鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計及工程應(yīng)用

前言

　　本書主要依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計及工程應(yīng)用叢書》的編寫要求并按現(xiàn)行國家標準／行業(yè)規(guī)程編著而成。　　全書共9章。第1章緒論主要介紹鋼結(jié)構(gòu)的特點與應(yīng)用、施工質(zhì)量驗收、鋼材性能（包括預(yù)防脆性斷裂和層狀撕裂的措施）和鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則與設(shè)計方法等內(nèi)容。第2～3章分別介紹鋼結(jié)構(gòu)目前應(yīng)用最多的焊縫連接和螺栓連接的受力性能、規(guī)范規(guī)定（包括計算和構(gòu)造，下同）和設(shè)計步驟；其中第3章中給出了各種受力情況下螺栓連接所需螺栓數(shù)目的估算公式，這些公式應(yīng)用簡便，可供工程設(shè)計參考采用。第4～6章著重講述鋼結(jié)構(gòu)三大基本構(gòu)件（軸心受力構(gòu)件、實腹式受彎構(gòu)件——梁和拉彎與壓彎構(gòu)件）的計算原理、規(guī)范規(guī)定和設(shè)計步驟。其中，第4章給出了可大大簡化軸心受壓構(gòu)件截面設(shè)計的合適長細比估算公式與表格；第5章特辟一節(jié)結(jié)合例題詳細介紹了工字形組合梁腹板考慮屈曲后強度的設(shè)計方法與步驟；第6章提出了設(shè)計實腹式單、雙向壓彎構(gòu)件截面的等效軸心受壓構(gòu)件設(shè)計方法。第7章重點介紹各種典型的構(gòu)件連接方式、傳力路徑、構(gòu)造要求和設(shè)計計算。第8章以桁架中最常見的普通三角形鋼屋架為例，敘述其設(shè)計的全過程，包括支撐布置、荷載計算、桿件內(nèi)力分析及組合、桿件截面設(shè)計、節(jié)點設(shè)計、施工詳圖繪制等。第9章介紹框架結(jié)構(gòu)的受力特點、建筑體型、材料選用、荷載計算和內(nèi)力分析方法，通過算例著重說明利用PKPM系列軟件進行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體步驟。第8、9章主要用以介紹如何利用以前各章的基本知識于具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，學(xué)習(xí)簡單鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法，為以后工作中具有設(shè)計較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力打好基礎(chǔ)。因此，桁架和框架兩章中所選例題的規(guī)模均較小，主要以說清楚設(shè)計內(nèi)容、步驟為主。

內(nèi)容概要

本書通過鋼結(jié)構(gòu)計算原理與設(shè)計例題的闡述，著重說明國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017——2003）中各項規(guī)定的正確使用以及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般步驟，并簡要地介紹了國家標準《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50205——2001）中有關(guān)施工質(zhì)量驗收的內(nèi)容。全書共9章：緒論（包括施工質(zhì)量驗收、鋼材性能、設(shè)計方法等內(nèi)容）、焊縫連接、緊固件連接、軸心受力構(gòu)件、實腹式受彎構(gòu)件——梁、拉彎構(gòu)件與壓彎構(gòu)件、構(gòu)件的連接、桁架和框架。列舉了較多聯(lián)系工程實際的計算和設(shè)計例題，對每個例題的解答都作了詳盡說明，對設(shè)計結(jié)果大都加以評點和小結(jié)，以引起注意，力求設(shè)計目的明確，條理清楚，易于閱讀?？蚣芤徽聞t以一鋼框架設(shè)計為例，重點說明采用結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行設(shè)計的具體過程以及軟件使用需注意的常見問題，并與手算結(jié)果比較，以方便讀者學(xué)習(xí)與掌握。    本書可供大專院校土建專業(yè)學(xué)生、新參加工作的建筑設(shè)計人員，以及從事施工技術(shù)管理與監(jiān)理人員閱讀參考。

書籍目錄

第1章 緒論  1.1 鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用  1.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和設(shè)計規(guī)范  1.3 鋼結(jié)構(gòu)施工和施工質(zhì)量驗收規(guī)范  1.4 鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材  1.5 鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法第2章 焊縫連接  2.1 概述  2.2 對接焊縫連接  2.3 角焊縫連接第3章 緊固件連接  3.1 概述  3.2 普通螺栓連接和高度螺栓承壓型連接  3.3 高強度螺栓摩擦型連接第4章 軸心受力構(gòu)件  4.1 概述  4.2 軸心受拉構(gòu)件  4.3 實腹式軸心受壓構(gòu)件  4.4 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件第5章 實腹式受彎構(gòu)件——梁  5.1 概述  5.2 計算原理  5.3 規(guī)范規(guī)定  5.4 設(shè)計步驟  5.5 工字形組合梁腹板考慮屈曲后強度的設(shè)計第6章 拉彎構(gòu)件與壓彎構(gòu)件  6.1 概述  6.2 計算原理與規(guī)范規(guī)定  6.3 實腹式單向壓彎構(gòu)件的設(shè)計和計算  6.4 實腹式雙向壓彎構(gòu)件的設(shè)計  6.5 格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的設(shè)計和計算第7章 構(gòu)件的連接  7.1 構(gòu)件的拼接設(shè)計  7.2 鋼牛腿的計算  ……第8章 桁架第9章 框架附錄1 規(guī)范GB50017-2003中有關(guān)表格摘錄附錄2 型鋼規(guī)格及截面特性主要參考資料

章節(jié)摘錄

　　1 緒論　　1．1 鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用　　用各種軋制型鋼（H型鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼）和鋼板組成的以及用冷彎薄壁型鋼制成的承重構(gòu)件或承重結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為鋼結(jié)構(gòu)，鋼梁、鋼屋架、鋼框架、鋼塔架、鋼網(wǎng)架等都是最常見的鋼結(jié)構(gòu)?！　∨c目前應(yīng)用最為廣泛的混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有以下主要特點：　　1．重量輕。結(jié)構(gòu)的重量與所用材料的強密比（強度與質(zhì)量密度之比值）成反比，鋼材的質(zhì)量密度雖是鋼筋混凝土的3倍多，但鋼材的強密比卻較混凝土的抗壓強密比大近4倍（較混凝土的抗拉強密比則大40多倍）。因此在相同承載力下，鋼構(gòu)件的截面小，重量輕。例如，在跨度和荷載相同的條件下，普通鋼屋架的重量約為鋼筋混凝土屋架的1／3～1／4。因此鋼結(jié)構(gòu)的運輸和吊裝方便，基礎(chǔ)和地基處理的費用與工程量也較混凝土結(jié)構(gòu)大大減少?！　?．安全可靠。鋼材質(zhì)地均勻，各向同性；鋼材的彈性模量大，荷載作用下結(jié)構(gòu)的變形較小。這些性質(zhì)符合結(jié)構(gòu)計算時通常所作的假定，因而鋼結(jié)構(gòu)的受力計算結(jié)果與其實際情況最為相符，計算可靠。鋼材有良好的塑性性能，可自動調(diào)節(jié)構(gòu)件中可能出現(xiàn)的局部應(yīng)力高峰，且結(jié)構(gòu)在破壞前一般都會產(chǎn)生顯著的變形，事故有預(yù)告，可及時防范。鋼材還具有良好的韌性，對承受動力荷載適應(yīng)性強。鋼結(jié)構(gòu)抗震性能好。因此，鋼結(jié)構(gòu)安全可靠?！　?．施工質(zhì)量好，工期短。鋼結(jié)構(gòu)一般都在專業(yè)工廠由機械化生產(chǎn)制造，而后運至工地現(xiàn)場安裝，工業(yè)化生產(chǎn)程度高，質(zhì)量容易監(jiān)控和保證，工期短，效益好。　　4．密閉性好。鋼材質(zhì)地致密，不漏水，不漏氣。　　5．用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)，可裝拆，適用于移動性結(jié)構(gòu)?！　?．綠色環(huán)保。施工現(xiàn)場占地面積少，環(huán)境污染少，無現(xiàn)場濕作業(yè)，材料可回收再生，適于都市市區(qū)建造。

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