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第一章 轻型钢结构材料1

第一节 结构材料1

一、材料分类1

二、钢材的机械性能1

三、钢材的化学成分2

四、钢材的选用3

第二节 连接材料3

一、焊接材料3

二、螺栓连接材料4

三、其他连接材料5

第三节 围护结构用材料5

一、常用围护材料5

二、屋面用瓦材6

三、围护材料的选用8

第二章 设计基本规定10

第一节 设计原则10

一、承载能力极限状态设计10

二、正常使用极限状态设计11

三、轻钢结构抗震验算12

第二节 设计指标12

一、钢材物理性能12

二、强度设计值12

三、强度设计值折减规定15

第三节 构造要求15

一、钢材厚度15

二、宽厚比16

三、长细比16

四、构件计算长度17

五、温度区段长度19

六、其他构造要求20

第四节 荷载与变形规定20

一、屋面荷载20

二、风荷载22

三、蒙皮作用25

四、荷载效应组合原则26

五、变形规定26

第三章 基本构件设计28

第一节 受弯构件设计28

一、受弯构件的强度28

二、受弯构件的整体稳定性29

三、受弯构件局部稳定性33

四、受弯构件挠度35

第二节 轴心受力构件35

一、轴心受力构件的刚度35

二、轴心受力构件的强度与稳定性35

三、格构式轴心受压构件设计37

四、组合构件设计39

五、构件支撑设计39

第三节 拉弯、压弯构件40

一、构件强度40

二、构件整体稳定性41

三、构件局部稳定性45

第四节 冷弯薄壁型钢构件45

一、受弯构件45

二、轴心受力构件47

三、拉弯构件47

四、压弯构件48

五、构件长细比49

六、受压板件的有效宽厚比51

第四章 连接设计55

第一节 焊缝连接设计55

一、焊缝的质量等级55

二、构件对接焊缝设计55

三、构件角焊缝设计59

四、喇叭形焊缝64

第二节 螺栓连接设计65

一、构造要求65

二、螺栓间距66

三、普通螺栓连接67

四、高强度螺栓连接68

第五章 轻型屋面设计72

第一节 概述72

一、屋面常用材料72

二、屋面的结构体系73

三、屋面的构造要求73

四、屋面的连接与防护75

第二节 压型钢板屋面75

一、压型钢板的选用75

二、压型钢板的有效截面77

三、压型钢板的构造80

四、屋面设计荷载81

五、屋面强度和挠度计算82

六、屋面防腐处理84

第三节 太空板屋面85

一、标注方法86

二、太空板的规格86

三、太空板的性能86

四、太空板屋面的构造87

第四节 屋面节点设计91

一、压型钢板屋面节点构造91

二、太空板屋面节点构造96

第六章 檩条设计101

第一节 檩条的类型及选用101

一、檩条的类型101

二、檩条的截面104

三、檩条的选用104

第二节 檩条的受力分析106

一、檩条的结构106

二、檩条的构造107

三、檩条的荷载109

四、檩条的受力性能109

第三节 檩条设计计算110

一、简支实腹式檩条计算110

二、实腹式连续檩条的计算113

三、空腹式檩条的计算115

四、桁架式檩条计算117

五、多跨静定檩条的计算119

第四节 檩条的布置与选择120

一、檩条的布置120

二、檩条的间距121

三、拉条和撑杆的设置121

四、檩条的连接123

第七章 钢屋架设计128

第一节 屋架设计规定128

一、屋架的结构形式128

二、屋架的选择129

三、屋架的内力计算130

四、轻钢屋架的应用132

第二节 三角形钢屋架设计132

一、三角形钢屋架的特点132

二、三角形钢屋架的外形133

三、屋架杆件的选择133

四、屋架节点设计135

五、屋架的构造137

第三节 三铰拱屋架设计139

一、三铰拱屋架的特点139

二、三角拱屋架的外形140

三、屋架杆件的选择140

四、屋架的内力分析141

五、屋架的节点构造142

第四节 梭形屋架设计146

一、梭形屋架的特点146

二、梭形屋架的外形146

三、梭形屋架杆件的选择146

四、屋架的内力计算148

五、屋架的节点构造148

第五节 冷弯薄壁型钢屋架设计149

一、冷弯薄壁型钢屋架的特点149

二、冷弯薄壁型钢屋架杆件的选择150

三、屋架起拱与节点计算151

四、屋架的节点构造151

第六节 T形钢屋架设计156

一、T形钢屋架的外形156

二、T形屋架杆件的选择156

三、T形钢屋架的连接构造157

四、T形钢屋架的节点计算158

第八章 天窗架设计159

第一节 天窗架的结构159

一、天窗的类型159

二、天窗架的构成160

三、天窗架的结构形式161

四、挡风架的构造162

第二节 天窗架的节点构造162

一、杆件截面选择162

二、三支点式天窗架节点构造163

三、三铰拱式天窗架节点构造164

第三节 天窗架的内力计算164

一、天窗架的荷载164

二、天窗架内力计算165

三、天窗架构件局部弯矩计算167

第四节 天窗架的布置167

一、挡风板的布置167

二、天窗架的布置168

三、天窗架支撑的设置169

四、围护结构的布置170

第九章 平板网架设计171

第一节 网架的结构形式171

一、网架的特点171

二、网架的支承情况171

三、平板网架的结构172

第二节 网架结构设计177

一、网架结构选型177

二、网架结构计算178

三、网架杆件的选择179

四、网架尺寸的确定180

五、网架腹杆的布置181

第三节 网架的节点构造182

一、焊接空心球节点182

二、螺栓球节点184

三、支座节点187

四、屋顶节点与悬挂吊车节点189

第十章 门式刚架设计190

第一节 门式刚架结构190

一、刚架结构形式190

二、刚架结构特点191

三、刚架设计要求192

四、刚架平面布置194

五、刚架的适用范围195

第二节 刚架构件设计195

一、刚架截面195

二、构件计算长度197

三、变截面刚架腹板设计201

四、变截面刚架斜梁设计204

五、等截面刚架构件设计204

六、刚架隅撑设计205

第三节 刚架节点设计206

一、刚架拼接节点206

二、刚架端板连接207

三、刚架柱脚节点210

第四节 刚架内力及侧移计算212

一、刚架荷载212

二、刚架内力分析212

三、变截面刚架内力计算213

四、等截面刚架内力计算215

五、刚架侧移计算216

第十一章 墙架设计219

第一节 墙架的构造219

一、墙梁219

二、墙架柱222

三、抗风桁架224

第二节 墙架设计计算225

一、墙梁设计计算225

二、墙架柱设计计算227

三、抗风桁架设计计算228

四、墙架面板设计计算228

第三节 墙架布置与连接229

一、墙架布置229

二、墙架连接233

第十二章 支撑设计240

第一节 支撑的布置与构造240

一、支撑体系的布置240

二、支撑的构造要求241

第二节 屋盖支撑设计244

一、支撑设计原则244

二、支撑杆件截面244

三、支撑设计计算245

四、屋架支撑的布置247

五、支撑与屋架的连接251

第三节 柱间支撑设计257

一、柱间支撑的作用与组成257

二、柱间支撑的截面形式257

三、支撑杆件的截面计算257

四、柱间支撑的布置259

五、柱间支撑的内力计算260

第十三章 轻钢结构防火与防腐264

第一节 轻钢结构防火264

一、钢结构的耐火极限264

二、钢结构防火涂料264

三、钢结构防火涂料的选用264

四、钢结构表面处理266

五、钢结构的防火措施266

第二节 轻钢结构防腐267

一、设计要求267

二、常用防腐涂料268

三、钢结构除锈方法274

四、钢结构防腐涂层的厚度275

五、钢结构防腐涂装施工276

附录A 轴心受压构件截面分类278

附录B 轴心受压构件的稳定系数280

附录C 冷弯型钢的规格及截面特性290

参考文献308