4. Практические занятия и их содержание

4.1. Компоновка плоских поверхностного и глубинного затвора. Определение нагрузок на плоский затвор, выбор стали и назначение ее характеристик. Расчет обшивки, стрингеров, диафрагм плоского затвора. Расчет сплошностенчатого и сквозного ригелей плоского затвора. Расчет опорно-концевых стоек, ходовых частей и выбор уплотнений для плоского затвора.

4.2. Компоновка сегментного затвора. Сбор нагрузок и выбор стали для затвора. Расчет портала, обшивки, стрингеров, диафрагм, ригелей.

4.3. Трубопроводы, Определение нагрузок на трубопровод, выбор стали и ее характеристик, расчет стенок трубопровода.

5. Лабораторный практикум и их содержание

5.1.Изучение особенностей работы болтового соединения.

5.2. Изучение особенностей работы центрально-сжатого стального стержня.

5.3. Изучение особенностей работы рамного узла сопряжения стельных элементов.

5.4. Изучения особенностей работы стальной балки.

6. Курсовой проект и его характеристика

Курсовой проект выполняется в соответствии с графиком курсового проектирования университете. Общее время, отводимое на выполнение курсового проекта: для очной формы обучения – 4 недели (6 семестр), для заочной формы обучения – в течении 10 семестра. В соответствии с рабочим учебным планом специальности 290400 «ГТС» и графиком курсового проектирования для очной формы обучения должны быть предусмотрены аудиторные занятия студентов под руководством преподавателя - 2 часа в неделю и дополнительные консультации не менее 2 часов в неделю. Ориентировочное время самостоятельной работы студентов на выполнение курсового проекта для очной формы обучения – 52 часа, для заочной – 80 часов.

Основной темой курсового проекта для очной и заочной форм обучения является разработка проекта рабочего плоского поверхностного затвора, рабочего плоского глубинного затвора, рабочего поверхностного сегментного затвора, включающего компоновку сооружения, включающих компоновку сооружения, расчет элементов затворов и конструирование узлов элементов.

9. Вопросы к экзамену по дисциплине:

1. Области применения металлических конструкций и их номенклатура. Достоинства и недостатки металлических конструкций.

2. Структура и химический состав стали. Понятие о малоуглеродистых сталях обыкновенного качества и низколегированных сталях.

3. Работа стали на однократное растяжение. Диаграмма работы стали “напряжения- деформации”. Пластичность стали.

4. Влияние температуры, скорости нагружения, многократности нагружения на работу стали при растяжении (понятие о наклепе стали).

5. Вязкое и хрупкое разрушение стали. Признаки, отличающие один вид разрушения от другого. Факторы хрупкого разрушения.

6. Концентрация напряжений как фактор хрупкого разрушения. Ударная вязкость стали.

7. Явление усталости стали. Факторы, способствующие снижению усталостной прочности.

8. Группы сталей. Условия назначения стали для строительных конструкций.

9. Сортамент стальных профилей.

10. Понятия о предельном состоянии металлических строительных конструкциях. Группы предельных состояний. Расчетные коэффициенты γ_m, γ_с, γ_n в методике расчета строительных конструкций по предельным состояниям.

11. Понятие о нормативном и расчетном сопротивлениях стали. Назначение класса прочности стали для металлических конструкций.

12. Нагрузки и воздействия, их классификация. Сочетания нагрузок. Коэффициенты надежности γ_f для разных нагрузок.

13. Болтовые соединения. Типы болтов и болтовых соединений. Основные подходы к расчету болтовых соединений на обычных болтах.

14. Соединения на высокопрочных болтах. Особенности создания и работы сдвигоустойчивого фрикционного болтового соединения.

15. Виды сварки для сварных соединений строительных конструкций. Классификация сварных швов и сварных соединений.

16. Особенности работы и расчет стыковых сварных соединений.

17. Особенности работы и расчет соединений с фланговыми и лобовыми угловыми сварными швами.

18. Классификация металлических балок.

19. Особенности работы стальных балок на изгиб. Понятие о шарнире пластичности.

20. Понятие об общей устойчивости балок. Мероприятия по обеспечению общей устойчивости балок.

21. Подбор сечения прокатных балок.

22. Назначение генеральных размеров составных балок.

23. Подбор сечения составных балок. Основные принципы компоновки сечения.

24. Проверка прочности, общей устойчивости балки, ее прогиба и местной устойчивости стенки составной балки.

25. Назначение ребер жесткости и мероприятия по повышению местной устойчивости стенки составной балки.

26. Изменение сечения составных балок.

27. Опорные части прокатных и составных балок.

28. Компоновочных схемы балочных клеток. Узлы сопряжения балок.

29. Центрально-сжатые колонны, особенности их работы. Типы сечений центрально-сжатых колонн.

30. Работа стальных стержней на центральное сжатие. Понятие о критической силе и расчетной длине центрально-сжатого стержня. Условие равноустойчивости.

31. Алгоритм подбора сечения сплошностенчатой центрально-сжатой колонны.

32. Алгоритм подбора сечения сквозной центрально-сжатой колонны с планками.

33. Конструирование и особенности расчета оголовков колонн.

34. Типы опорных частей центрально-сжатых колонн. Алгоритм расчета базы колонны для шарнирного опирания колонн на фундамент.

35. Стальные фермы. Классификация, очертания ферм, типы решеток. Типы сечений стержней ферм легкого типа. Генеральные размеры ферм.

36. Алгоритм расчета ферм легкого типа. Методы определения усилий в стержнях, определение расчетных длин и подбор сечений растянутых и сжатых стержней ферм.

37. Правила конструирования узлов ферм. Примеры узлов ферм легкого типа со стержнями из прокатных уголков и трубчатого сечения.

38.Общие сведения о стальных конструкциях гидротехнических сооружений. Номенклатура, Классы конструкций, выбор сталей для конструкций, основные положения по расчету и конструированию стальных конструкций ГТС.

39. Классификация стальных затворов и общие принципы их конструирования.

40. Плоские затворы. Состав элементов плоских затворов. Выбор материалов для затворов.

41. Генеральные размеры и компоновка балочной клетки плоского затвора. Опорно-ходовые устройства и уплотнения плоских затворов.

42. Конструирование и расчет обшивки и расстановка стрингеров плоских затворов.

43. Конструирование и расчет стрингеров плоских затворов.

44. Компоновка и расчет диафрагм плоских затворов.

45. Назначение генеральных размеров сплошностенчатых ригелей плоских затворов.

46. Подбор сечения сплошностенчатых ригелей плоских затворов.

47. Местная устойчивость стенки ригелей плоских затворов.

48. Расчет поясных швов ригелей и опорных прикрепления ригелей.

49. Конструирование и расчет связевой фермы поверхностного затвора.

50. Расчет и конструирование ригелей-ферм. Назначение генеральных размеров и подбор сечения элементов ригелей – ферм.

51. Расчет и конструирование опорно-концевых стоек плоских затворов.

52. Расчет и конструирование ходовых опорных устройств плоских затворов. Уплотнения затворов.

53. Сегментные затворы. Выбор типа и материала сегментного затвора.

54. Компоновочная схема и генеральные размеры сегментного затвора.

55. Статический расчет главного портала.

56. Расчет обшивки и расстановка стрингеров сегментных затворов.

57. Подбор сечения сплошностенчатых ригелей сегментного затвора.

58. Компоновка и расчет диафрагм сегментных затворов.

59. Шлюзные ворота. Типы ворот и исходные данные для их проектирования.

60. Плоско-опускные ворота шлюзов. Компоновка плоско-опускных шлюзных ворот.

61. Расчет обшивки и расстановка стрингеров плоско-опускных ворот.

62. Расчет стрингеров плоско-опускных ворот.

63. Расчет и конструирование диафрагм плоско-опускных ворот.

64. Расчет и конструирование связевой фермы плоско-опускных ворот.

65. Назначение генеральных размеров сплошностенчатых ригелей плоско-опускных ворот.

66. Расчет и конструирование сплошностенчатых ригелей плоско-опускных ворот.

67. Расчет и конструирование ригелей-ферм плоско-опускных ворот шлюзов. Назначение генеральных размеров и подбор сечения элементов ригелей – ферм.

68. Расчет и конструирование опорно-концевых стоек плоских затворов.

69. Расчет опорно-ходовых устройств и уплотнения плоско-опускных ворот.

70. Двухстворчатые ворота шлюзов. Исходные данные для их проектирования.

71. Расстановка ригелей по высоте створки ворот. Расчетная нагрузка на ригели.

72. Расчет обшивки и расстановка стрингеров двухстворчатых ворот.

73. Расчет стрингеров и диафрагм створок двухстворчатых ворот.

74. Расчет ригелей створок двухстворчатых ворот.

75. Трубопроводы большого диаметра. Нагрузки на трубопровод, Прочность и устойчивость стенки трубопровода.