本書與應用型人才培養(yǎng)的具體要求緊密結合，詳細介紹了鋼結構設計的相關內容，涵蓋“鋼結構原理”“建筑鋼結構”和“鋼橋”3部分內容。與土木工程鋼結構設計行業(yè)一線崗位的具體要求緊密結合。本書主要包括鋼結構的基本介紹、鋼結構材料、鋼結構的連接、軸心受力構件、受彎構件、壓彎和拉彎構件、屋蓋結構、門式剛架結構、多層建筑鋼結構和鋼橋等內容。本書不僅提供了嚴謹翔實的理論知識，更有豐富的例題分析，幫助讀者更好地實現(xiàn)理論與實踐相結合。
本書適用于各類院校土木工程類專業(yè)學生的鋼結構設計課程學習，也可作資料，為相關工程技術人員的具體工作提供參考依據(jù)。
第1篇鋼結構原理1
第1章緒論1
1.1鋼結構的特點1
1.2鋼結構的應用和發(fā)展2
1.2.1鋼結構的應用2
1.2.2鋼結構的發(fā)展3
1.3鋼結構的設計方法3
1.3.1概述3
1.3.2概率極限狀態(tài)設計方法4
1.3.3設計表達式4
習題5
第2章鋼結構材料6
2.1鋼結構對材料的要求6
2.2鋼材的破壞形式6
2.3鋼材的主要性能7
2.3.1強度性能7
2.3.2塑性性能8
2.3.3冷彎性能8
2.3.4沖擊韌性8
2.4各種因素對鋼材主要性能的影響9
2.4.1化學成分9
2.4.2冶金缺陷10
2.4.3鋼材硬化10
2.4.4溫度影響10
2.4.5反復荷載作用11
2.4.6復雜應力作用下鋼材的屈服條件11
2.5鋼的種類和鋼材的選擇12
2.5.1鋼的種類12
2.5.2鋼材的選擇13
習題15
第3章鋼結構的連接16
3.1焊縫連接的基本知識16
3.1.1焊縫連接的特點16
3.1.2焊縫連接的形式16
3.1.3焊縫施焊的方法17
3.1.4焊縫缺陷及檢驗18
3.2對接焊縫連接的設計18
3.2.1等級要求及強度計算18
3.2.2構造要求19
3.3角焊縫的連接設計19
3.3.1角焊縫的工作性能19
3.3.2直角角焊縫強度計算的基本公式20
3.3.3角焊縫的等級要求20
3.3.4角焊縫的構造要求21
3.3.5承受彎矩、剪力或軸力作用23
3.3.6承擔扭矩與剪力作用24
3.3.7直角角焊縫連續(xù)計算的應用舉例25
3.4焊接殘余應力和焊接變形27
3.4.1焊接殘余應力分類27
3.4.2焊接殘余應力對結構性能的影響28
3.4.3焊接變形的形式28
3.4.4減少焊接應力和焊接變形的方法28
3.5螺栓的基本知識29
3.5.1螺栓連接的形式及特點29
3.5.2螺栓的排列要求30
3.5.3螺栓連接的構造要求30
3.6普通螺栓連接設計31
3.6.1螺栓抗剪的工作性能31
3.6.2普通螺栓的抗剪連接31
3.6.3普通螺栓的抗拉連接33
3.6.4普通螺栓受拉剪共同作用33
3.6.5普通螺栓連接計算的應用舉例34
3.7高強度螺栓連接的設計36
3.7.1高強度螺栓的預拉力及抗滑移系數(shù)36
3.7.2高強度螺栓的抗剪連接37
3.7.3高強度螺栓的抗拉連接38
3.7.4高強度螺栓受拉剪共同作用39
習題40
第4章軸心受力構件41
4.1概述41
4.2軸心受力構件的強度和剛度43
4.2.1強度計算43
4.2.2剛度計算46
4.2.3軸心拉桿的設計47
4.3軸心受壓構件的穩(wěn)定48
4.3.1整體穩(wěn)定的計算48
4.3.2局部穩(wěn)定計算55
4.4軸心受壓柱的設計58
4.4.1實腹柱設計58
4.4.2格構柱設計64
4.4.3柱的橫隔67
4.5柱頭和柱腳69
4.5.1梁與柱的連接69
4.5.2柱腳70
習題74
第5章受彎構件78
5.1受彎構件的形式和應用78
5.1.1實腹式受彎構件——梁78
5.1.2格構式受彎構件——桁架79
5.2梁的強度和剛度80
5.2.1梁的強度81
5.2.2梁的抗剪強度85
5.2.3梁的局部承壓強度86
5.2.4梁在復雜應力作用下的強度計算87
5.2.5梁的剛度87
5.3梁的整體穩(wěn)定88
5.3.1梁整體穩(wěn)定的概念88
5.3.2梁整體穩(wěn)定的保證89
5.3.3梁整體穩(wěn)定的計算方法90
5.4梁的局部穩(wěn)定93
5.4.1受壓翼緣的局部穩(wěn)定94
5.4.2腹板的局部穩(wěn)定95
5.4.3加勁肋的構造和截面尺寸96
5.4.4支承加勁肋的計算97
5.5型鋼梁的設計99
5.5.1單向彎曲型鋼梁99
5.5.2雙向彎曲型鋼梁100
5.6組合梁的設計104
5.6.1試選截面104
5.6.2截面驗算106
5.6.3組合梁截面沿長度的改變106
5.6.4焊接組合梁翼緣焊縫的計算107
5.7梁的拼接、連接和支座108
5.7.1梁的拼接108
5.7.2次梁與主梁的連接109
5.7.3梁的支座110
習題114
第6章拉彎和壓彎構件116
6.1概述116
6.2拉彎和壓彎構件的強度117
6.3壓彎構件的穩(wěn)定119
6.3.1彎矩作用平面內的穩(wěn)定119
6.3.2彎矩作用平面外的穩(wěn)定123
6.3.3雙向彎曲實腹式壓彎構件的整體穩(wěn)定124
6.3.4壓彎構件的局部穩(wěn)定125
6.4壓彎構件（框架柱）的設計126
6.4.1框架柱的計算長度126
6.4.2實腹式壓彎構件的設計131
6.4.3格構式壓彎構件的設計134
習題140
第2篇建筑鋼結構設計142
第7章屋蓋結構142
7.1廠房結構的形式和布置142
7.1.1廠房結構的組成142
7.1.2廠房結構的設計步驟144
7.1.3柱網(wǎng)和溫度伸縮縫的布置144
7.2廠房結構的框架形式145
7.2.1橫向框架主要尺寸和計算簡圖145
7.2.2橫向框架的荷載和內力147
7.2.3框架柱的類型148
7.2.4縱向框架的柱間支撐150
7.3鋼屋架設計151
7.3.1屋蓋結構的形式151
7.3.2屋蓋支撐156
7.3.3簡支屋架設計160
7.3.4剛接屋架（框架橫梁）設計特點191
第8章門式剛架鋼結構193
8.1結構形式和布置193
8.2荷載計算及荷載組合195
8.3剛架的內力和側移計算196
8.3.1內力計算196
8.3.2變形計算197
8.4變截面剛架柱和梁的設計198
8.4.1梁、柱板件的寬厚比限值和腹板屈曲后強度的利用198
8.4.2剛架梁、柱構件的強度計算199
8.4.3梁腹板加勁肋的配置200
8.4.4斜梁整體穩(wěn)定計算和隅撐設置200
8.4.5剛架柱整體穩(wěn)定計算201
8.5剛架節(jié)點設計202
8.5.1斜梁與柱的連接和斜梁拼接202
8.5.2搖擺柱與斜梁的連接節(jié)點205
第9章多層建筑鋼結構206
9.1多高層鋼結構的特點206
9.2多高層鋼結構的結構體系和布置206
9.2.1主要結構類型206
9.2.2鋼結構體系的選型與布置要求208
9.2.3各種結構體系的組成210
9.3鋼結構的抗震性能化設計214
9.3.1材料要求215
9.3.2抗震承載性能等級和性能系數(shù)215
9.3.3抗震性能化設計基本步驟217
9.3.4抗震承載力驗算218
9.3.5基本抗震措施223
9.4鋼結構防火設計227
9.4.1概述227
9.4.2耐火等級和耐火極限228
9.4.3防火保護層的設計厚度229
9.4.4防火保護措施230
第3篇鋼橋設計231
第10章鋼橋231
10.1鋼橋類型231
10.1.1按結構受力體系分類231
10.1.2按鋼梁截面形式分類233
10.1.3其他分類方式234
10.2鋼橋設計一般要求234
10.2.1設計原則234
10.2.2效應組合235
10.3鋼箱梁橋的結構和計算236
10.3.1鋼箱梁結構概述236
10.3.2鋼箱梁計算概述236
習題241
附錄242
附錄1鋼材和連接強度設計值242
附錄2受彎構件的撓度允許值244
附錄3梁的整體穩(wěn)定系數(shù)245
附錄4軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)246
附錄5柱的計算長度系數(shù)248
附錄6疲勞計算的構件和連接分類250
附錄7型鋼表252
參考文獻261
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