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第1章 绪论1

1.1金属结构的特点和应用范围1

1.2我国金属结构的发展与现状3

1.3金属结构设计的目的和方法4

思考题9

第2章 金属结构的材料11

2.1金属结构对材料性能的要求11

2.2金属结构材料的主要性能11

2.3影响钢材性能的主要因素15

2.4钢材的疲劳19

2.4.1钢材的断裂破坏形式19

2.4.2疲劳破坏的概念19

2.4.3影响疲劳破坏的主要因素20

2.4.4常幅疲劳计算和变幅疲劳计算21

2.5钢材的种类、规格及选用22

2.5.1钢材的种类22

2.5.2钢材的规格24

2.5.3钢材的选用25

思考题26

第3章 金属结构的连接28

3.1金属结构的连接方法28

3.2焊缝连接29

3.2.1常用焊缝连接方法29

3.2.2焊缝连接形式及焊缝形式31

3.2.3焊缝缺陷及质量检验33

3.2.4焊缝表示方法34

3.3角焊缝的截面形式、构造要求及计算36

3.3.1角焊缝的截面形式36

3.3.2角焊缝的构造要求37

3.3.3角焊缝计算的基本公式39

3.3.4各种受力状态下角焊缝的计算40

3.4对接焊缝的形式、构造及计算49

3.4.1对接焊缝的形式和构造49

3.4.2对接焊缝的计算50

3.4.3部分焊缝的对接焊缝53

3.5焊接残余应力和残余变形54

3.5.1焊接残余应力产生的原因54

3.5.2焊接残余变形55

3.5.3焊接残余应力和焊接残余变形的影响56

3.5.4减小焊接残余应力和焊接残余变形的方法57

3.6普通螺栓的构造和计算58

3.6.1螺栓的排列和构造要求59

3.6.2普通螺栓连接的工作性能60

3.6.3螺栓群的计算63

3.7高强度螺栓连接的计算70

3.7.1高强度螺栓连接的性能70

3.7.2高强度螺栓及螺栓群的抗剪承载力73

3.7.3高强度螺栓的抗拉连接75

3.7.4承压型高强度螺栓的计算77

思考题81

习题81

第4章 轴心受力构件83

4.1轴心受力构件的应用和截面形式83

4.2轴心受力构件的强度和刚度86

4.2.1轴心受力构件的强度计算86

4.2.2轴心受力构件的刚度计算89

4.3轴心受压构件的整体稳定90

4.3.1轴心受压构件整体稳定的基本概念90

4.3.2理想轴心受压构件的整体稳定性能93

4.3.3各种缺陷对轴心受压构件整体稳定性能的影响97

4.3.4轴心受压构件的整体稳定计算103

4.4轴心受力构件的局部稳定性114

4.5轴心受力构件设计118

4.5.1实腹式轴心受压构件的设计118

4.5.2格构式轴心受压构件的设计124

思考题140

习题140

第5章 受弯构件142

5.1受弯构件的类型和应用142

5.2梁的强度和刚度143

5.2.1梁的强度144

5.2.2梁的刚度152

5.3梁的整体稳定152

5.3.1梁的整体稳定现象152

5.3.2梁的临界弯矩153

5.3.3梁的整体稳定系数154

5.4受弯构件的局部稳定和腹板加劲肋的设计158

5.4.1梁受压翼缘板的局部稳定158

5.4.2梁腹板的局部稳定159

5.4.3腹板加劲肋的设置和构造要求168

5.5钢梁的设计175

5.5.1型钢梁的设计176

5.5.2焊接组合梁的设计178

5.6梁的连接与构造189

5.6.1梁的拼接189

5.6.2次梁与主梁的连接191

思考题193

习题194

第6章 拉弯和压弯构件196

6.1拉弯和压弯构件的应用和截面形式196

6.2拉弯和压弯构件的强度和刚度计算198

6.2.1拉弯和压弯构件的强度计算198

6.2.2拉弯和压弯构件的刚度计算201

6.3压弯构件的整体稳定202

6.3.1实腹式压弯构件的整体稳定202

6.3.2格构式压弯构件的计算211

6.3.3压弯构件的计算长度214

6.4实腹式压弯构件的局部稳定214

6.4.1受压翼缘板的宽厚比限值215

6.4.2腹板的高厚比限值215

6.5压弯构件的设计220

6.5.1实腹式压弯构件的截面设计220

6.5.2格构式压弯构件的设计227

思考题231

习题232

第7章 平面钢闸门门体结构设计234

7.1平面钢闸门的组成和结构布置235

7.1.1平面钢闸门的组成235

7.1.2平面钢闸门的结构布置237

7.2面板和次梁的设计242

7.2.1面板的设计242

7.2.2次梁的设计243

7.3主梁设计247

7.3.1主梁的形式247

7.3.2主梁的荷载247

7.3.3主梁设计特点248

7.4横向联结系和纵向联结系的设计249

7.4.1横向联结系的设计249

7.4.2纵向联结系的设计250

7.5边梁的设计251

7.6设计实例——露顶式平面钢闸门门体结构设计252

7.6.1设计资料252

7.6.2门体部分设计252

思考题266

参考文献267

附录268

附录A钢材的化学成分268

附录B钢材的力学性能268

附录C常用结构钢的强度设计值269

附录D焊缝的强度设计值270

附录E螺栓的强度设计值271

附录F螺栓的有效面积271

附录G螺栓的最大、最小容许距离及螺栓线距272

附录H轴心受压构件截面回转半径的近似值273

附录Ⅰ工字形截面简支梁等效弯矩系数274

附录J轧制普通工字钢简支梁的稳定系数275

附录K轴心受压构件的稳定系数276

附录L矩形弹性薄板承受均载的弯曲应力系数279