内容简介
本书分为钢结构基础、钢结构设计两部分。钢结构基础部分为第1-6章，包括钢结构设计原理、钢结构的材料、钢结构的连接、受弯构件、轴心受力构件、拉弯和压弯构件。阐述了钢结构标准涉及的概率极限状态法、钢材的力学性能、焊缝连接与螺栓连接等基本知识。重点对受弯构件、轴心受力构件、拉弯和压弯构件三类基本构件的设计计算理论进行了深入浅出地介绍。钢结构设计部分为第7-8章，包括单层工业厂房钢结构、多高层房屋钢结构。详细分析了轻型门式刚架、重型工业厂房以及吊车梁的设计原理；根据多高层房屋钢结构特点对其结构进行了理论分析和设计计算。
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- 封面
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- 内容提要
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- 前言
- 第1章 概 论
- 1.1 钢结构的特点
- 1.2 钢结构的分类与应用
- 1.2.1 按应用领域分类
- 1.2.2 按结构体系工作特点分类
- 1.3 钢结构的发展方向
- 1.3.1 高效能钢材的研究和应用
- 1.3.2 结构和构件计算的研究和改进
- 1.3.3 结构形式的革新
- 1.3.4 预应力钢结构的应用
- 1.3.5 空间结构的发展
- 1.3.6 钢和混凝土组合结构的应用
- 1.3.7 高层钢结构的研究和应用
- 1.3.8 优化原理的应用
- 1.3.9 钢结构主要节点及新类型的应用
- 1.4 钢结构设计的计算方法
- 1.4.1 概述
- 1.4.2 钢结构的设计原则
- 1.影响结构可靠性的因素
- 2.概率极限状态设计法
- 3.钢结构的设计原则
- 1.4.3 钢结构的设计计算表达式
- 1.承载能力极限状态的设计表达式
- 2.正常使用极限状态的设计表达式
- 第2章 钢结构的材料
- 2.1 钢结构对所用材料的要求
- 2.1.1 钢材的破坏形式
- 2.1.2 钢结构对钢材的要求
- 2.2 钢材的主要受力性能
- 2.2.1 钢材在单向受力状态下的性能
- 1.钢材单向拉伸时的性能
- 2.钢材单向受压和受剪时的性能
- 2.2.2 钢材在复杂受力状态下的性能
- 2.2.3 钢材冷弯试验表现的性能
- 2.2.4 钢材冲击试验表现的性能
- 2.2.5 钢材在连续反复荷载作用下的性能——疲劳
- 2.3 钢材性能的主要影响因素与脆性破坏
- 2.3.1 化学成分及组织结构的影响
- 2.3.2 应力集中的影响
- 2.3.3 加工硬化的影响
- 2.3.4 温度的影响
- 2.3.5 焊接的影响
- 2.3.6 减少脆性破坏的方法
- 1.合理设计
- 2.正确制造
- 3.正确使用
- 2.4 钢材的钢种、钢号及其选择
- 2.4.1 钢材的钢种、钢号
- 2.4.2 钢材的选择
- 1.选用原则
- 2.选择要求
- 2.4.3 钢材及型钢规格
- 第3章 钢结构的连接
- 3.1 钢结构的连接方法
- 3.1.1 焊缝连接
- 3.1.2 铆钉接连
- 3.1.3 螺栓连接
- 1.普通螺栓连接
- 2.高强度螺栓连接
- 3.2 焊接方法和焊缝连接形式
- 3.2.1 钢结构常用的焊接方法
- 1.手工电弧焊
- 2.埋弧焊（自动或半自动）
- 3.气体保护焊
- 3.2.2 焊缝连接形式及焊缝形式
- 1.焊缝连接形式
- 2.焊缝形式
- 3.2.3 焊缝缺陷及焊缝质量检验
- 1.焊缝缺陷
- 2.焊缝质量检验
- 3.焊缝质量等级的选用
- 3.2.4 焊缝代号、螺栓及其孔眼图例
- 3.3 角焊缝的构造与计算
- 3.3.1 角焊缝的形式和强度
- 3.3.2 角焊缝的构造要求
- 1.最小焊脚尺寸
- 2.最大焊脚尺寸
- 3.侧面角焊缝的最大计算长度
- 4.角焊缝的最小计算长度
- 5.搭接连接的构造要求
- 3.3.3 直角角焊缝强度计算的基本公式
- 3.3.4 各种受力状态下直角角焊缝连接的计算
- 1.承受轴心力作用时角焊缝连接的计算
- 2.承受弯矩、轴心力或剪力联合作用的角焊缝连接计算
- 3.围焊承受扭矩与剪力联合作用的角焊缝连接计算
- 3.4 对接焊缝的构造与计算
- 3.4.1 对接焊缝的构造
- 3.4.2 对接焊缝的计算
- 1.轴心受力的对接焊缝
- 2.承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝
- 3.承受轴心力、弯矩和剪力共同作用的对接焊缝
- 3.5 焊接应力和焊接变形
- 3.5.1 焊接残余应力的分类和产生的原因
- 1.纵向焊接应力
- 2.横向焊接应力
- 3.厚度方向的焊接应力
- 3.5.2 焊接残余应力对结构性能的影响
- 1.对结构静力强度的影响
- 2.对结构刚度的影响
- 3.对受压构件稳定承载力的影响
- 4.对低温冷脆的影响
- 5.对疲劳强度的影响
- 3.5.3 焊接变形
- 3.5.4 减少焊接应力和焊接变形的措施
- 1.设计措施
- 2.工艺措施
- 3.6 螺栓的连接
- 3.6.1 螺栓的排列
- 1.受力要求
- 2.构造要求
- 3.施工要求
- 3.6.2 螺栓连接的构造要求
- 3.7 普通螺栓连接的工作性能和计算
- 3.7.1 普通螺栓的抗剪连接
- 1.抗剪连接的工作性能
- 2.单个普通螺栓的抗剪承载力
- 3.普通螺栓群的抗剪连接计算
- 3.7.2 普通螺栓的抗拉连接
- 1.单个普通螺栓的抗拉承载力
- 2.普通螺栓群轴心受拉
- 3.普通螺栓群承受弯矩
- 4.普通螺栓群偏心受拉
- 3.7.3 普通螺栓受剪力和拉力的联合作用
- 3.8 高强度螺栓连接的工作性能和计算
- 3.8.1 高强度螺栓连接的工作性能
- 1.高强度螺栓的预拉力
- 2.高强度螺栓摩擦面抗滑移系数
- 3.高强度螺栓抗剪连接的工作性能
- 4.高强度螺栓抗拉连接的工作性能
- 5.高强度螺栓同时承受剪力和外拉力连接的工作性能
- 3.8.2 高强度螺栓群抗剪计算
- 1.高强度螺栓群受轴心力作用时的抗剪计算
- 2.高强度螺栓群在扭矩或扭矩、剪力共同作用时的抗剪计算
- 3.8.3 高强度螺栓群的抗拉计算
- 1.高强度螺栓群受轴心力作用时的抗拉计算
- 2.高强度螺栓群因弯矩受拉的计算
- 3.高强度螺栓群偏心受拉的计算
- 4.高强度螺栓群承受拉力、弯矩和剪力的共同作用的计算
- 习 题
- 第4章 受弯构件
- 4.1 受弯构件的类型和应用
- 4.2 梁的强度和刚度
- 4.2.1 梁的强度
- 1.梁的抗弯强度
- 2.梁的抗剪强度
- 3.梁的局部承压强度
- 4.折算应力
- 4.2.2 梁的刚度
- 4.3 梁的整体稳定
- 4.3.1 梁的整体失稳现象
- 4.3.2 梁的扭转
- 1.自由扭转
- 2.约束扭转
- 4.3.3 梁的整体稳定系数
- 1.梁的整体稳定系数的计算
- 2.梁的整体稳定系数的近似计算
- 4.3.4 梁的整体稳定计算
- 1.梁的整体稳定保证
- 2.梁的整体稳定计算公式
- 4.4 梁的局部稳定和腹板加劲肋设计
- 4.4.1 受压翼缘的局部稳定
- 4.4.2 腹板的局部稳定
- 1.临界应力的计算
- 2.腹板局部稳定的计算
- 4.4.3 加劲肋的构造和截面尺寸
- 4.4.4 支承加劲肋的计算
- 4.5 考虑腹板屈曲后强度的组合梁承载力计算
- 4.5.1 组合梁的抗剪承载力计算
- 1.梁的抗剪承载力理论计算公式
- 2.《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）实用计算公式
- 4.5.2 组合梁的抗弯承载力计算
- 4.5.3 弯矩和剪力共同作用下组合梁的承载力计算
- 4.5.4 考虑腹板屈曲后强度组合梁的加劲肋设计
- 1.中间横向加劲肋
- 2.支座加劲肋
- 4.6 型钢梁的设计
- 4.6.1 单向弯曲的型钢梁
- 4.6.2 双向弯曲型钢梁
- 4.7 梁的拼接和连接
- 4.7.1 梁的拼接
- 4.7.2 次梁与主梁的连接
- 4.8 组合梁的设计
- 4.8.1 截面选择
- 1.截面高度
- 2.腹板高度hw
- 3.腹板厚度tw
- 4.翼缘板尺寸
- 4.8.2 截面验算
- 4.8.3 组合梁截面沿长度的改变
- 4.8.4 焊接组合梁翼缘焊缝的计算
- 习 题
- 第5章 轴心受力构件
- 5.1 概 述
- 5.2 轴心受力构件的强度和刚度
- 5.2.1 强度计算
- 5.2.2 刚度计算
- 5.2.3 轴心受拉构件的设计
- 5.3 轴心受压构件的整体稳定
- 5.3.1 概述
- 5.3.2 理想轴心受压构件的屈曲形式
- 5.3.3 理想轴心受压构件的整体稳定
- 1.确定整体稳定临界荷载的准则
- 2.理想轴心受压构件整体稳定临界力的确定
- 5.3.4 实际轴心受压构件的整体稳定
- 1.初始缺陷对轴心受压构件稳定性的影响
- 2.轴心受压柱的稳定性计算
- 5.4 实腹式轴心受压构件的局部稳定
- 5.4.1 局部稳定
- 5.4.2 实腹式轴心受压板的局部稳定
- 5.4.3 工字形截面板件的局部稳定
- 1.外伸翼缘的宽厚比
- 2.腹板宽厚比的限值
- 5.5 实腹式轴心受压构件的设计
- 5.5.1 截面形式
- 5.5.2 设计原则
- 5.5.3 截面设计
- 5.5.4 构造要求
- 5.6 格构式轴心受压构件的设计
- 5.6.1 截面形式
- 5.6.2 整体稳定计算
- 1.对实轴的整体稳定计算
- 2.对虚轴的整体稳定计算
- 3.分肢肢件的整体稳定计算
- 5.6.3 缀材的计算
- 1.格构式轴心受压构件的横向剪力
- 2.缀条的计算
- 3.缀板的计算
- 5.6.4 截面设计
- 习 题
- 第6章 拉弯和压弯构件
- 6.1 概 述
- 6.2 拉弯和压弯构件的强度
- 6.3 压弯构件的稳定
- 6.3.1 弯矩作用平面内的稳定
- 1.边缘纤维屈服准则
- 2.最大强度准则
- 3.实腹式压弯构件整体稳定计算公式
- 6.3.2 弯矩作用平面外的稳定
- 6.3.3 双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定
- 6.3.4 压弯构件的局部稳定
- 6.4 压弯构件（框架柱）的设计
- 6.4.1 框架柱的计算长度
- 1.单层等截面框架柱在框架平面内的计算长度
- 2.多层等截面框架柱在框架平面内的计算长度
- 3.框架柱在框架平面外的计算长度
- 6.4.2 实腹式压弯构件的设计
- 1.截面形式
- 2.截面选择及验算
- 3.构造要求
- 6.4.3 格构式压弯构件的设计
- 1.弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件
- 2.弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件
- 3.双向受弯的格构式压弯构件
- 4.格构式轴心受压柱的横隔及分肢的局部稳定
- 6.5 框架中梁与柱的连接
- 6.6 框架柱的柱脚
- 6.6.1 整体式刚接柱脚
- 1.底板的计算
- 2.锚栓的计算
- 3.靴梁、隔板及其连接焊缝的计算
- 6.6.2 分离式柱脚
- 6.6.3 插入式柱脚
- 习 题
- 第7章 单层工业厂房钢结构
- 7.1 轻型门式刚架结构
- 7.1.1 结构组成和特点
- 7.1.2 结构形式和结构布置
- 1.结构形式
- 2.结构布置
- 7.1.3 荷载组合和结构计算
- 1.荷载
- 2.荷载组合
- 3.内力计算
- 4.侧移计算
- 7.1.4 刚架柱和梁的设计
- 1.梁、柱板件的宽厚比限值
- 2.腹板屈曲后强度的利用
- 3.考虑屈曲后强度的刚架梁、柱截面强度计算
- 4.梁腹板加劲肋的配置
- 5.变截面柱在刚架平面内的整体稳定计算
- 6.变截面柱在刚架平面内的计算长度
- 7.变截面刚架梁的整体稳定计算
- 8.变截面柱在刚架平面外的整体稳定计算
- 9.斜梁和隅撑的设计
- 10.节点设计
- 7.1.5 门式刚架支撑的设计计算
- 1.支撑荷载
- 2.支撑内力计算
- 3.支撑杆件设计
- 7.2 重型厂房钢结构
- 7.2.1 结构形式和结构布置
- 1.结构形式
- 2.柱网布置和计算单元
- 3.横向框架及截面选择
- 4.柱间支撑
- 7.2.2 屋架外形及形式
- 2.确定屋架形式的原则
- 3.屋架主要尺寸的确定
- 7.2.3 屋盖支撑
- 1.屋盖支撑作用
- 2.屋盖支撑布置
- 3.屋盖支撑杆件及计算原则
- 7.2.4 厂房结构内力分析
- 1.荷载计算
- 2.刚架内力计算
- 3.内力组合原则
- 7.2.5 厂房柱设计
- 1.柱的计算长度
- 2.设有人孔的柱段计算
- 3.肩梁构造和计算
- 4.柱脚构造和计算
- 7.3 吊车梁设计
- 7.3.1 吊车梁的荷载及工作性能
- 1.吊车的竖向荷载
- 2.吊车横向水平荷载
- 7.3.2 吊车梁的截面组成
- 7.3.3 吊车梁的连接
- 7.3.4 吊车梁的截面验算
- 1.强度验算
- 2.整体稳定验算
- 3.刚度验算
- 4.疲劳验算
- 第8章 多高层房屋钢结构
- 8.1 多高层房屋结构的组成
- 8.1.1 结构类别
- 8.1.2 结构布置
- 8.2 楼盖的布置方案和设计
- 8.2.1 楼盖布置原则和方案
- 8.2.2 压型钢板组合楼板设计
- 1.概述
- 2.组合楼板的设计
- 8.3 柱和支撑的设计
- 8.3.1 框架柱设计
- 8.3.2 梁与柱的连接
- 8.3.3 柱脚形式及设计要点
- 1.埋入式刚接柱脚
- 2.外包式刚接柱脚
- 3.外露式刚接柱脚
- 8.3.4 水平支撑布置
- 8.3.5 竖向支撑布置
- 1.竖向中心支撑
- 2.竖向偏心支撑
- 8.4 多高层房屋结构的分析和设计计算
- 8.4.1 荷载与作用
- 1.竖向荷载
- 2.风荷载
- 3.地震作用
- 8.4.2 结构分析
- 1.计算模型的建立
- 2.静力分析方法
- 3.稳定分析方法
- 4.地震作用分析方法
- 8.4.3 结构设计
- 附 录
- 参考文献
- 封底
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版权信息
出版社：中国电力出版社
出版时间：2022
作者：黄会荣
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出版时间：2022
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