鋼結(jié)構(gòu)原理

前言

　　近年來，鋼結(jié)構(gòu)以其材料強度高、結(jié)構(gòu)自重輕、有良好的延性、抗震性能好、工業(yè)化程度高等優(yōu)點，在我國發(fā)揮著日益重要的作用，被廣泛應(yīng)用于各類廠房、體育館、高層建筑和橋梁等工程。國家的產(chǎn)業(yè)政策已明確對建筑鋼結(jié)構(gòu)給予支持，為我國建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了廣闊的前景和巨大的發(fā)展空間。　　目前，鋼結(jié)構(gòu)的各類專業(yè)人才相對缺乏，為了適應(yīng)當前應(yīng)用型本科學校的迅速發(fā)展，根據(jù)應(yīng)用型本科學校的特點和教學要求，結(jié)合學生的學習能力和社會需求，特編寫了該教材。該教材在消化吸收已有教材優(yōu)點的基礎(chǔ)上，博采眾長，形成以下特色及創(chuàng)新點?！　?．體系上：　　鋼結(jié)構(gòu)學習的難點之一是復(fù)雜的構(gòu)造。一般教材都是先講連接后講構(gòu)件，本教材把構(gòu)造較為簡單的三大基本構(gòu)件放到前面講述，把涉及較復(fù)雜的節(jié)點構(gòu)造的連接放到后面講述，這樣對初學者來說容易接受和掌握?！　?．內(nèi)容上：　　（1）突出“實用性”特點，重基本概念和基本原理，輕繁瑣公式推導(dǎo)；　　（2）語言敘述簡明易懂、層次分明，并配有豐富直觀的圖形；　　（3）每章附有學習要點、思考題及習題，幫助學者掌握重點、強化概念、融會貫通；　?。?）密切結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范，基本知識體系完整，理論聯(lián)系實際，學以致用?！　“次覈聊竟こ虒I(yè)指導(dǎo)委員會制定的新的土木工程專業(yè)教學計劃，將鋼結(jié)構(gòu)課程分為“鋼結(jié)構(gòu)原理”和“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計”兩大部分。本書主要供建筑結(jié)構(gòu)工程專業(yè)方向使用，并可與《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》配套使用。文中如無特別指明，其中的“規(guī)范”均指《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ 5001-2003）。

內(nèi)容概要

《鋼結(jié)構(gòu)原理》為應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)的專業(yè)課教材。全書共分7章，包括：緒論、鋼結(jié)構(gòu)的材料、軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件（梁）、拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)的焊縫連接、鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連接。書中列舉了較完整的計算例題，每章附有學習要點、思考題和習題，書末附有必要的表格和計算公式?！朵摻Y(jié)構(gòu)原理》按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50017-2003）編寫，除用作應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)教材外，也可作為高職院校相關(guān)專業(yè)的指定教材，還可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展　1.2　鋼結(jié)構(gòu)的特點和應(yīng)用　1.3　鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法　1.4　鋼結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容和學習要求第2章　鋼結(jié)構(gòu)的材料　2.1　鋼結(jié)構(gòu)材料的力學性能　2.2　影響鋼材性能的主要因素　2.3　復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下鋼材的屈服條件　2.4　鋼材的疲勞　2.5　鋼材的種類和選用第3章　軸心受力構(gòu)件　3.1　軸心受力構(gòu)件的應(yīng)用和類型　3.2　軸心受力構(gòu)件的強度和剛度　3.3　軸心受壓構(gòu)件的受力性能　3.4　實腹式軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計算　3.5　軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性　3.6　格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件的計算第4章　受彎構(gòu)件（梁）　4.1　受彎構(gòu)件的應(yīng)用和類型　4.2　受彎構(gòu)件的強度和剛度　4.3　梁的整體穩(wěn)定性　4.4　板梁的局部穩(wěn)定性　4.5　工字形板梁腹板屈曲后承載力的計算第5章　拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件　5.1　拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的應(yīng)用和類型　5.2　拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的強度和剛度　5.3　實腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計算　5.4　格構(gòu)式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定計算　5.5　壓彎構(gòu)件的計算長度第6章　鋼結(jié)構(gòu)的焊縫連接　6.1　焊接方法和焊接結(jié)構(gòu)的特性　6.2　焊縫連接形式和焊縫表示方法　6.3　對接焊縫的構(gòu)造和計算　6.4　角焊縫的受力性能和構(gòu)造要求　6.5　角焊縫連接的計算　6.6　焊接殘余應(yīng)力和殘余變形第7章　鋼結(jié)構(gòu)的緊固件連接　7.1　螺栓的分類和螺栓連接結(jié)構(gòu)的特性　7.2　螺栓的排列與構(gòu)造　7.3　普通螺栓連接的工作性能和計算　7.4　高強度螺栓連接的工作性能和計算附錄附錄1　鋼材的性能附錄2　構(gòu)件和連接的強度設(shè)計值附錄3　構(gòu)件的容許長細比和容許撓度附錄4　軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)附錄5　截面塑性發(fā)展系數(shù)附錄6　受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定系數(shù)附錄7　柱的計算長度系數(shù)附錄8　型鋼規(guī)格及螺栓規(guī)格主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1．2．1鋼結(jié)構(gòu)的特點　　與應(yīng)用最為廣泛的混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)具有如下一些主要特點：　?。?）強度高，重量輕。由于鋼材的強密比（強度與質(zhì)量密度之比值）較鋼筋混凝土大7倍左右，因此在相同承載力條件下，以鋼構(gòu)件的截面為小，重量為輕。例如，在跨度和荷載相同的條件下，鋼屋架的重量約為鋼筋混凝土屋架的1／3～1／4。由此帶來的優(yōu)點是：便于構(gòu)件的運輸和吊裝，基礎(chǔ)和地基處理的費用與工程量可大大減少?！　。?）良好的力學性能。鋼材質(zhì)地均勻、各向同性的性質(zhì)符合結(jié)構(gòu)計算時通常所作的假定，因而鋼結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果與其實際情況最為相符，計算可靠；鋼材的彈性模量較大，結(jié)構(gòu)在荷載作用下的變形就較小；鋼材有良好的塑性性能，可調(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，可及時防患；鋼材還具有良好的韌性，對承受動力荷載適應(yīng)性強，故抗震性能好?！　。?）施工質(zhì)量好，且工期短。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。工地占地面積少，環(huán)境污染也少，適用于都市市區(qū)建造。構(gòu)件制造好后安裝速度快，工期短，效益好?！　。?）用螺栓連接的鋼結(jié)構(gòu)，可裝拆，適用于移動性結(jié)構(gòu)?！　。?）鋼材具可重復(fù)使用性。鋼結(jié)構(gòu)加工制造過程中產(chǎn)生的余料、碎屑，以及廢棄和敗壞了的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，均可回爐重新冶煉成鋼材重復(fù)使用。　?。?）密閉性能好。做成容器不透氣、不滲漏，可用于儲油罐、有毒氣體密閉罐等。　?。?）鋼材耐腐蝕性差，因而需采取防腐措施?！　。?）鋼結(jié)構(gòu)有一定的耐熱性，但不耐火。對有防火要求者，需按相應(yīng)規(guī)定采取隔熱保護措施?！　。?）鋼結(jié)構(gòu)在低溫、二向或三向受拉應(yīng)力作用以及較大應(yīng)力集中等條件下，可能發(fā)生脆性斷裂，此時表現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)材料沒有塑性?！　。?0）由于鋼材強度大、構(gòu)件截面小、厚度薄，因而在壓力和彎矩等作用下帶來了構(gòu)件甚至整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定問題。在設(shè)計中考慮如何防止結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失穩(wěn)，是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要特點。

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