环保设备的设计优化及新技术应用 发表时间：2019-07-03T16:15:14.433Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：李星标[导读] 摘要：近年来随着环境污染问题的日益突出，人们对环境的重视程度也越来越高。 东莞市合益环保设备有限公司广东省东莞市 523000摘要：近年来随着环境污染问题的日益突出，人们对环境的重视程度也越来越高。如何减少生活和工业对环境的污染物，提高环保设备的性能，已经成为当前亟待解决的问题。本文在此从环保设备的应用现状出发，提出了几个环保设备新技术的运用。 关键词：环保设备；优化设计；新技术；应用 前言 随着我国国民经济的高速发展，以矿产资源为能源和原材料的消耗量成倍的增加，废气、废水与固体废弃物的排放也日益增加，导致我国环境日益恶化。环境污染的日益加剧不仅严重威胁我国人民的生活健康，甚至在将来会严重制约我国经济的合理发展。因此，在现阶段必须加强对工业废弃物的处理，不断的改善当前的环保设备，使用新技术，提高能源的利用率，减少污染物的排放。 一、环保设备概念 环保设备主要指对环境污染的产品进行治理和改善或缓解而由生产企业或建筑安装单位建造出来的机械产品、构（建）筑物以及环保设施。其中有给水处理设备、废水处理设备、废弃物管理设备、废弃物循环利用设备、大气污染控制设备、消除噪声设备、监测仪器和设备、科研和实验室设备、用于保护自然环境和提高城市环境质量的设备等。 伴随环保问题愈加凸现和人们的环保意识的不断加深，环保设备的数量和产品种类与日俱增，但是环保设备自身导致的各种污染和资源浪费也会给环境带来难以想象的巨大负担。因此，在开发和设计环保设备时，一定要坚持可持续发展的原则，高度重视且综合考虑环保设备的模块化、智能化、节能化、人性化等方面的要求，最大限度的将人与人、人与设备的关系保持平衡，并且使设备和环境和谐相处。 二、现阶段我国环保设备的应用现状 从上个世纪90年代，我国开始投入使用环保设备，从投入使用到现在经历20多年的时间，在这20多年的时间里，我国的环保产业形成了一定的规模，并且我国环保设备在不断采用新的技术以及引进新的环保设备，不断提高我国的环保水平。目前，在工业污水以及空气污染治理的过程中开始使用环保设备。从目前整个世界范围可以看出，发达国家垄断者整个环保设备市场，并且我国的国产环保设备主要采用了国外的环保技术。为了能够促进环保设备的不断发展，我国开始加大对环保资金的投资力度，并且促使我国的环保设备向着以单机出口为主向单机出口与设备成套出口并举的方向发展。 从狭义上来讲，环保设备主要包括固体废物处理处置装置、空气污染治理设备、水污染治理设备等。从广义上来讲，环保设备主要包括管线、泵以及相关的监测仪器。针对不同的污染来源要使用不同的环保设备，使得环境污染能顾得到及时的治理。目前，在我国环保设备的使用还处于一个初级阶段，随着政府在环保设备投资力度的不断增加以及受到市场经济的影响，环保设备开始向着成熟的领域发展起来。在使用环保设备的时候，更加注重环保设备的优化设计，并且要引进先进的技术，促进环保设备的健康发展。 三、环保设备新技术的运用 1、运用水力透平技术 水力透平装置主要是安装在环保设备的透平轴上，并且是由沿着圆周均匀排列的叶片组成的回收装置。然而水力透平装置的环保原理主要充分利用流体所具有能量，并且通过使用透平装置将这种能量转换成动能，并且用转换好的动能来对叶片进行冲击，推动叶轮的不断转动，最终驱动透平轴旋转。在环保设备上运用水力透平技术，不仅能够合理使用剩余的能量，而且也能够减少废弃物的排放。目前，在我国的石油化工加氢裂化装置、大型合成氨装置以及海水淡化装置等领域已经广泛开始运用水力透平技术，并且这些装置成为具有长远经济效益的节能装置。在许多发达国家，水力透平技术取得较好的经济效益。在我国的化工等产业中通过采用反转泵来将剩余的能量收回，并且通过使用这个装置能够使得剩余能量的利用率逐渐降低，并且当反转泵在达到一定的转速之后能够利用剩余的能量。 2、运用现代化自控技术 在现代环保设备的处理工作中，工业污水的处理是重点工作。在处理工业污水的时候，不仅涉及到我国工业的整体发展，而且与经济、与民生具有密切的联系。在处理工业污水中所使用的工艺技术一定要坚持成熟、经济以及合理的原则进行总体设计，并且在设计的过程中要奉行节能降耗、工程投资低、运行成本低以及操作管理方便的理念。从我国目前的现状来看，在工业污水处理的过程中还没有取得喜人的成绩，所以要全面推行现代化自控技术，最终能够对工业污水进行全方面的处理。由于工业废水的种类是多种多样的，主要包括冶金废水、造纸废水、农药废水等，每一个生产厂家要根据废水的种类以及成分来设置合理的、科学的监控仪表，从而能够实现自动化管理，最终使得管理水平得到提高。 3、优化控制技术 控制技术主要是指一种单变量的控制技术。然而最优的控制技术主要是指一种多变量的控制技术，在这个系统中具备一定的子系统或者在系统内部具有基于设备和相互协调的数字模型。最优的控制技术不仅具有软件以及智力技术，而且该控制技术也不会产生污染，所以最优的控制技术是一种绿色的高科技产品技术。通过使用优化控制技术，可以保障这个系统以及它子系统的正常运行。 四、环保设备的设计优化 在设计环保设备的时候要充分考虑我国的实际国情，并且要引进先进的国外环保技术促进我国环保设备的设计优化。 1、在设计设备的时候要符合环保的相关要求 在设计环保设备的时候，要选用符合环保要求的可以分解、没有公害没有毒的材料，并且要优先选择可再生的环保材料。在设计环保设备的时候，要尽量避免使用含树脂、石棉以及含氯橡胶的有害材料，并且在确保设备性能正常运转的情况下减少附加材料的使用。除此之外，在设计环保设备的时候，设计尽量要简洁，从而能够节省一定的能源。 2、在设计设备的时候要符合人性化的要求 由于一线的工作人员是环保设备的使用者，所以在设计环保设备的时候要坚持以人为本的原则，在控制室中要采用隔音、减震以及保温的材料，并且要确保操控室的密封性能良好以及环保性能的良好。在选择空调的时候，一般要选用无氟空调，并且在设置各个操控杆的时候要确保其设计的合理性，充分考虑以人为本的原则。
高纲1268 江苏省高等教育自学考试大纲 29760环保设备设计 河海大学编 江苏省高等教育自学考试委员会办公室
一、课程性质及其设置目的与要求 （一）课程性质和特点 《环保设备设计》课程是江苏省高等教育自学考试环境工程专业（本科段）的一门专业课程，它是水污染控制工程、大气污染控制和固体废弃物污染控制等设备设计的基础，是上述课程的有机组成部分和补充。 本课程使用教材在内容上分为四篇，共12章：第一篇（第一、二章）为环境工程设备基础知识，其中第一章重点介绍了环境工程设备的概念、分类及环境工程设备选用与设计的基本原则；第二章介绍了常用环境工程设备材料的性能、防腐及材料的选用原则；第二篇（第三章至第七章）介绍了污水处理设备，系统阐述了流体输送机械及设备、物理法污水处理设备、化学法污水处理设备、生物法污水处理设备；为了保证污水处理设备相关内容的系统性和完整性，第二篇还涵盖了污水处理中污泥处理设备的内容；第三篇（第八、九章）介绍大气污染控制设备，包括除尘设备原理与应用、气态污染物控制设备原理与应用；第四篇（第十章至第十二章）介绍固体废物污染控制设备，包括固体废物预处理设备、固体废物焚烧处理设备和垃圾卫生填埋设备。 通过本课程的学习使应考者掌握和了解环保设备设计的基本理论及基本方法，为毕业后从事环保设备设计、工艺设备选型以及设备开发打下较好的理论与实践基础。 （二）本课程的基本要求 通过本课程的学习，应考者应达到以下要求： 1、了解环保设备设计与应用的基本概念； 2、熟悉环保设备设计的基本方法； 3、掌握水污染控制、大气污染控制及固体废弃物污染控制设备的设计方法； 4、熟练掌握水污染控制、大气污染控制及固体废弃物污染控制设备中主要设备的设计方法及选型。 （三）本课程与相关课程的联系 本课程的前修课程是水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化工程、化工原理等。这几门课程可以帮助应考者更好的理解环保设备的基本知识，掌握环境治理工程的主要工艺，在实际情况中灵活选择处理工艺流程，为在工作和研究中的具体应用打下良好的基础。 二、课程内容与考核目标 第一篇环境工程设备基础 第1章绪论 （一）课程内容 本章主要介绍环境工程设备的基本概念和分类、环境工程设备的选用与设计原则。 （二）学习目的与要求
钢-混凝土组合结构设计 题目：组合梁与现浇结构中钢筋混凝土梁分析对比 学校：辽宁工业大学 院（系）：土木建筑工程学院 学号：100501061 学生姓名：柴高炯 指导老师：田傲霜
摘要：为了分析对比组合梁与钢筋混凝土梁在设计计算上的异同，本文将从四个方面论述，分别为：受弯承载力、受剪承载力、弯剪相关性以及裂缝和挠度计算。每一方面又在设计理论、基本假定、判别条件、计算公式和应力应变图进行分析比较。 关键词：组合梁、钢筋混凝土梁、受弯承载力、受剪承载力、弯剪相关性、裂缝计算和挠度计算 1.受弯承载力 在设计理论上，组合梁和现浇结构中钢筋混凝土梁都可视为T形截面梁。但是对于组合梁是通过连接件达到与混凝土板的有效连接，连接件用以抵抗钢梁和混凝土板之间的相对滑移，使它们的弯曲变形协调，则在弯矩作用下的截面的应变接近平截面假定，这样，混凝土板和钢梁之间就构成了一个具有公共中和轴的组合截面；对于现浇结构中的钢筋混凝土梁，由于是通过一次性整体现浇而成，钢筋混凝土板和梁之间天然连接，协同受力。 在基本假定上，共同的假定有：1）截面应保持不变；2）不考虑混凝土的抗拉强度；3）混凝土受压的应力与应变关系曲线按下列规定取用：当时（上升段） 当时（水平段） 式中，参数、和的取值如下，为混凝土立方体抗压强度标准值。 对于钢筋混凝土梁有另外两条假定，分别是：纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01；纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求：。对于组合梁对应的为钢梁的要求。 与钢筋混凝土梁相比，组合梁按照结算方法不同仍有不同的假定，在弹性受弯承载力计算时的基本假定还有：1)在正弯矩作用下,不考虑混凝土板中的钢筋作用；2）中间支座两侧负弯矩区混凝土板受拉开裂区段的长度，各为该跨的0.15
钢结构设计原理练习题 第1章 绪论 一、选择题 1、在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为（ B ）。 A 、P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B 、P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C 、P f 越大，β越小，结构越可靠 D 、P f 越大，β越大，结构越可靠 2、若结构是失效的，则结构的功能函数应满足（ A ） A 、0
8、大跨度结构常采用钢结构的主要原因是钢结构（B） A.密封性好 B.自重轻 C.制造工厂化 D.便于拆装 二、填空题 1、结构的可靠度是指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 2、承载能力极限状态是对应于结构或构件达到了最大承载力而发生破坏、结构或构件达到了不适于继续承受荷载的最大塑性变形的情况。 3、建筑机械采用钢结构是因为钢结构具有以下特点：1）______强度高、自重轻__________、2）_____塑性、韧性好_______________，3）______材质均匀、工作可靠性高______________。 4、正常使用极限状态的设计内容包括控制钢结构变形、控制钢结构挠曲 5、根据功能要求，结构的极限状态可分为下列两类：__承载力极限状态____ ______正常使用极限状态_____、 6、某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之增大。 三、简答题 1、钢结构与其它材料的结构相比，具有哪些特点？ 2、钢结构采用什么设计方法？其原则是什么？ 3、两种极限状态指的是什么？其内容有哪些？ 4、可靠性设计理论和分项系数设计公式中，各符号的意义？ 5、我国在钢结构设计中采用过哪些设计方法？我国现行钢结构设计规范采用的是什么方法？与以前的方法比较有什么优点？ 第2章钢结构材料 一、选择题 1、钢材在低温下，强度（A），塑性（B），冲击韧性（B）。 (A)提高(B)下降(C)不变(D)可能提高也可能下降 2、钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是（A）。
环保设备原理与设计习题 第一章思考题与习题 1. 已知设计人口数为230000，最大设计流量200L/s，最小设计流量100L/s，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取0.3m。试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装置的结构与功能进行简单描述。 2. 机械格栅除污机有哪些类型试至少列举其中4种类型，对其结构和工作原理进行阐述。 μ，密度ρp为3000 kg/m3的固体颗粒，分别在20℃的空气和水 3. 试计算直径d为70m 中的自由沉降速度。 4. 沉淀池有哪几种类型试述各自构造特点及适用条件。 =0.25mm/s、污水流量为 5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L要求去除率65%时的μ 2000d m3，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。 6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2m3/s，悬浮物浓度SS=200mg/L，要求处理后悬浮物去除率为75%。实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。 7. 一城市小区的设计人口N=100000人，污水厂最大设计流量Q max = 0.2m3/s，无污水沉淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。 8. 某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，设计流量Q=2500d m3，经气浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为，气浮池内接触时间为5min，溶气罐内停留时间为3min；溶气罐压力为；气固比为；温度为35℃，试设计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。 9. 气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。加压溶气气浮设备中溶气释放器的作用如何有哪些类型的溶气释放器 10. 试阐述Edur气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么 11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容 12. 试设计日处理40003m的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。
环境保护职业技术学院环境工程系 环保设备及应用课程初步设计 班级：水净化1231 ：吕方厂俊 昊胡锦月 指导老师：武 20014年5月23日
摘要：本设计是中某南方城市小区日处理水量2400m3污水处理厂进行设计，主要任务是完成对该污水站进行初设计计算，最后完成设计计算说明书和设计图纸。 依据污水的水质、水量以及受纳水体的环境容量等相关资料，必须对其进行二级处理方可去除水中过量的有机污染物，达到排放标准进而保护环境，所以本设计采用SBR序列间歇式活性污泥法。 SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。处理后的污泥经机械脱水后卫生填埋。同时也会收到很好的经济效益和社会效益。
目录 1．综述 ........................................................................................... - 4 - 1.1概述 (4) 1.2工艺选择 (5) 1.3工艺确定 (7) 2.主要构筑物说明 (8) 2.1格栅 (10) 2.2提升泵站 (11) 2. 3旋流沉沙池 (13) 2. 5 SBR反应池 (15) 2.6 消毒接触池 (19) 2.7加氯间 (20) 2.8参考文献 (21) ·1.综述 ·1.1概述 随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。 本设计是针对某南方城市小区日处理水量2400m3污水处理厂进行设计，主要任务是完成对该污水站进行初设计计算， 该城建有完善的污水管网，合并后收集到污水处理厂，经处理达到排放标准后外排。污水量为2400m3/d，处理后直接外排进入当地地表水体。 ·1.1.1设计依据
组合结构设计原理结课论文 随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期，由此便产生了钢—混凝土组合结构。该种结构适应现代结构对“轻型大跨、预制装配、快速施工”的要求在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋工程、特殊容器等领域得到应用。 组合结构的发展史 国际： 1879年英国的Severn在铁路桥的钢管桥墩中充填混凝土，形成钢管混凝土结构 英、美等国在钢梁与钢柱外围包上了混凝土形成组合梁、柱，用以防火。 20世纪初，佚名人士在方钢管中注入混凝土。 1928年日本开始对SRC结构进行研究（即1923年日本关东大地震后） 1965年英国制定CP117第一部分《钢-混凝土组合结构-房屋建筑》 1967年英国制定CP117第二部分《钢-混凝土组合结构-桥梁》 1967年日本制定《钢管混凝土构件设计规范》 1984年欧洲规范（EUROCODE-4）草案在英国完成，是目前国际上比较完整的组合结构规范。 国内： 50年代我国开始在桥梁工程中采用组合结构 1986年交通部制定《公路桥涵设计规范》对组合梁的计算方法及构造做出规定。 1988年《钢结构设计规范》（GBJ17-88）对组合梁做出规定。 现行标准规范： 钢结构设计规范GB50017-2003 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002 高层建筑钢结构技术规程JGJ99-98 钢管混凝土结构技术规程CECS28:90 型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001 钢骨混凝土结构技术规程YB9082-97 钢结构加固技术规范CECS77:96 组合结构特点 1、充分利用钢材和混凝土各自的材料性能，具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。日本阪神地震表明，组合结构破坏率最低。 2、节省脚手架和模板，便于立体交叉施工，减小现场湿作业量，减轻扰民程度。 3、造价低。若考虑因自重减轻而带来的竖向构件截面尺寸减小、地震作用减小、基础造价降低、施工周期短等因素，组合结构比混凝土结构和钢结构造价都要低。 钢与混凝土组合梁 1、结构组成
长沙环境保护职业技术学院环境工程系 环保设备及应用课程初步设计 班级：水净化1231 姓名：吕方厂崔俊 刘昊胡锦月 指导老师：谢武 20014年5月23日
摘要：本设计是中某南方城市小区日处理水量2400m3污水处理厂进行设计，主要任务是完成对该污水站进行初设计计算，最后完成设计计算说明书和设计图纸。 依据污水的水质、水量以及受纳水体的环境容量等相关资料，必须对其进行二级处理方可去除水中过量的有机污染物，达到排放标准进而保护环境，所以本设计采用SBR序列间歇式活性污泥法。 SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。处理后的污泥经机械脱水后卫生填埋。同时也会收到很好的经济效益和社会效益。
目录 1．综述...................................... 错误！未定义书签。 1.1概述..................................... -错误！未定义书签。 1.2工艺选择 (5) 1.3工艺确定 (7) 2.主要构筑物说明............................. 错误！未定义书签。 2.1格栅 (10) 2.2提升泵站 (11) 2. 3旋流沉沙池 (13) 2. 5 SBR反应池 (15) 2.6 消毒接触池 (19) 2.7加氯间 (20) 2.8参考文献 (21) ·1.综述 ·1.1概述 随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将带来重大的社会效益。 本设计是针对某南方城市小区日处理水量2400m3污水处理厂进行设计，主要任务是完成对该污水站进行初设计计算， 该城内建有完善的污水管网，合并后收集到污水处理厂，经处理达到排放标准后外排。污水量为2400m3/d，处理后直接外排进入当地地表水体。 ·1.1.1设计依据 《给水排水工程快速设计手册1-5》、《室外排水设计规范》、《污水处理SBR工艺
环保设备原理与设计习题及答案
环保设备原理与设计习题 第一章思考题与习题 1. 已知设计人口数为230000，最大设计流量200L/s，最小设计流量 100L/s，每2日除砂一次，每人每日沉砂量为0.02L，超高取0.3m。试设计平流式沉砂池，并对所选用排砂装置的结构与功能进行简单描述。 2. 机械格栅除污机有哪些类型？试至少列举其中4种类型，对其结构和工作原理进行阐述。 3. 试计算直径d为70m μ，密度ρp为3000 kg/m3的固体颗粒，分别在20℃的空气和水中的自由沉降速度。 4. 沉淀池有哪几种类型？试述各自构造特点及适用条件。 5. 某生活污水悬浮物浓度300mg/L要求去除率65%时的μ =0.25mm/s、污 水流量为2000d m3，试分别设计平流式、竖流式、辐流式沉淀池，并画出设计草图，标注尺寸。 6. 某城市污水处理厂最大设计流量Qmax=0.2m3/s，悬浮物浓度 SS=200mg/L，要求处理后悬浮物去除率为75%。实验沉淀曲线如下图所示，试设计一平流式沉淀池。 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
7. 一城市小区的设计人口N=100000人，污水厂最大设计流量Q max = 0.2m3/s，无污水沉淀实验数据，试设计竖流式初次沉淀池。 8. 某工厂污水处理工程用气浮池水工艺代替二次沉淀池，设计流量 Q=2500d m3，经气浮试验取得如下设计参数：溶气水采用净化后处理水进行部分回流，回流比为0.5，气浮池内接触时间为5min，溶气罐内停留时间为 3min；溶气罐压力为0.4MPa；气固比为0.02；温度为35℃，试设计加压溶气浮系统设备并画出溶气罐及气浮池的设计草图，标明尺寸。 9. 气浮设备主要有哪几种类型，试比较其优缺点及使用范围。加压溶气气浮设备中溶气释放器的作用如何？有哪些类型的溶气释放器？ 10. 试阐述Edur气浮、涡凹气浮以及超效浅层气浮的作用机理和技术关键是什么？ 11. 试述加压溶气气浮设备的调试程序及运行管理的工作内容？ 12. 试设计日处理40003m的普通快滤池，并画出普通过滤池的设计草图，标明尺寸。 13. 试阐述重力无阀滤池和压力过滤器的工作过程，各有何优缺点？ 14. 何为离心因数，其影响因素有哪些？离心分离设备可以分为几大类？为何转鼓的应力分析在离心机设计中必不可少？ 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3
组合结构设计原理课程收获 1.组合结构的定义和特点 有两种以上性质不同的材料组合成的整体并能共同工作的构件称为组合构件，由各种组合构件构成的结构称为组合结构。狭义的组合结构仅包括由钢和混凝土两种材料组成的组合柱、组合梁、组合板。自上世纪80年代以来，经济建设持续高速发展，随着大量建筑物的兴建，各种新的结构形式不断涌现，组合结构作为一种新兴结构得到越来越广泛的应用与推广，而且应用前景越来越好。组合结构将不同材料或构件组合在一起的结构形式，同时在设计时应将不同材料和构件的性能纳入整体进行考虑，以最有效地发挥各种材料和构件的优势，从而获得更好的结构性能和综合效益，其具有施工方便、节省材料、经济效果好等优点，因此，组合结构将成为继传统的四大结构（钢结构、钢筋混凝土结构、木结构及砌体结构）以后的第五大结构体系。 组合结构具有多种多样的组合方式和途径，如材料间的粘结力、机械连接件的抗剪抗拔力、构件或材料间的相互约束与支持等。合理运用各种组合方式，可以使各种材料扬长避短，获得一系列性能优越的组合构件或体系。例如，钢．混凝土组合梁通过抗剪连接件将钢梁与混凝土翼板组合，充分发挥了混凝土抗压强度高和钢材抗拉性能好的优点。而钢管混凝土将钢管与混凝土组合，钢管的约束作用使混凝土处于三向受压从而提高了混凝土的强度和延性，混凝土对钢管的约束则防止了钢管的屈曲。此外，钢板混凝土剪力墙、钢板混凝土组合井壁等也都使两种或多种结构材料通过不同的方式进行有效组合，可以获得更高的性能。 2.组合结构的优缺点 钢-混凝土组合结构，它是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新型结构，它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构各自的优点，也克服了两者的缺点而产生的一种新型体系结构，可充分利用钢和混凝土的特点，按照最佳几何尺寸，组成最优的组合构件，使它具有构件刚度大，防火，防腐性能好，具有较大的抗扭及抗倾覆能力（与钢结构相比），而且具有重量轻，构件延性好，增加净空高度和使用面积，同时缩短施工周期，节约模板（以上与钢筋混凝土结构相比），特别在高层和超高层建筑用桥梁结构中，更加体现了它的承载能力和克服结构在施工技术难题的优点。 其缺点是结构需要特定的剪力连接件和专门焊接设备和专门焊接技术人员，与钢结构相比，还有一定量的二次抗火设计（指组合构件，而不是劲性构件），还有压型钢板混凝土组合析在施工期间，在混凝土初凝期，当混凝土厚度不够厚时（一般混凝土板厚应大于100mm）,易使混凝土出现临时裂缝，特别指高标号混凝土（由于压型钢板阻止混凝土收缩所致）。 下面，我会介绍几种常见的组合结构，和它们的特点。 3.压型钢板与混凝土组合楼板
《钢结构设计原理》课程习题 第一章绪论 1.简述钢结构的特点和应用范围。 2.试举例说明钢结构的主要发展趋势。 3.本课程主要包括哪些内容？学习本课程要注意哪些问题？ 4 .简要说明结构设计所采用过的方法。目前《钢结构设计规范》主要采用何种设计方法？疲劳设计采用何种方法？ 5.结构可靠性的含义是什么？它包含那些功能要求？什么是结构的可靠度？可靠指标的含义？如何确定结构的可靠指标？ 6.“作用”和“荷载”有什么区别？影响结构可靠性的因素有哪些？ 7.什么是结构的极限状态？结构的极限状态分为几类，其含义各是什么？ 8.标准荷载、设计荷载有何区别？如何应用？ 第二章钢结构的材料 1.简述Q235钢的破坏过程，并用图表示各破坏阶段的特征参数。 2.钢材的力学性能指标包括哪几项？ 3.解释概念：强度塑性韧性冷弯性能 4.低合金结构钢的屈服强度是如何确定的？ 5.钢结构材料的破坏形式有哪几种？破坏特点？ 6.简述影响钢材脆性断裂的主要因素？如何避免不出现脆性断裂？ 7.什么是疲劳破坏？简述疲劳破坏的发展过程。影响疲劳破坏的主要因素？ 8.解释概念：应力集中残余应力冷加工硬化和时效硬化蓝脆冷脆 9.试说明应力集中易引起脆性断裂的原因。 10.解释钢材牌号的含义：Q235-B?F Q235-D 11．什么叫疲劳强度？应力幅和应力比的含义？ 第三章轴心受力构件 1.轴心受拉构件和轴心受压构件验算内容有何不同？ 2.简述轴心受拉构件的设计步骤。 3.轴心受压构件整体失稳的类型有哪几种？主要影响因素？ 4.简述确定轴心受压构件承载力的计算准则。目前《钢规》采用何种方法？ 5.说明柱子曲线的含义。柱子曲线是如何确定的？ 6.简述实腹式轴心受压构件的设计步骤。 7.推导格构式受压构件换算长细比的计算公式。 8.简述格构式压杆的设计步骤。 9.柱头、柱脚的常用构造形式有哪些？简述设计步骤。 10.某工作平台柱，两端铰接，柱高l＝2.6m，Q235钢，I20a截面。钢材比例极限fp＝0.65fy，屈服强度fy=235N/mm2。计算σE / fy的值以及柱的稳定系数φ。若改用16Mn钢，上述结果有何改变？试述原因。
《水处理设备设计与应用》课程教学大纲 课程编码：3033302 课程中文名称：水处理设备设计与应用 课程英文名称：Design&applictionforequipmentofwatertreatment 课程类别：专业课 总学时：76 实验学时：10 总学分：5 适用专业：环保设备 一、课程的性质、地位与任务 本课程是环保设备专业(专科)一门重要的专业必修课，通过该课程的学习，使学生掌握以下知识： 1.使学生了解水污染控制的环保设备在环境保护领域科研、设计、运行、管理等环节中所起的关键作用，提高学生对当前环保产业发展的适应能力。 2.使学生建立水污染治理技术与设备的宏观概念，掌握水污染防治方面环保设备的原理与设计、运行与管理等基本知识。 3.使学生对国内外先进的水污染治理的环保工艺及其设备有一定程度的了解，并了解适合我国国情的常用工艺设备及其发展方向。 二、课程的基本要求 学生学完本课程后应达到以下要求： 1.了解环水污染控制环保设备在环境保护科研、设计、运行、管理等环节中所起的关键作用。 2.掌握水污染防治方面环保设备的原理与设计、运行与管理等知识。
3.对国内外先进的水污染控制环保设备有大致了解，激发在此领域中继续学习和研究的愿望；能够设计一些典型的水污染控制环保过程设备。 三、本课程与其他课程的联系 本课程先修课程为先修课程：《工程制图》、《环境工程学》、《流体力学泵与风机》等。 四、教学内容、基本要求及学时安排 (一)第一章物理法污水处理设备 教学内容：预处理设备（包括格栅、沉砂池、调节池）、沉淀池(平流式深沉池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜板沉淀池)、气浮装置、过滤装置、离心设备、磁分离设备等。 基本要求：掌握预处理设备中的格栅、沉砂池、调节池的设计计算方法；熟悉沉淀池的类型，能根据实际情况，合理选择沉淀池，并进行沉淀池的设计计算；了解常见的气浮的方法，熟悉气浮法的基本原理，熟悉常用的气浮装置；了解常用的过滤装置、离心设备和磁分离设备，了解这些设备的基本构造和处理对象。 重点：预处理设备、沉淀池的类型，能进行相关的设计计算 难点：预处理设备、沉淀池的设计计算 学时：12h (二)第二章化学法污水处理设备 教学内容：混凝设备、电解槽、氯氧化设备、臭氧氧化设备 基本要求：掌握混凝处理系统的基本组成，设备运行的特点，能进行混凝设备的初步设计；了解电解槽的种类和处理对象；熟悉氯氧化设备的特点；对臭氧氧化设备做初步的了解，分析氯氧设备和臭氧氧化的优点和缺点。 重点：混凝处理系统、氯氧化设备的特点 难点：混凝处理系统的设计计算
混凝土结构设计原理 思考题与习题 一、绪论 1.什么是混凝土结构？ 混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构。包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等。 ●素混凝土结构是指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构； ●钢筋混凝土结构是指配置受力的普通钢筋、钢筋网的混凝土结构； ●预应力混凝土结构是指配置受力的预应力钢筋，通过张拉或者其他方法建立预加应 力的混凝土结构。 2.混凝土结构在材料方面有哪些发展？ 1)混凝土材料 ●具有高强度、高工作性和高耐久性混凝土是混凝土的主要发展方向之一。 ●具有自身诊断、自身控制、自身修复等功能的机敏型高性能混凝土，得到越来越多 的研究和发展。 ●再生骨料混凝土的研究和利用是解决城市该造与拆除重建建筑废料、减少环境垃圾、 变废为宝的途径之一。 ●掺入纤维、细惨料以改善混凝土的性能 2)配筋材料 ●钢筋的发展方向是高强、防腐、较好的延性和良好的粘结锚固性 ●用纤维筋代替钢筋，常用树脂粘结纤维筋 3)模板材料向多功能发展 3.混凝土结构在施工技术方面有那些发展？ 机械化现浇，大力发展各种刚筋成型机等。 4.混凝土结构在结构形式方面有那些发展？ 钢板与混凝土或钢板与钢筋混凝土结构、型钢与混凝土组成的刚-混凝土组合结构、钢管混凝结构、高性能新型组合结构、预应力混凝土结构 5.混凝土结构在设计计算理论方面有哪些发展？ 设计计算理论方面从把材料看做弹性体的容许应力古典理论发展为考虑材料塑性的极限强度理论，至今发展成按极限状态设计的理论体系。目前在工程设计规范中采用基于概率论和数理统计分析的可靠理论。 6.混凝土结构在加固技术方面有哪些发展？ 1)在加固工作程序、补强加固方法、加固材料、裂缝修补方法等方面形成了比较成熟 的设计体系。 2)碳纤维布等片材粘贴加固混凝土结构技术。 7.钢筋混凝土结构有哪些优点？有哪些主要缺点？如何克服这些缺点？ 钢筋混凝土结构的优点:
1．预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他办法建立预应力的结构。 2．混凝土的徐变：在荷载长期作用下，混凝土的应变随时间而增加的现象。 3．消压弯矩：由外荷载产生，使构件下边缘混凝土的预压应力恰好被抵消为零时的弯矩。 4．双筋截面：在拉压区都配置受力钢筋的截面。 5．短暂状况：指桥涵施工过程中承受临时性作用的状况。 6．部分预应力混凝土结构：在作用短期效应组合控制的正截面的受拉边缘可出现拉应力的预应力混凝土结构，即1＞λ＞0。 7．混凝土立方体抗压强度：按照规定的标准试件和标准试验方式得到的混凝土强度基本代表值。（或用试验方法标准描述） 8．可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，或其变化值与平均值相比较不可忽略的作用 9．配箍率：衡量钢筋混凝土受弯构件箍筋数量的一种指标，v sv sv bS A =ρ 10．张拉控制应力：锚下控制应力，张拉结束锚固时张拉力除以力筋的面积。有锚圈损失的要扣除。 11．换算截面：将钢筋和受压区混凝土两种材料组成的实际截面换算成一种拉压性能相同的假想材料组成的匀质截面。 12．剪跨比：0Vh M m =，实质是反映了梁内正应力与剪应力的相对比值。 13．承载力极限状态：结构或构件达到最大承载力或不适合于继续承载的变形或变位的状态。 14．预应力混凝土：事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 15．条件屈服强度：对没有明显流幅的钢筋定义的名义屈服强度，取残余应变为0.2%时的应力作为屈服点。 16．T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 17．钢筋混凝土梁的界限破坏：指受拉钢筋屈服的同时受压混凝土压碎的状态。 18．预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M 0与外荷载产生的弯矩M s 的比值，0s M M λ= 19．混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 20．单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 21．最小配筋率：少筋梁与适筋梁的界限配筋率。 22．有效预应力：扣除预应力损失后，钢筋中实际存余的预应力值。 23．作用效应：结构对多所受作用的反应。 24．钢筋混凝土结构：由配置受力的普通钢筋或钢筋骨架的混凝土制成的结构。 25．抵抗弯矩图：沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩的图形，即各表示各正截面所具有的抗弯承载力。 26．后张法：先浇注混凝土，等混凝土强度达到设计所要求的值，再张拉钢筋，靠锚具来传递和保持预加应力。 27．轴心受压构件的稳定系数：钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数。 28．结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 29．双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与短边1l 的比值2 /12≤l l 时，称双向板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 30．轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 31．局部承压：指在构件的表面上仅有部分面积承受压力的受力状态。 32．材料强度的标准值：设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。 33．混凝土的切线模量：过应力应变曲线上某一应力作切线，该切线的斜率即为相应于该
第一章 绪论 1．填空题 （1）某构件当其可靠指标β减小时，相应失效概率将随之 。 （2）承载能力极限状态为结构或构件达到 或达到不适于继续承载的变 形时的极限状态。 （3）在对结构或构件进行 极限状态验算时，应采用永久荷载和可 变荷载的标准值。 2．选择题 （1）在结构设计中，失效概率P f 与可靠指标β的关系为 。 A. P f 越大，β越大，结构可靠性越差 B. P f 越大，β越小，结构可靠性越差 C. P f 越大，β越小，结构越可靠 D. P f 越大，β越大，结构越可靠 （2）按承载力极限状态设计钢结构时，应考虑 。 A. 荷载效应的基本组合 B. 荷载效应的标准组合 C. 荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合 D. 荷载效应的频遇组合 3．简答题 （1）钢结构和其他建筑材料结构相比的特点。 （2）钢结构的设计方法。 第二章 钢结构的材料 1．（1）假定钢材为理想的弹塑性体，是指屈服点以前材料为 性的。 （2）伸长率10δ和伸长率5δ，分别为标距长l ＝ 和l ＝ 的试件拉 断后的 。 （3）如果钢材具有 性能，那么钢结构在一般情况下就不会因偶然或局 部超载而发生突然断裂。
α是钢材的指标。 （4） k 2．填空题选择题 （1）钢材的设计强度是根据确定的。 A. 比例极限 B. 弹性极限 C. 屈服点 D. 极限强度（2）钢结构设计中钢材的设计强度为。 A. 强度标准值 B. 钢材屈服点 C. 强度极限值 D. 钢材的强度标准值除以抗力分项系数 （3）钢材是理想的体。 A. 弹性 B. 塑性 C. 弹塑性 D. 非弹性（4）钢结构中使用钢材的塑性指标，目前最主要用表示。 A. 流幅 B. 冲击韧性 C. 可焊性 D. 伸长率（5）钢材的伸长率δ用来反映材料的。 A. 承载能力 B. 弹性变形能力 C. 塑性变形能力 D. 抗冲击荷载能力 （6）建筑钢材的伸长率与标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。 A. 达到屈服应力时 B. 达到极限应力时 C. 试件塑性变形后 D. 试件断裂后 （7）钢材的三项主要力学性能为。 A. 抗拉强度、屈服强度、伸长率 B. 抗拉强度、屈服强度、冷弯性能 C. 抗拉强度、冷弯性能、伸长率 D. 冷弯性能、屈服强度、伸长率 （8）钢材的剪切模量数值钢材的弹性模量数值。 A. 高于 B. 低于 C. 相等于 D. 近似于 （9）在构件发生断裂破坏前，有明显先兆的情况是的典型特征。
第五章典型水处理设备设计与应用(一) 【课时安排】 §5.1格栅2学时 §5.2沉淀池2学时 §5.3气浮设备2学时 §5.4快滤池2学时 总计8学时 【掌握内容】 1格栅的设计计算 2不同形式的沉淀池的设计计算 3气浮设备的设计计算 4快滤池的设计计算 【熟悉内容】 1格栅的类别 2沉淀池的类别 3气浮和浮选的原理 【教学难点】 1沉淀池的设计计算 2气浮设备的设计计算 3快滤池的设计计算 【教学重点】 1沉淀池的设计计算 2气浮设备的设计计算 3快滤池的设计计算 【教学目标】 典型水处理设备的设计、计算和应用 【教学内容】 §5.1格栅 【授课时间】2学时 【教学手段】课堂讲授 【教学过程】 阻力截留法是指利用处理设施对悬浮污染物形成的机械阻力，将悬浮物从水中截留下来的处理方法。它包括格栅截留、筛网阻隔和微孔过滤。 一、格栅 格栅是用一组平行的刚性栅条制成的框架，可以用它来拦截水中的大块漂浮物。格栅通常倾斜架设在其它处理构筑物之前或泵站集水池-进口处的渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备。因此，格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。 格栅的栅条多用50×10或40×10的扁钢或Φ10的圆钢制作。扁钢的特点是强度大，不易弯曲变形，但水头损失较大；而圆钢则正好相反。栅条间距随被拦截的漂浮物尺寸的不同，分为细、中、粗三种。细格枷的栅条间距为3～10mm，中格栅和粗格栅分别为10～25mm 和50～100mm。 被拦截在栅条上的栅渣有人工和机械两种清除方式。小型水处理厂采用人工清渣时，格
栅的面积应留有较大的裕量，以免操作过于频繁。在大型水处理厂中采用的大型格栅，则必须采用机械自动清渣。每日栅渣量大于11的格栅，还应附设破碎机，以便将栅渣就地粉碎后再与污泥一并处理。 图6-1是一种链条式机械清波格栅。链条用电动机经减速机驱动作回转运动。齿耙固定在两排链条之间，耙齿伸入栅条间隙内将栅涝上提，再由刮渣器刮至料斗或输送带。 格棚设计的主要内容是确定格栅及共所架设的渠段的各部尺寸。 (一)格栅间隙数n (6-1) 式中 Q--废水设计流量，m3／s ： θ--格栅安装倾角，一般取600、750； h--格栅前渠内水深，m ，一般为0.3～0.5m ； b--栅条间隙宽度，m ，人工清渣时取25～40mm ，机械清渣时取10～25mm ； v--水流过栅流速，m ／s ，一般取0.6～l.0m ／s 。 (二)栅渠尺寸 为了防止栅前渠道内出现阻流回水现象，架设格栅的渠段宽度应由进水渠的B1加宽至B2(图6-2)，并在栅前、栅后分别保持0.5m 和1.0m 的直线距离。栅渠前有扩大段L1，栅渠后有收缩段L3，渐宽部分展开角a 取200～300。 栅渠格栅段宽度B2(m)按下式计算： (6-2) 式中 S--栅条宽度或直径(m)，一般取10～20mm 。 栅前扩大段长L1(m)为： (6-3) 式中 B1--进水渠宽(m)，由渠内水速0.4～0.9m ／s 及水深h 计算，一般为0.3～0.5m 。栅后收缩段长L3＝0.5L1。 (三)水通过格栅的水头损失h1(m) (6-4) 式中 h0--计算水头损失(m)； K--格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数，一般取3，或按K=(3.36v-1.32)求定； ξ--格栅局部阻力系数，其值按表6-1所列公式和数据计算。 表6-1 格栅局部阻力系数 栅条断面形状 ξ的计算公式 β和ε取值 锐边矩形 迎水面为半圆的矩形 圆形 迎、背水面均为半圆的矩形 β=2.42 β=1.83 β=1.79 β=1.67 正方形 ξ=0.64 表6-l 中β为栅条形状系数；ε为收缩系数；g 为重力加速度(m ／s2)。 (四)湿栅渣量W(m3／d) (6-5) 式中 Gs--废水中可被格栅拦截的漂浮物量，kg ／m3； Kf--废水流量变化系数； p--湿栅渣含水率，％，一般取80％； γ--栅渣容重，kg ／m3，可取960kg ／m3。