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第1章　绪论1

1.1　钢结构的特点及应用1

1.1.1　钢结构的特点1

1.1.2　钢结构的应用2

1.2　钢结构发展的历史、现状和趋势3

1.3　钢结构的构件组成和主要结构形式4

1.3.1　钢结构的构件组成4

1.3.2　钢结构的主要结构形式4

1.4　钢结构的计算方法7

1.4.1　概述7

1.4.2　概率极限状态设计方法8

1.4.3　设计表达式11

思考题13

第2章　钢结构材料14

2.1 钢结构对材料性能的要求14

2.2　钢结构的力学性能和破坏形式14

2.2.1　钢结构在单向均匀拉力作用下的性能14

2.2.2　钢材的强度16

2.2.3　钢材的塑性16

2.2.4　钢材的冷弯性能17

2.2.5　钢材的冲击韧性17

2.3.1　化学成分的影响18

2.3　影响钢材性能的主要因素18

2.2.7　钢材的破坏形式18

2.2.6　钢材的焊接性能18

2.3.2　成材过程中的影响20

2.3.3　残余应力的影响21

2.3.4　应力集中的影响21

2.3.5　钢材的冷作硬化和时效22

2.3.6　温度的影响23

2.4　钢材的疲劳24

2.4.1　疲劳强度24

2.4.2　疲劳计算25

2.5.1　建筑用钢结构的分类26

2.5　钢结构用钢材的分类及钢材的选用26

2.5.2　钢材的选择27

2.5.3　型钢的规格28

思考题30

第3章　受拉构件及索31

3.1　受拉构件的可能破坏形式和影响因素31

3.2　轴心受拉构件的强度和长细比31

3.2.1　轴心受拉构件的强度计算31

3.2.2　轴心受拉构件的长细比33

3.3　拉弯构件的强度和变形34

3.3.1　拉弯构件的强度34

3.3.2　拉弯构件的刚度36

3.4.1 截面形式37

3.4.2　单索的受力分析37

3.4　索的力学性质和分析方法37

3.4.3　单索的简化计算42

思考题43

习题43

第4章　轴心受压构件45

4.1　轴心受压构件的强度和长细比46

4.1.1 强度计算46

4.1.2　刚度计算48

4.2.1　理想轴心受压构件的整体稳定性52

4.2　轴心受压构件的整体稳定52

4.2.2　影响轴心受压构件稳定承载力的主要因素55

4.2.3　实际轴心受压构件的稳定曲线58

4.2.4　轴心受压构件的整体稳定计算方法61

4.3　轴心受压构件的局部稳定66

4.3.1 薄板临界力66

4.3.2　轴心受压构件局部稳定验算69

4.4　轴心受压构件的截面设计75

4.4.1 实腹式轴心受压构件的截面设计75

4.4.2　格构式轴心受压构件的截面设计80

思考题88

习题89

第5章　受弯构件91

5.1　受弯构件的可能破坏形式和影响因素91

5.1.1　截面强度破坏92

5.1.2　整体失稳93

5.1.3　局部失稳94

5.1.4　变形破坏95

5.2　受弯构件的强度和变形95

5.2.1 梁的强度95

5.2.2　梁的刚度100

5.3　受弯构件的扭转102

5.3.1 受弯构件截面的剪切中心102

5.3.2　受弯构件的扭转103

5.4　单向受弯梁的整体稳定107

5.4.1　梁整体稳定的概念107

5.4.2　双轴对称工字形截面简支梁纯弯作用下的整体稳定107

5.4.3　单轴对称工字形截面梁的整体稳定110

5.4.4　单向受弯梁的整体稳定实用算法111

5.5　双向受弯构件112

5.6　受弯构件的局部稳定113

5.6.1 受弯构件中板件的局部失稳临界应力113

5.6.2　保证构件局部稳定的设计准则及防止构件局部失稳的途径118

5.6.3　受弯构件腹板的屈曲后强度123

习题128

思考题128

第6章　压弯构件130

6.1　压弯构件的可能破坏形式和影响因素130

6.2　单向压弯构件的强度和刚度131

6.2.1　单向压弯构件的强度131

6.2.2　单向压弯构件的刚度131

6.3　单向压弯构件的整体失稳131

6.3.1　实腹式单向压弯构件的整体稳定132

6.3.2　格构式压弯构件的稳定138

6.5　双向压弯构件的整体稳定141

6.4.2　双向压弯构件的刚度141

6.4.1　双向压弯构件的强度141

6.4　双向压弯构件的强度和刚度141

6.6　压弯构件的局部稳定142

6.6.1　受压翼缘宽厚比限值142

6.6.2　腹板的高厚比限值143

思考题145

习题145

第7章　钢结构的连接147

7.1　钢结构连接方法147

7.2　焊接连接的特性148

7.2.1　钢结构焊接方法148

7.2.2　焊缝连接形式及焊缝形式150

7.3　对接焊缝的构造和计算151

7.4　角焊缝的构造和计算157

7.4.1 角焊缝的形式和构造要求157

7.4.2　角焊缝的受力特点及强度160

7.4.3　不焊透对接焊缝的计算175

7.5　焊接应力和焊接变形176

7.5.1　焊接应力的分类和产生原因176

7.5.2　焊接应力对结构性能的影响177

7.5.3　焊接变形178

7.5.4　减少焊接应力和焊接变形的措施179

7.6.1　螺栓的排列和构造要求180

7.6　普通螺栓连接的构造和计算180

7.6.2　普通螺栓的工作性能和计算182

7.6.3　高强度螺栓连接的工作性能和计算196

思考题204

习题204

第8章　单层厂房钢结构208

8.1 单层钢结构厂房的组成和特点208

8.1.1　单层钢结构厂房的组成208

8.1.2　单层钢结构厂房的分类与形式210

8.1.3　单层钢结构厂房的结构布置211

8.2.1 单层钢结构厂房的计算简图215

8.2　单层钢结构厂房的受力特点与柱的计算长度215

8.1.5　单层钢结构厂房的设计步骤215

8.1.4　单层钢结构厂房的特点215

8.2.2　单层钢结构厂房的荷载及其荷载组合216

8.2.3　单层钢结构厂房的内力和侧移计算218

8.2.4　单层钢结构厂房柱的计算长度219

8.3　单层钢结构厂房的主要构件及节点设计222

8.3.1　单层钢结构厂房框架梁、柱设计222

8.3.2　屋檩、墙梁及支撑设计225

8.3.3　单层钢结构厂房吊车梁及牛腿设计226

8.3.4　单层钢结构厂房节点设计232

习题238

思考题238

第9章　钢桁架及屋盖结构240

9.1　桁架及屋盖结构的组成及应用240

9.2　桁架及屋盖结构的结构分析243

9.2.1　计算假定243

9.2.2　节点荷载计算243

9.2.3　屋架杆件内力计算方法244

9.3　屋架杆件的截面设计245

9.3.1　屋架杆件的计算长度245

9.3.2　屋架杆件的截面形式246

9.3.3　垫板和节点板247

9.3.5　屋架的节点设计248

9.3.4　屋架杆件的截面选择248

9.4　钢屋架的支撑255

9.4.1　屋盖支撑的类型和布置255

9.4.2　支撑的截面选择和连接构造257

9.4.3　檩条、拉条和撑杆257

9.5　普通钢屋架设计实例259

9.5.1　设计资料259

9.5.2　支撑布置259

9.5.3　檩条布置260

9.5.4　屋架设计261

思考题274

附录1　平面图形的几何性质275

附录2　钢结构用钢化学成分和机械性能278

附录3　常用钢材及型钢截面特性表282

附录4　轴心受压构件的稳定系数308

附录5　柱的计算长度系数314

附录6　计算图表316

附录7　梁的整体稳定系数320

附录8　受弯构件的容许挠度324

附录9　钢材和连接的强度设计值325

附录10　疲劳计算的构件和连接分类328

参考文献331