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目录1

第1章 绪论1

1.1钢结构的特点和应用1

1.1.1钢结构的特点1

1.1.2钢结构的应用范围1

1.2钢结构的类型和组成2

1.2.1 常用钢结构的类型与组成2

1.2.2钢结构的构件与连接2

1.3钢结构的设计原理与方法2

1.3.5建筑结构的可靠度3

1.3.4结构极限状态方程3

1.3.3结构的功能函数3

1.3.2结构功能的极限状态3

1.3.1结构的功能要求3

1.3.6实用设计表达式5

1.3.7钢结构设计的基本要求6

1.4钢结构的设计指标7

1.4.1 钢结构上的作用7

1.4.2钢材强度标准值12

1.4.3钢材强度设计值12

1.4.4钢结构变形的规定14

1.5钢结构建筑的现状和发展16

1.5.1 钢结构的发展现状16

复习思考题27

1.5.2钢结构的发展方向27

第2章 钢结构的材料29

2.1 钢材的主要力学性能29

2.1.1 钢材在单向均匀拉力作用下的性能29

2.1.2钢材的强度31

2.1.3钢材的塑性31

2.1.4钢材的冷弯性能31

2.1.5 冲击韧度32

2.1.6焊接性能33

2.2钢材的疲劳33

2.2.1 疲劳强度33

2.2.2疲劳计算33

2.3.1 化学成分的影响35

2.3影响钢材性能的主要因素与钢材防护35

2.3.2冶炼、浇注和轧制过程的影响36

2.3.3残余应力的影响36

2.3.4应力集中的影响36

2.3.5温度影响37

2.3.6钢材的冷作硬化和时效37

2.3.7钢材的防护37

2.4钢材的种类、规格与选用38

2.4.1钢材的种类38

2.4.2钢材的规格40

2.4.3钢材的选用和保证项目41

复习思考题45

3.1.1 焊接连接47

3.1钢结构的连接方法47

第3章 钢结构的连接47

3.1.2铆钉连接48

3.1.3螺栓连接48

3.2焊接连接48

3.2.1 焊接方法和焊接形式48

3.2.2焊缝级别和焊缝强度51

3.2.3对接焊缝的构造和计算53

3.2.4角焊缝的构造和计算59

3.2.5焊接残余应力和残余变形73

3.3普通螺栓连接77

3.3.1 普通螺栓连接的构造77

3.3.2普通螺栓连接的计算83

3.4.1 概述92

3.4高强度螺栓连接92

3.4.2摩擦型高强度螺栓连接的计算95

3.4.3 承压型高强度螺栓的计算99

复习思考题101

第4章 轴心受力构件与悬索结构106

4.1 轴心受力构件的强度106

4.2轴心受力构件的刚度107

4.3实腹式轴心受压构件的整体稳定性109

4.3.1 轴心受压构件稳定的计算109

4.3.2轴心受压构件稳定系数？109

4.4实腹式轴心受压构件的局部稳定计算113

4.4.2板件宽厚比限值114

4.4.1 板的临界应力σcr的计算114

4.5实腹式轴心受压构件的截面设计115

4.5.1 截面设计原则115

4.5.2截面选择方法116

4.5.3构造规定117

4.6格构式轴心受压构件120

4.6.1 格构式轴心受压构件的整体稳定承载能力121

4.6.2格构式轴心受压构件的分肢稳定性验算122

4.6.3格构式轴心受压构件的缀材设计122

4.6.4格构式轴心受压构件的设计步骤124

4.7柱头和柱脚128

4.7.1 梁与柱的连接129

4.7.2柱脚130

4.8悬索结构136

4.8.1 悬索结构的分类136

4.8.2悬索结构受力分析137

4.8.3钢索的构造138

复习思考题140

第5章 受弯构件与平台结构142

5.1梁的强度计算142

5.1.1 梁的抗弯强度计算143

5.1.2梁的抗剪强度计算144

5.1.3 梁的局部承压强度计算145

5.1.4折算应力计算146

5.3.1 梁的整体稳定计算147

5.3梁的整体稳定147

5.2梁的刚度计算147

5.3.2 梁的整体稳定系数？b148

5.3.3 保证梁整体稳定性的构造措施150

5.4钢梁的局部稳定150

5.4.1 保证梁局部稳定的措施151

5.4.2纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离h1的确定153

5.4.3 支承加劲肋的计算153

5.4.4 当设有横向加劲肋时腹板局部稳定计算154

5.5梁的拼接与连接157

5.5.1 梁的拼接157

5.5.2主次梁的连接158

5.5.3 梁的支座159

5.6型钢梁的设计160

5.6.1 单向弯曲型钢梁160

5.6.2双向弯曲型钢梁160

5.7组合钢梁的设计162

5.7.1 Ⅰ形组合梁的截面选择162

5.7.2组合梁的截面验算164

5.7.3 组合梁截面沿长度的改变165

5.8钢与混凝土组合构件165

5.8.1 钢与混凝土组合板165

5.8.2钢与混凝土组合梁170

5.9钢平台结构174

5.9.1 概述174

5.9.2 平台铺板设计177

5.9.3 平台梁设计179

5.9.4平台柱和柱间支撑设计180

5.9.5楼梯与栏杆181

5.9.6钢平台结构设计实例183

复习思考题190

第6章 拉弯、压弯构件与单层刚架193

6.1 拉弯和压弯构件的类型与应用193

6.1.1 拉弯构件193

6.1.2压弯构件193

6.2拉弯和压弯构件的强度与刚度194

6.2.1 拉弯和压弯构件的强度194

6.2.2拉弯和压弯构件的刚度196

6.3.1 弯矩作用平面内的稳定性197

6.3实腹式压弯构件的整体稳定197

6.3.2 弯矩作用平面外的稳定性201

6.4实腹式压弯构件的局部稳定205

6.4.1 受压翼缘板的局部稳定205

6.4.2腹板的局部稳定205

6.5压弯构件的计算长度208

6.5.1 在框架平面内柱的计算长度208

6.5.2 在框架平面外柱的计算长度211

6.6实腹式压弯构件的截面设计212

6.6.1 截面设计原则212

6.6.2截面设计步骤212

6.7格构式压弯构件215

6.7.1 格构式压弯构件的整体稳定性216

6.7.3缀材的计算和构造要求217

6.7.2格构式压弯构件单肢的稳定性217

6.8压弯构件的柱头和柱脚220

6.8.1 压弯构件的柱头220

6.8.2压弯构件的柱脚221

6.9单层刚架223

6.9.1概述223

6.9.2 单层门式刚架设计224

6.9.3刚架主要节点的构造231

6.9.4 单层刚架设计例题234

复习思考题237

第7章 钢屋盖结构设计240

7.1.1屋架的形式241

7.1钢屋架的形式和尺寸241

7.1.2屋架的主要尺寸242

7.2屋架杆件的内力计算243

7.2.1计算假定243

7.2.2节点荷载计算243

7.2.3屋架杆件内力计算方法244

7.3屋架杆件的截面设计245

7.3.1 屋架杆件的计算长度245

7.3.2屋架杆件的截面形式246

7.3.3节点板和垫板247

7.3.4屋架杆件的截面选择248

7.3.5屋架的节点设计248

7.3.6钢屋架的施工图255

7.4钢屋架的支撑257

7.4.1 屋盖支撑的类型和布置257

7.4.2 支撑的截面选择和连接构造259

7.4.3檩条、拉条和撑杆260

7.5普通钢屋架设计例题261

7.5.1设计资料261

7.5.2支撑布置262

7.5.3檩条布置262

7.5.4屋架设计264

7.6网架结构设计277

7.6.1 网架结构的类型和特点277

7.6.2 平板网架278

7.6.3壳形网架284

7.6.4 网架形式和主要尺寸286

7.6.5 网架的杆件与节点288

7.6.6 网架的支承方式与支座节点290

7.6.7 网架结构的内力分析293

复习思考题294

附录297

附录A轴心受压稳定系数297

附录B柱的计算长度系数301

附录C各种截面回转半径的近似值305

附录D型钢表306

附录E钢锚栓规格与螺栓有效面积329

参考文献333