔn)則，不苛求學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，充分體現(xiàn)高等職業(yè)教育的特色。在闡述上力求做到由淺到深，循序漸進(jìn)。為便于教學(xué)和強(qiáng)化基本技能的訓(xùn)練，書中增加了有關(guān)案例、習(xí)題和思考題，書后附有相關(guān)附錄。參加本書編寫的有：黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院王建偉、白宏潔（緒論、第二章），黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院郭遂安（第一章），黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院彭明（第三章），安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院滿廣生、曲恒緒（第四章），河南開封黃河河務(wù)局曹寶田（第五章）。全書由王建偉、彭明、滿廣生任主編，曲恒緒任副主編，鄭州大學(xué)李平先教授主審。本書在編寫過程中參考并引用了國內(nèi)同行的著作、教材和有關(guān)資料，在此對所有文獻(xiàn)的作者深表謝意。由于作者水平有限，書中錯(cuò)誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《水工鋼結(jié)構(gòu)》根據(jù)高等職業(yè)技術(shù)教育水利水電類《水工鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)大綱》組織編寫，編寫的主要依據(jù)是《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50017—2003）和《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 74—95）。《水工鋼結(jié)構(gòu)》共分5章，主要內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)的材料與設(shè)計(jì)方法、鋼結(jié)構(gòu)的連接、鋼梁、其他受力構(gòu)件、平面鋼閘門等。為便于教學(xué)和強(qiáng)化基本技能的訓(xùn)練，書中增加了有關(guān)案例、習(xí)題和思考題，書后附有相關(guān)附錄。　　《水工鋼結(jié)構(gòu)》適用于高職高專院校水利水電類專業(yè)教學(xué)，也適用于電大、職大同類專業(yè)的教學(xué)，同時(shí)可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員閱讀參考。

書籍目錄

前言緒論第一章 鋼結(jié)構(gòu)的材料與設(shè)計(jì)方法第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的材料第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法思考題第二章 鋼結(jié)構(gòu)的連接第一節(jié) 連接方法及特點(diǎn)第二節(jié) 焊接方法及焊縫強(qiáng)度第三節(jié) 對接焊縫連接第四節(jié) 角焊縫連接第五節(jié) 焊接應(yīng)力和焊接變形第六節(jié) 螺栓連接思考題計(jì)算題第三章 鋼梁第一節(jié) 鋼梁的種類和截面形式第二節(jié) 鋼梁的強(qiáng)度和剛度第三節(jié) 鋼梁的整體穩(wěn)定第四節(jié) 型鋼梁設(shè)計(jì)第五節(jié) 焊接組合梁第六節(jié) 鋼梁的局部穩(wěn)定第七節(jié) 鋼梁的拼接、連接和支座思考題計(jì)算題第四章 其他受力構(gòu)件第一節(jié) 軸心受力構(gòu)件第二節(jié) 拉彎和壓彎構(gòu)件思考題計(jì)算題第五章 平面鋼閘門第一節(jié) 概述第二節(jié) 平面鋼閘門的結(jié)構(gòu)布置第三節(jié) 平面鋼閘門的構(gòu)造思考題附錄附錄一 鋼材和連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和容許應(yīng)力附錄二 疲勞計(jì)算的構(gòu)件和連接分類附錄三 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)附錄四 軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)附錄五 型鋼表附錄六 型鋼的螺栓（鉚釘）準(zhǔn)線表附錄七 螺栓和錨栓的規(guī)格附錄八 材料的摩擦系數(shù)附錄九 鋼閘門自重估計(jì)公式附錄十 軸套的容許應(yīng)力和混凝土的容許應(yīng)力參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（四）加載速度鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)試件在靜荷載作用下測得的，如果加載速度提高，鋼材的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系將發(fā)生變化。隨著加載速度的提高，鋼材的屈服點(diǎn)也提高，呈脆性。因此，試驗(yàn)時(shí)必須按規(guī)定的加載速度進(jìn)行。（五）鋼材的硬化鋼材的硬化是指鋼材強(qiáng)度提高的同時(shí)，塑性性能降低。鋼材的硬化包括應(yīng)變硬化（冷作硬化）、時(shí)效硬化和應(yīng)變時(shí)效硬化。鋼材在冷拉、冷拔、冷彎、沖孔和機(jī)械剪切等冷加工過程中，鋼材產(chǎn)生很大的塑性變形，可提高鋼材的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，但卻降低了鋼材的塑性和沖擊韌性，增加了脆性破壞的危險(xiǎn)，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變（冷作）硬化。鋼材隨著時(shí)間的增長使鋼材的強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降。這種現(xiàn)象叫做時(shí)效硬化，俗稱老化。發(fā)生時(shí)效的過程一般很長，從幾天到幾十年。鋼材經(jīng)冷加工產(chǎn)生一定的塑性變形后，會加速時(shí)效硬化的過程，稱為應(yīng)變時(shí)效硬化。所以應(yīng)變時(shí)效硬化是應(yīng)變硬化和時(shí)效硬化的復(fù)合作用。若將鋼材冷加工后再加熱，則時(shí)效過程會更加迅速，僅需數(shù)小時(shí)便可完成。在實(shí)際應(yīng)用中，一般是使鋼材產(chǎn)生10％左右的塑性變形，再加熱至250℃并保溫1h，然后在空氣中冷卻，這種方法稱為人工時(shí)效。對重要的結(jié)構(gòu)要求對鋼材進(jìn)行人工時(shí)效后測定其沖擊韌性，以保證結(jié)構(gòu)具有長期的抗脆性破壞能力。無論哪一種硬化，都會降低鋼材的塑性和韌性，對鋼材不利。在一般鋼結(jié)構(gòu)中并不利用硬化所提高的強(qiáng)度，對特殊和重要的結(jié)構(gòu)，要求對鋼材進(jìn)行應(yīng)變時(shí)效后檢驗(yàn)其塑性和沖擊韌性，有時(shí)還要采取措施，消除或減輕硬化的不利影響，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抗脆性破壞能力。對局部硬化部分可用刨邊或鉆孔予以消除。（六）溫度的影響鋼材的機(jī)械性能（力學(xué)性能）隨溫度變動(dòng)而有所變化（圖1-3）。隨著溫度的升高，總的趨勢是鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及彈性模量降低，伸長率增大。因此，鋼結(jié)構(gòu)表面所受輻射溫度應(yīng)不超過200℃。設(shè)計(jì)時(shí)以規(guī)定150℃以內(nèi)為適宜，超過之后結(jié)構(gòu)表面即需加設(shè)隔熱保護(hù)層。

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