鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理

前言

　　1998年，教育部頒布了新的普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄，將原來建筑工程、橋梁工程、地下建筑工程等8個(gè)專業(yè)合并為土木工程專業(yè)。為了適應(yīng)專業(yè)整合后的培養(yǎng)目標(biāo)，土木工程專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)課程分為基本原理和設(shè)計(jì)兩大部分，教材也做了相應(yīng)的調(diào)整。目前較難找到近年編寫的整合基本原理和設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容的鋼結(jié)構(gòu)教材。　　編寫本教材的目的，是為了適合希望全面了解結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域鋼結(jié)構(gòu)基本概念的讀者群的學(xué)習(xí)需求，使讀者通過本教材的學(xué)習(xí)能夠比較完整地掌握一般鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)方法，而無需將鋼結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)分成兩部分來學(xué)習(xí)?！　∪珪舶苏?，包括了鋼結(jié)構(gòu)材料、各種受力情況下的構(gòu)件設(shè)計(jì)、連接、平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)、廠房鋼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)等各方面的知識(shí)。內(nèi)容編寫原則是：闡明基本概念、重在知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，主要章節(jié)后面均配備了思考題、習(xí)題，使學(xué)生通過舉一反三，切實(shí)掌握計(jì)算、設(shè)計(jì)要領(lǐng)。此外，每章前面都概括說明了該章主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)重點(diǎn)，并可配合使用同濟(jì)大學(xué)“鋼結(jié)構(gòu)”國家精品課程（網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)站進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，進(jìn)一步增加學(xué)習(xí)的自主性、趣味性?！　”窘滩目勺鳛橥聊竟こ虒I(yè)網(wǎng)絡(luò)、夜大或函授學(xué)生的教材，也可作為全日制非土木工程專業(yè)學(xué)生的教材，還可作為從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作和施工技術(shù)人員自主學(xué)習(xí)的參考書籍?！　”緯赏瑵?jì)大學(xué)沈之容副教授主編，各章編寫人員為：第一、二、八章由何敏娟教授編寫；第三章由劉沈如講師編寫；第四章由羅烈副教授編寫；第五、七章由沈之容副教授編寫；第六章由陳俊嶺講師編寫。全書由沈之容統(tǒng)一修訂定稿。　　在本書編寫過程中受到多方面的幫助，成書過程中多位同濟(jì)大學(xué)研究生先后參與了部分例題計(jì)算、圖形繪制等工作，文中引用了有關(guān)資料，在此一并表示感謝?！　∠抻谧髡咚?，書中謬誤之處在所難免，敬請(qǐng)讀者指正。

內(nèi)容概要

　　《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）以及其他相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和規(guī)程編寫而成。作為高校網(wǎng)絡(luò)教育教材，它將鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及其應(yīng)用緊密結(jié)合在一起，全面系統(tǒng)地介紹了鋼結(jié)構(gòu)常用的設(shè)計(jì)原理，重點(diǎn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探索?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》共分為八章，主要內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求、鋼結(jié)構(gòu)的材料、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)、輕型門式剛架、重型單層廠房鋼結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)等?！　　朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》可作為高校網(wǎng)絡(luò)教育土木工程專業(yè)和其他相近專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教材，還可以作為廣大建筑工程技術(shù)人員和工程管理人員的自學(xué)參考書。

書籍目錄

第一章 鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)第三節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)形式第四節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)可能的破壞形式第五節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的沒計(jì)要求第二章 鋼結(jié)構(gòu)的材料學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)對(duì)鋼材基本性能的要求第二節(jié) 影響鋼材力學(xué)性能的因素第三節(jié) 復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)第四節(jié) 鋼材的疲勞破壞第五節(jié) 鋼材的品種、規(guī)格和選用思考題習(xí)題第三章 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件第一節(jié) 軸心受拉構(gòu)件第二節(jié) 軸心受壓構(gòu)件第三節(jié) 受彎構(gòu)件第四節(jié) 拉彎與壓彎構(gòu)件習(xí)題第四章 鋼結(jié)構(gòu)的連接學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的連接方法第二節(jié) 焊接連接的特性第三節(jié) 對(duì)接焊縫的構(gòu)造和計(jì)算第四節(jié) 角焊縫連接的構(gòu)造和計(jì)算第五節(jié) 普通螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算第六節(jié) 高強(qiáng)螺栓連接的構(gòu)造和計(jì)算思考題習(xí)題第五章 平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一節(jié) 平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的形式與布置第二節(jié) 平臺(tái)鋪板第三節(jié) 平臺(tái)梁第四節(jié) 平臺(tái)柱和柱間支撐思考題習(xí)題第六章 輕型門式剛架鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一節(jié) 門式剛架的組成與形式第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三節(jié) 剛架設(shè)計(jì)第四節(jié) 設(shè)計(jì)實(shí)例思考題習(xí)題第七章 重型單層廠房鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)指導(dǎo)第一節(jié) 結(jié)構(gòu)體系和組成第二節(jié) 柱網(wǎng)布置第三節(jié) 廠房結(jié)構(gòu)的橫向框架第四節(jié) 縱向框架第五節(jié) 支撐體系第六節(jié) 墻架體系第七節(jié) 普通鋼屋架設(shè)計(jì)第八節(jié) 吊車梁思考題習(xí)題第八章 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)第一節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的防腐第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的防火附錄I 鋼結(jié)構(gòu)材料附錄I-1 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附錄I-2 鋼鑄件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附錄I-3 焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附錄I-4 螺栓連接的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值附錄I-5 構(gòu)件和連接分類附錄Ⅱ 板材、型鋼、管材規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-1 鋼板的規(guī)格及尺寸附錄Ⅱ-2 熱軋扁鋼的規(guī)格、重量附錄Ⅱ-3 熱軋圓鋼、方鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-4 熱軋無縫鋼管的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-5 電焊鋼管的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-6 熱軋等邊角鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-7 熱軋不等邊角鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-8 熱軋普通工字鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-9 熱軋輕型工字鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-10 熱軋普通槽鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-11 熱軋輕型槽鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-12 冷彎薄壁型鋼的規(guī)格、尺寸及截面特性附錄Ⅱ-13 熱軋H型鋼的規(guī)格及截面特性附錄Ⅱ-14 熱軋等邊角鋼的組合截面特性附錄Ⅱ-15 熱軋不等邊角鋼（兩短邊相連）的組合截面特性附錄Ⅱ-16 熱軋不等邊角鋼（兩長邊相連）的組合截面特性附錄Ⅱ-17 建筑用壓型鋼板型號(hào)及截面特性附錄Ⅲ 構(gòu)件強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算的相關(guān)參數(shù)或規(guī)范要求附錄Ⅲ-1 受拉構(gòu)件的容許長細(xì)比附錄Ⅲ-2 受壓構(gòu)件的容許長細(xì)比附錄Ⅲ-3 軸心受壓構(gòu)件的截面分類附錄Ⅲ-4 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)附錄Ⅲ-5 各種截面回轉(zhuǎn)半徑的近似值附錄Ⅲ-6 格構(gòu)式壓桿的換算長細(xì)比附錄Ⅲ-7 柱的計(jì)算長度系數(shù)附錄Ⅲ-8 單層廠房階形柱計(jì)算長度系數(shù)及其折減系數(shù)附錄Ⅲ-9 截面塑性發(fā)展系數(shù)附錄Ⅲ-10 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)附錄Ⅳ Q235鋼、Q345鋼錨栓選用表附錄V 構(gòu)件及結(jié)構(gòu)變形附錄V-1 受彎構(gòu)件的撓度容許值附錄V-2 框架結(jié)構(gòu)的水平位移容許值參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　二、鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)　　鋼結(jié)構(gòu)雖然有以上優(yōu)點(diǎn)且在建筑結(jié)構(gòu)中大量使用，但也存在一些缺點(diǎn)，作為工程師應(yīng)盡可能避免缺點(diǎn)，或采取措施克服缺點(diǎn)，從而使鋼結(jié)構(gòu)健康發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在耐銹蝕性差和耐火性差兩個(gè)方面?！　?.耐銹蝕性差，可通過采取防腐蝕方法解決　　鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是處于有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中容易銹蝕。可采取涂刷涂料、噴鋅鋁或熱浸鍍鋅等進(jìn)行防銹蝕，在使用期間應(yīng)定期加強(qiáng)檢修維護(hù)，以免因銹蝕而影響結(jié)構(gòu)的安全使用。鋼結(jié)構(gòu)防腐方法較多，應(yīng)根據(jù)工程功能、使用環(huán)境等選擇合適的方法?！　?.耐火性差，可通過消防報(bào)警、噴淋、涂敷等辦法解決　　鋼材耐熱但不耐高溫。隨著溫度的升高，強(qiáng)度有所降低，一般用于溫度不高于250℃的場合。有特殊防火要求的建筑中，鋼結(jié)構(gòu)必須用耐火材料予以圍護(hù)。特別對(duì)于高層鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)建筑物重要性等級(jí)和防火規(guī)范加以特別處理。一旦發(fā)生火災(zāi)，結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到500℃以上時(shí)，就可能全部瞬時(shí)崩潰。為了提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限，通常可用混凝土或防火涂料把結(jié)構(gòu)包裹起來。鋼結(jié)構(gòu)也可通過減小防火分區(qū)，設(shè)置消防報(bào)警、噴淋設(shè)備等來提高其防火性能。　　隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，價(jià)格逐步穩(wěn)定，鋼結(jié)構(gòu)的造價(jià)也逐漸與其他形式的結(jié)構(gòu)持平，因此其優(yōu)越性不斷顯現(xiàn)，在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到越來越多的應(yīng)用。

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