鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

前言

　　近年來(lái)，我國(guó)鋼產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)，為鋼結(jié)構(gòu)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，各種各樣的鋼結(jié)構(gòu)工程在祖國(guó)各地建成并投入使用。為了適應(yīng)我國(guó)基本建設(shè)事業(yè)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)人才的需求，在大學(xué)土木類專業(yè)中應(yīng)適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容。為此，在《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》教材之后，編寫(xiě)了本教材?！　”窘滩膹?ldquo;大土木”的專業(yè)要求出發(fā)，按土木工程中不同用途的鋼結(jié)構(gòu)類別分章編寫(xiě)而成。各章內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，以介紹各種用途鋼結(jié)構(gòu)的組成、結(jié)構(gòu)形式、受力和設(shè)計(jì)特點(diǎn)為主，兼顧各相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單介紹，每章編入較詳細(xì)的設(shè)計(jì)例題，以適應(yīng)不同課群組的要求?！　”緯?shū)可作為土木工程專業(yè)本科生的專業(yè)課教材，也可作為鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)工作者和土建人員的學(xué)習(xí)參考用書(shū)?！　⒓颖緯?shū)編寫(xiě)的人員有：哈爾濱工業(yè)大學(xué)張耀春（主編，第l、2章）、范峰（第4章）、張文元（第6章），蘭州大學(xué)周緒紅（副主編，第3章），湖南大學(xué)舒興平（第5章）。湖南大學(xué)賀擁軍教授復(fù)核計(jì)算了第3章多、高層鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題。全書(shū)由張耀春統(tǒng)稿，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)鐘善桐教授主審?！　≡诒緯?shū)編寫(xiě)過(guò)程中，得到了高等教育出版社建筑與力學(xué)分社和土建類系列教材編委會(huì)的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。另外，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究生于海豐、趙金友協(xié)助主編整理了部分書(shū)稿，在此深表謝意?！　⒉煌猛镜匿摻Y(jié)構(gòu)類別匯集在一本教材，是初次嘗試，限于編者水平，書(shū)中不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)為“普通高等教育‘十一五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”，內(nèi)容豐富、系統(tǒng)、理論聯(lián)系實(shí)際。    本書(shū)著重講述各種用途的鋼結(jié)構(gòu)，包括鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)、多層與高層鋼結(jié)構(gòu)、大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)、門(mén)式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)和鈑結(jié)構(gòu)的組成、結(jié)構(gòu)形式、受力和設(shè)計(jì)特點(diǎn)。各章均編入較詳細(xì)的設(shè)計(jì)例題，并在書(shū)后附有較豐富的參考文獻(xiàn)，供讀者參考。    本書(shū)可作為土木工程專業(yè)本科生教材，也可作為有關(guān)科研人員和工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 概述  1.1  鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用、組成和主要結(jié)構(gòu)形式    1.1.1 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用    1.1.2 鋼結(jié)構(gòu)的組成    1.1.3 鋼結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式  1.2 鋼結(jié)構(gòu)的整體工作性能    1.2.1 鋼結(jié)構(gòu)的受力和變形性能    1.2.2 鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定    1.2.3 鋼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能  1.3 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法    1.3.1 鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法    1.3.2 規(guī)范在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用    1.3.3 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件的編制  1.4 學(xué)習(xí)本課程的建議第2章 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)  2.1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用    2.1.1 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)    2.1.2 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用  2.2 鋼-混凝土組合梁設(shè)計(jì)    2.2.1 一般規(guī)定    2.2.2 組合梁強(qiáng)度設(shè)計(jì)    2.2.3 抗剪連接件的計(jì)算    2.2.4 撓度計(jì)算    2.2.5 構(gòu)造要求  2.3 鋼管與型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的性能和設(shè)計(jì)特點(diǎn)    2.3.1 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的性能和設(shè)計(jì)特點(diǎn)    2.3.2 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介    2.3.3 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)典型的梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)介    2.3.4 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的性能和沒(méi)計(jì)特點(diǎn)  2.4 組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)例題    2.4.1 設(shè)計(jì)資料    2.4.2 次梁Bl設(shè)計(jì)    2.4.3 主梁82設(shè)計(jì)    2.4.4 鋼管混凝土柱Z1設(shè)計(jì)    2.4.5 工作平臺(tái)梁柱構(gòu)造圖第3章 多層與高層鋼結(jié)構(gòu)  3.1 結(jié)構(gòu)的平面和立面布置原則    3.1.1 結(jié)構(gòu)的平面布置原則    3.1.2 結(jié)構(gòu)的立面布置原則  3.2 多、高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系工作特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍    3.2.1 框架結(jié)構(gòu)    3.2.2 框架一支撐結(jié)構(gòu)    3.2.3 筒體結(jié)構(gòu)    3.2.4 巨型結(jié)構(gòu)  3.3 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析特點(diǎn)    3.3.1 荷載與作用      3.3.2 結(jié)構(gòu)建模的一般原則    3.3.3 靜力計(jì)算方法    3.3.4 穩(wěn)定性驗(yàn)算  3.4 高層鋼結(jié)構(gòu)抗震和抗風(fēng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)    3.4.1 高層鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)    3.4.2 高層鋼結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)  3.5 構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)    3.5.1 構(gòu)件設(shè)計(jì)    3.5.2 節(jié)點(diǎn)及連接的設(shè)計(jì)  ……第4章 大跨度房屋鋼結(jié)構(gòu)第5章 門(mén)式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)第6章 鈑結(jié)構(gòu)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　由于鋼構(gòu)件通常較為柔細(xì)，由這些構(gòu)件組成的整體結(jié)構(gòu)的柔度也較大，因此鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定問(wèn)題較為突出，歷史上曾發(fā)生過(guò)不少事故，應(yīng)引起足夠的重視。　　結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)破壞是指結(jié)構(gòu)在外荷載作用下尚未達(dá)到其強(qiáng)度破壞承載力之前，在某一微小的荷載或幾何干擾下，結(jié)構(gòu)偏離了原來(lái)的平衡位置，而且即使去掉這些干擾，結(jié)構(gòu)也不能恢復(fù)到其原先的平衡位置，甚或繼續(xù)變形直至倒塌破壞的現(xiàn)象?！　〗Y(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性能，可以從考慮幾何和材料雙重非線性的結(jié)構(gòu)分析中得到的荷載一位移全過(guò)程曲線看得十分清楚。由全過(guò)程分析（也稱為高等分析）給出的結(jié)構(gòu)承載能力，將同時(shí)滿足整個(gè)體系和它的組成構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，可完全拋開(kāi)大家已熟悉的計(jì)算長(zhǎng)度和單個(gè)構(gòu)件驗(yàn)算的概念，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接的分析和設(shè)計(jì)。但目前只能對(duì)某些較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)體系開(kāi)展高等分析和設(shè)計(jì)?！　∧壳?，考慮鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問(wèn)題的基本方法仍然是傳統(tǒng)的計(jì)算長(zhǎng)度方法。該方法的步驟是：采用一階分析求解結(jié)構(gòu)內(nèi)力，按各種荷載組合求出各桿件的最不利內(nèi)力；按第一類彈性穩(wěn)定問(wèn)題建立結(jié)構(gòu)達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)的特征方程，確定各壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度；將各桿件隔離出來(lái)，按單獨(dú)桿件的受力特點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定承載力驗(yàn)算，驗(yàn)算中考慮彈塑性、殘余應(yīng)力和幾何缺陷的影響。該方法的最大特點(diǎn)是采用計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)來(lái)考慮結(jié)構(gòu)體系對(duì)被隔離出來(lái)的構(gòu)件的影響，當(dāng)各構(gòu)件均滿足穩(wěn)定性要求時(shí)，結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性自然就滿足了，計(jì)算比較簡(jiǎn)單?！　≡凇朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中，已給出了某些簡(jiǎn)單邊界條件下壓桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。本節(jié)將以多層多跨框架整體穩(wěn)定問(wèn)題的簡(jiǎn)化特征值分析結(jié)果為例，說(shuō)明計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的確定方法?！　《鄬佣嗫缈蚣茉诠?jié)點(diǎn)豎向荷載作用下的失穩(wěn)模式有兩種：對(duì)稱失穩(wěn)模式和側(cè)移失穩(wěn)模式。圖l_4給出了框架側(cè)移受到約束時(shí)的對(duì)稱失穩(wěn)模式，圖l|5給出了無(wú)支撐框架的側(cè)移失穩(wěn)模式。

編輯推薦

　  其他版本請(qǐng)見(jiàn)：《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材·新世紀(jì)土木工程系列教材：鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》

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