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第1章 绪论1

1.1 钢结构的发展概况1

1.1.1 概述1

1.1.2 钢结构的发展趋势2

1.2 钢结构的特点和应用范围3

1.2.1 钢结构的特点3

1.2.2 钢结构的应用范围4

1.2.3 钢结构的基本要求5

1.3 钢结构的设计方法5

1.3.1 概述5

1.3.2 设计表达式7

思考题与习题9

本章小结9

第2章 钢结构的材料10

2.1 钢材的主要性能10

2.1.1 钢材在单轴应力作用下的性能10

2.1.2 冷弯性能11

2.1.3 冲击韧性11

2.1.4 钢材在复杂应力作用下的性能12

2.1.5 钢材的疲劳13

2.2 影响钢材性能的主要因素16

2.2.1 化学成分16

2.2.2 冶金缺陷16

2.2.3 热处理17

2.2.4 钢材的硬化17

2.2.5 温度的影响17

2.2.6 应力集中的影响18

2.3.1 钢材的种类与牌号19

2.3 钢材的种类、规格及选择19

2.3.2 钢材的规格22

2.3.3 钢材的选择23

本章小结24

思考题与习题25

第3章 钢结构的连接26

3.1 连接的种类和特点26

3.1.1 焊接26

3.1.4 高强度螺栓27

3.2 焊接连接27

3.2.1 焊接方法27

3.1.3 螺栓连接27

3.1.2 铆接27

3.2.2 焊缝及其连接形式29

3.2.3 焊缝符号31

3.2.4 焊缝连接的缺陷、质量检验和焊缝质量级别31

3.3 对接焊缝的构造和计算32

3.3.1 对接焊缝的构造32

3.3.2 对接焊缝的计算33

3.4 角焊缝的构造和计算36

3.4.1 角焊缝的形式36

3.4.2 角焊缝的构造要求38

3.4.3 角焊缝的计算40

3.4.4 轴心力、弯矩和扭矩单独作用时的角焊缝计算41

3.5 焊接残余应力和焊接变形51

3.5.1 焊接残余应力产生的原因51

3.5.2 焊接变形52

3.5.3 减少焊接残余应力和变形的方法53

3.6 普通螺栓连接54

3.6.1 螺栓的排列和构造要求54

3.6.2 普通螺栓连接的受力性能和计算56

3.7 高强度螺栓连接66

3.7.1 高强度螺栓的材料66

3.7.2 高强度螺栓的紧固方法和预拉力计算66

3.7.3 摩擦型高强度螺栓承受剪力的计算67

3.7.4 摩擦型高强度螺栓受拉力计算68

3.7.5 承压型高强度螺栓69

本章小结71

思考题与习题71

4.1 梁的类型和应用74

第4章 梁74

4.2 梁的强度、刚度和稳定性75

4.2.1 梁的强度75

4.2.2 梁的刚度77

4.2.3 梁的整体稳定性78

4.2.4 梁的局部稳定83

4.3 梁的截面设计87

4.3.1 型钢梁的截面设计87

4.3.2 组合梁的截面设计89

4.4 梁的拼接、连接和支座96

4.4.1 型钢梁的拼接96

4.4.2 组合梁的拼接97

4.4.3 梁的支座99

4.4.4 次梁与主梁的连接100

思考题与习题101

本章小结101

第5章 轴心受力构件103

5.1 轴心受力构件的截面形式104

5.2 轴心受力构件的强度和刚度105

5.2.1 轴心受力构件的强度105

5.2.2 轴心受力构件的刚度105

5.2.3 轴心拉杆的设计106

5.3 实腹式轴心受压构件的整体稳定107

5.3.1 理想轴心受压构件的临界力107

5.3.2 缺陷对理想轴心压杆临界力的影响109

5.3.3 设计规范对轴心受压构件稳定计算的规定110

5.4 实腹式轴心受压构件的局部稳定111

5.5.1 设计原则114

5.5 实腹式轴心受压构件的截面设计114

5.5.2 截面设计115

5.6 格构式轴心受压构件的设计119

5.6.1 格构式轴心受压构件的组成形式119

5.6.2 格构式轴心受压构件的整体稳定119

5.6.3 分肢的稳定性122

5.6.4 缀件（缀条、缀板）的计算122

5.6.5 连接节点和构造规定125

5.6.6 格构式轴心受压构件的设计方法125

5.7 变截面轴心受压构件130

5.8 柱头和柱脚132

5.8.1 柱头132

5.8.2 柱脚135

本章小结140

思考题与习题141

第6章 拉弯和压弯构件142

6.1 拉弯和压弯构件的特点142

6.2 拉弯和压弯构件的强度及刚度计算144

6.2.1 拉弯和压弯构件的强度计算144

6.2.2 拉弯和压弯构件的刚度计算145

6.3 实腹式压弯构件的稳定计算147

6.3.1 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性147

6.3.2 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性150

6.3.3 双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定151

6.3.4 压弯构件的计算长度152

6.3.5 实腹式压弯构件的局部稳定157

6.4.2 弯矩绕实轴作用时的稳定计算159

6.4 格构式压弯构件的稳定计算159

6.4.1 格构式压弯构件的组成形式159

6.4.3 弯矩绕虚轴作用时的稳定计算160

6.4.4 连接节点和构造规定161

6.5 压弯构件的柱头和柱脚设计164

6.5.1 梁与柱的连接164

6.5.2 柱脚166

本章小结168

思考题与习题169

第7章 轻型门式刚架结构171

7.1 结构选择与布置171

7.1.1 结构形式172

7.1.2 建筑尺寸172

7.1.4 檩条和墙梁布置173

7.1.3 结构平面布置173

7.1.5 支撑布置174

7.2 荷载计算和内力组合174

7.2.1 荷载计算174

7.2.2 荷载组合效应176

7.2.3 内力计算176

7.2.4 变形计算177

7.3 刚架柱和梁设计177

7.3.1 变截面刚架柱和梁的设计177

7.3.2 等截面刚架柱和梁的设计180

7.4 檩条和墙梁设计180

7.4.1 檩条设计180

7.4.3 支撑构件设计181

7.4.2 墙梁设计181

7.4.4 屋面板和墙板设计182

7.5 焊接和节点设计182

7.5.1 焊接182

7.5.2 节点设计183

本章小结185

思考题与习题185

第8章 网架结构186

8.1 空间结构的特点和分类186

8.1.1 空间结构的特点186

8.1.2 空间结构的分类187

8.2 网架结构的形式与选择190

8.2.1 网架结构的形式190

8.2.2 网架结构的选择197

8.3.2 计算方法198

8.3 网架结构的内力计算198

8.3.1 一般计算原则198

8.4 网架结构的杆件设计199

8.4.1 选型199

8.4.2 网架尺寸和网架高度199

8.4.3 杆件截面200

8.4.4 杆件的计算长度及长细比限值200

8.5 网架结构的节点设计200

8.5.1 网架结构的节点形式200

8.5.2 节点承载力的计算及节点球直径的确定201

8.6 网架结构的制作与安装203

本章小结207

思考题与习题207

9.1.1 屋盖结构体系209

第9章 屋盖结构209

9.1 屋盖结构的组成与形式209

9.1.2 檩条、拉条和撑杆210

9.2 屋盖结构的支撑体系212

9.2.1 屋盖支撑的作用212

9.2.2 屋盖支撑的布置213

9.2.3 屋盖支撑的计算与构造216

9.3 屋架的杆件设计217

9.3.1 屋架的形式和选型原则217

9.3.2 屋架的特征及使用范围218

9.3.3 屋架的主要尺寸220

9.3.4 屋架的荷载和荷载组合221

9.3.5 屋架杆件的内力计算222

9.3.6 杆件的计算长度和容许长细比223

9.3.7 杆件的截面选择226

9.4 屋架的节点设计229

9.4.1 节点设计基本要求229

9.4.2 节点的计算与构造230

9.5 钢屋架施工图236

9.6 普通钢屋架设计实例238

本章小结254

思考题与习题254

课程设计作业254

第10章 钢结构的制作、防腐与防火255

10.1 钢结构的制作255

10.2 钢结构的大气腐蚀与防腐260

10.2.1 钢结构的大气腐蚀260

10.2.2 钢结构的防腐264

10.3 钢结构的防火268

10.3.1 截流法269

10.3.2 疏导法270

10.3.3 防火涂料的防火作用270

本章小结271

思考题与习题271

附录A 疲劳计算的构件和连接分类272

附录B 轴心受压构件的截面分类275

附录C 轴心受压构件的稳定系数277

附录D 型钢表281

附录E 螺栓和锚栓规格307

附录F 框架柱的计算长度系数308

参考书目310