水工鋼結構

前言

本書是根據高等職業(yè)技術教育水利水電類《水工鋼結構教學大綱》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“水工鋼結構”課程的通用教材。本書主要依據國家標準《鋼結構設計規(guī)范》（GB 50017-2003）和《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》（SL 74-95）編寫。本書共分五章，主要內容包括鋼結構的材料與設計方法、鋼結構的連接、鋼梁、其他受力構件、平面鋼閘門。本書從高職教育的實際特點出發(fā)，在內容上加強了知識的針對性和適用性，既加強學生實踐能力的培養(yǎng)，更關注學生發(fā)展能力的培養(yǎng)。理論與實際相結合，減少理論推導，注重基本構件和連接的設計計算以及有關構造規(guī)定，以“適度、夠用”為準則，不苛求學科的系統性和完整性，充分體現高等職業(yè)教育的特色。在闡述上力求做到由淺到深，循序漸進。為便于教學和強化基本技能的訓練，書中增加了有關案例、習題和思考題，書后附有相關附錄。參加本書編寫的有：黃河水利職業(yè)技術學院王建偉、白宏潔（緒論、第二章），黃河水利職業(yè)技術學院郭遂安（第一章），黃河水利職業(yè)技術學院彭明（第三章），安徽水利水電職業(yè)技術學院滿廣生、曲恒緒（第四章），河南開封黃河河務局曹寶田（第五章）。全書由王建偉、彭明、滿廣生任主編，曲恒緒任副主編，鄭州大學李平先教授主審。本書在編寫過程中參考并引用了國內同行的著作、教材和有關資料，在此對所有文獻的作者深表謝意。由于作者水平有限，書中錯誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

內容概要

　　《水工鋼結構》根據高等職業(yè)技術教育水利水電類《水工鋼結構教學大綱》組織編寫，編寫的主要依據是《鋼結構設計規(guī)范》（GB 50017—2003）和《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》（SL 74—95）?！端や摻Y構》共分5章，主要內容包括鋼結構的材料與設計方法、鋼結構的連接、鋼梁、其他受力構件、平面鋼閘門等。為便于教學和強化基本技能的訓練，書中增加了有關案例、習題和思考題，書后附有相關附錄?！　　端や摻Y構》適用于高職高專院校水利水電類專業(yè)教學，也適用于電大、職大同類專業(yè)的教學，同時可供相關專業(yè)技術人員閱讀參考。

書籍目錄

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

章節(jié)摘錄

插圖：（四）加載速度鋼材的主要力學性能指標是標準試件在靜荷載作用下測得的，如果加載速度提高，鋼材的應力與應變關系將發(fā)生變化。隨著加載速度的提高，鋼材的屈服點也提高，呈脆性。因此，試驗時必須按規(guī)定的加載速度進行。（五）鋼材的硬化鋼材的硬化是指鋼材強度提高的同時，塑性性能降低。鋼材的硬化包括應變硬化（冷作硬化）、時效硬化和應變時效硬化。鋼材在冷拉、冷拔、冷彎、沖孔和機械剪切等冷加工過程中，鋼材產生很大的塑性變形，可提高鋼材的屈服強度和抗拉強度，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，這種現象稱為應變（冷作）硬化。鋼材隨著時間的增長使鋼材的強度提高，塑性和韌性下降。這種現象叫做時效硬化，俗稱老化。發(fā)生時效的過程一般很長，從幾天到幾十年。鋼材經冷加工產生一定的塑性變形后，會加速時效硬化的過程，稱為應變時效硬化。所以應變時效硬化是應變硬化和時效硬化的復合作用。若將鋼材冷加工后再加熱，則時效過程會更加迅速，僅需數小時便可完成。在實際應用中，一般是使鋼材產生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效。對重要的結構要求對鋼材進行人工時效后測定其沖擊韌性，以保證結構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。在一般鋼結構中并不利用硬化所提高的強度，對特殊和重要的結構，要求對鋼材進行應變時效后檢驗其塑性和沖擊韌性，有時還要采取措施，消除或減輕硬化的不利影響，保證結構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械性能（力學性能）隨溫度變動而有所變化（圖1-3）。隨著溫度的升高，總的趨勢是鋼材的抗拉強度、屈服強度及彈性模量降低，伸長率增大。因此，鋼結構表面所受輻射溫度應不超過200℃。設計時以規(guī)定150℃以內為適宜，超過之后結構表面即需加設隔熱保護層。

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