邵朋昊 20xx150106

水工结构专题是基于水工建筑物的深化。虽然我们之前没有对水工建筑物进行系统的学习，但是两年水利知识的耳濡目染，使我们对水工建筑物有一定的感性认识。再经过本学期水工结构专题的学习，使原先的感性认识里带有了一些理性认识。现在回想起来整个课程，还是可以发现自己学到了不少知识，可能不精，但终究有用。在这篇文章中，我将对自己学到的知识做个总结。

整个课程分为6个章节，分别讲解了我国的水资源水能源概况及利用情况、三种坝型、边坡设计和监测设计。整个课程其实也是一个坝从设计到施工再到监测管理的过程。以下是我对这个过程的理解和相关知识点的总结。

1. 坝址及坝型的选择

建坝主要用于防洪发电，因而需要坝具有很高的滞洪蓄洪能力。因此，坝址通常选在狭窄河谷，使坝具有较大的库容、较长的库区，也可以减少工程量。但是，为了布置河床式溢洪道、坝后式水电厂房和通航船闸，有时也选择在比较宽的河谷建坝，如三峡大坝。

有三种坝型：重力坝、拱坝、土石坝，根据其剖面形状或内部构造的不同又可以细分。坝型依靠坝址的地理特点(岩层)选择。

① 重力坝由于坝体重量大，水平水压力大，一般应修建在坚硬完整、抗渗性能好、无难于处理的断层的基岩上。

② 拱坝由于其特殊的受力原理，要求坝址处的河谷狭窄、河谷左右两岸大致对称、河谷平面形状向下游收缩，同时要求坝肩岩体完整坚硬，没有大的断裂构造和软弱夹层，耐风化、渗透性小。

③ 土石坝一般是就地取材。高山峡谷覆盖层很厚时，宜修建土石坝。我国土石坝占所有已建坝总数的90%。

2. 坝的设计

坝型确定后，需要进行坝的设计。坝的设计原则就是安全经济、施工方便。坝的设计最终要获得坝的具体尺寸，设计内容中应力计算、地基处理设计、稳定计算、监测设计尤为重要。

① 重力坝的应力分析。重力坝主要受到以下荷载。坝体及坝上永久设备的自重；上、下游坝面上的静水压力；扬压力;溢流坝反弧段上的动水压力;冰压力；浪压力；泥沙压力；地震荷载，包括地震惯性力、地震动水压力和地震动土压力；由于建筑材料的体积变形（由温度和干湿所引起的伸缩变形）受到约束所引起的荷载；其他荷载，包括风压力、雪压力、船舶的缆绳拉力和靠船撞击力、运输车辆、货物、起重机和人群等的临时荷载以及爆炸引起的气浪力等。

② 拱坝的地基处理，主要步骤如下。坝基开挖；固结灌浆、接触灌浆、防渗帷幕灌浆；坝基排水；断层破碎带和软弱夹层的处理；预应力锚固地基；岩溶处理。

③ 土石坝的防渗设计。主要是一些防渗体的应用，如土质心墙、土质斜墙、斜心墙、粘土铺盖、沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体。

3. 施工

边坡设计是施工过程中的一个重要环节。

① 重力坝坝体材料分析。由于各部分工作条件不同，对材料性能指标的要求也不同。为了节约和合理使用水泥，通常需要对坝体材料分区：

1区：上下游水位以上坝体表层混凝土，以抗冻性能控制。

2区：上下游水位变化区的坝体表层混凝土，以抗冻性能控制。

3区：上、下游最低水位以下坝体表层混凝土，以抗渗性能控制。

4区：坝基部位混凝土，以强度性能控制。

5区：坝体内部混凝土，以强度性能控制。

6区：有抗冲刷要求部位的混凝土（例如溢流面，泄水孔，导墙和闸墩等），以抗冲刷性能控制。

② 治坡先治水。边坡的渗流问题。地表排水：截水沟、坡面防渗、排水沟；地下排水：排水平洞、排水钻孔。数学模型：等效连续介质模型；裂隙网络模型；裂隙孔隙介质模型。

4. 监测

监测是通过仪器监测或巡视检查对建筑物（如大坝、溢洪道、水闸、隧洞、地下洞室、电站建筑物、渡槽、桥梁等）主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察。

① 监测的作用

⑴ 监视工程安全可以及时获取第一手资料，评价水工建筑物的安全状况，实现对工程的在线、实时安全监控，为实施安全预警和制定应急预案提供基础。

⑵ 服务工程效益可以及时了解和掌握水工建筑物的工作性态，发现工程的异常迹象，制定工程的控制运行计划和维护改造措施，为充分发挥工程经济效益提供技术服务和安全保障。

⑶ 检验设计、指导施工、研究机理可以认识监测效应量的变化规律，对基本理论、设计方法、计算参数等作出验证，对施工措施、材料性能、工程质量等作出验证，对破坏机理进行探索。

② 监测项目

⑴ 仪器监测是指在水工建筑物表面安装或内部埋设相关的监测设备或仪器，以获取监测数据。

⑵ 巡视检查是指通过目视或利用简单的仪器或工具，对水工建筑物进行的大范围检查。巡视检查分为日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查三类。

③ 监测技术

⑴ 变形监测。主要包括水平位移监测、垂直位移监测、接缝开合度监测、基岩变形监测、土体固结监测等。

⑵ 渗流监测。主要包括渗透压力监测和渗流量监测。

⑶ 应力监测。是对温度监测、应力应变监测、压应力监测、土压力监测、钢筋应力监测、荷载监测等与应力有关的监测项目的统称。

通过这门课程，我意识到建坝是一个复杂的高科技含量的过程。其中用到的有限元法等分析方法让人耳目一新。虽然了解的只是皮毛，但聊胜于无。

 

第二篇：钢结构课程总结

在大三的第一学期我们在老师的带领下学习了钢结构这门课，虽然只有短短的的六周时间，但我们也掌握了许多重要知识，对钢结构的特点，强度、稳定等验算、连接方式等都有了进一步的了解与掌握。下面我就自己所学到的知识与学习心得两方面做一下对钢结构这门重要的专业课的课程总结。

一、 钢结构的特点和应用

1. 钢结构：钢结构是用型钢、钢板连接成基本构件，然后运至现场组装成整体结构形式。

整体构件 型钢、钢板 基本构件（梁、柱）

（焊接、螺栓连接、铆接）

2. 钢结构的特点

（1） 强度高，塑性、韧性好

（2） 材质均匀、与力学假定比较符合

（3） 制造简便，施工周期短

（4） 质量轻

（5） 气密性、水密性好（内部组织致密）

（6） 耐腐蚀性差

（7） 耐热不耐火

（8） 低温冷脆

3. 应用范围

（1） 大跨度结构 如：国家大剧院、体育馆等

（2） 重型厂房结构

（3） 受动力荷载影响的结构

（4） 可拆卸的结构 如：临时展馆、临时设施等

（5） 容器

（6） 轻钢结构

（7） 钢和混凝土组合结构

二、 钢结构的极限状态

1. 和其他建筑结构一样，钢结构的极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两大类。

承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形，包括倾覆、强度破坏、疲劳破坏、丧失稳定、结构变为机动体系或出现过度的塑性变形。

正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，包括出现影响继续使用（或外观）的变形、震动和局部破坏等。 2. 承载能力极限状态绝大多数是不可逆的，一旦发生就导致结构失效，因而必须要慎重对待。正常使用极限状态中的变形和震动限制，通常在弹性范围内，并且是可逆的。对于可逆的极限，可靠度方面的要求可以放宽一些。

3.可靠性

结构在规定的时间年内在规定的条件下完成预定功能的能力。 结构的失效概率Ρf越小，可靠指标β越大，结构的可靠度Ρs越大。

三、 反应钢材性能的主要力学指标

反应钢材性能的主要力学指标包括：屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯性能和冲击韧性。

四、 钢材中常见的冶金缺陷

常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔及裂纹等等。

五、 钢材的选择

选择钢材的目的是要做到结构安全可靠，同时用材经济合理。为此，在选择钢材时应考虑下列各因素：

（1） 结构的类型和重要性

（2） 荷载的性质

（3） 连接方式

（4） 温度等工作条件

（5） 应力状态

（6） 板厚

六、 构件的截面承载力——强度

（1） 受拉σ=N/An<=f

( 2 ) M、V max=M/rω

Тmax=VS/It

七、

轴压构件：N/ΦA <= f

梁：M/Φω <= f

八、 钢结构的连接和节点构造 单个构件的承载力——稳定性

1、 钢结构的连接方法可分为焊接、铆接、普通螺栓连接和高强螺栓连接。其各自的优缺点如下：

焊接：优点是对几何形体适应性强，省材、省工、易于自动化；缺点是对材

质要求高，检验工作量大。

铆接：优点是传力可靠，塑性、韧性好； 缺点是废钢、费工。

普通螺栓连接：优点是装卸便利、设备简单；缺点是螺栓精度低时不宜受剪，精度高时，加工和安装难度大。

高强螺栓连接：优点是加工方便，能承受动载。塑性、韧性好；缺点是摩擦面处理，安装工艺略繁。

2、螺栓连接的破坏形式

螺栓连接有五种可能破坏情况。包括：螺栓干被剪断，孔壁挤压，钢板被拉断，钢板被剪断，螺栓弯曲。其中对螺栓杆被剪断、孔壁挤压以及板被拉断，要进行计算解决。而对于钢板被剪断和螺栓弯曲破坏两种情形，可

以通过限制端距e3>=2d,以避免板因受螺栓杆挤压而被剪断；限制板叠厚度不超过5d，以避免螺杆弯曲过大而影响承载能力。

九、学习心得

通过这学期对钢结构这门专业课的学习，让我了解与掌握了许多关于钢结构方面的专业知识，相信这对我们也后的工作与学习会有所帮助。同时也让我学会了许多学习技巧，比如像这种专业性很强的课程上课时一定要认真听老师讲解然后课后多做一些针对性的练习，才能把所学的内容真正吸收与掌握。