钢结构设计原理

第1章 绪 论
§1-1 钢结构发展简史
§1-2 钢结构的特点及应用
1.2.1 钢结构的特点
1.2.2 钢结构的应用
§1-3 钢结构的设计方法
1.3.1 概率极限状态设计法
1.3.2 结构内力的分析方法
§1-4 钢结构的新发展
1.4.1 结构用钢的新发展
1.4.2 新型结构体系的应用和发展
1.4.3 设计方法的新发展
第2章 钢结构的材料
§2-1 概述
§2-2 钢材的生产
2.2.1 钢材的冶炼
2.2.2 钢材的组织构造和缺陷
2.2.3 钢材的加工
§2-3 钢材的主要性能
2.3.1 钢材的破坏形式
2.3.2 钢材在单向一次拉伸下的工作性能
2.3.3 钢材的其它性能
2.3.4 钢材在复杂应力状态下的屈服条件
§2-4 各种因素对钢材性能的影响
2.4.1 化学成分的影响
2.4.2 钢材的焊接性能
2.4.3 钢材的硬化
2.4.4 应力集中的影响
2.4.5 荷载类型的影响
2.4.6 温度的影响
2.4.7 防止脆性断裂的方法
§2-5 钢材的疲劳
2.5.1 疲劳破坏的特征
2.5.2 常幅疲劳
2.5.3 变幅疲劳
2.5.4 疲劳验算中一些值得注意的问题
§2-6 建筑用钢的种类、规格和选用
2.6.1 建筑用钢的种类
2.6.2 钢材规格
2.6.3 钢材的选择
习题
第3章 连接
§3-1 钢结构的连接
3.1.1 焊缝连接
3.1.2铆钉和螺栓连接
3.1.3轻钢结构的紧固件连接
3.1.4焊缝代号、螺栓图例
§3-2 对接焊缝的构造和计算
3.2.1对接焊缝的构造
3.2.2对接焊缝的计算
§3-3角焊缝的构造和计算
3.3.1角焊缝的构造
3.3.2直角角焊缝的基本计算公式
3.3.3角焊缝的计算
3.3.4 斜角角焊缝的部分焊透的对接焊缝的计算
3.3.5 喇叭形焊缝的计算
§3-4 焊接残余应力和焊接变形
3.4.1 焊接残余应力和变形的成因
3.4.2 焊接应力和变形对结构工作性能的影响
3.4.3减少焊接应力和变形的措施
§3-5 普通螺栓的构造和计算
3.5.1螺栓的排列和其他构造要求
3.5.2普通螺栓的受剪连接
3.5.3普通螺栓的受拉连接
3.5.4普通螺栓受剪力和拉力的联合作用
§3-6 高强度螺栓连接的构造和计算
3.6.1高强度螺栓连接的工作性能和构造要求
3.6.2高强度螺栓摩擦型连接计算
3.6.3高强度螺栓承压型连接计算
3.6.4高强度螺栓群的计算
§3-7 轻钢结构紧固件连接的构造和计算
3.7.1紧固件连接的构造要求
3.7.2紧固件的强度计算
习 题
第4章 受弯构件的计算原理
§41 概述
§42 受弯构件的强度和刚度
4.2.1弯曲强度
4.2.2抗剪强度
4.2.3 局部压应力
4.2.4 折算应力
4.2.5受弯构件的刚度
§43 梁的扭转
4.3.1自由扭转
4.3.2开口截面构件的约束扭转
§44 梁的整体稳定
4.4.1 梁整体稳定的概念
4.4.2 双轴对称工字型截面简支梁纯弯作用下的整体稳定
4.4.3 单轴对称工字形截面梁的整体稳定
4.4.4梁的整体稳定实用算法
4.4.5 影响梁整体稳定的因素及增强梁整体稳定的措施
4.4.6不需验算整体稳定的情况
§45 梁板件的局部稳定
4.5.1矩形薄板的屈曲
4.5.2 梁受压翼缘板的局部稳定
4.5.3 梁腹板的局部稳定
§46 梁腹板的屈曲后强度
4.6.1薄板的屈曲后强度
4.6.2梁腹板受剪屈曲后强度
4.6.3腹板受弯屈曲后梁的极限弯矩
4.6.4同时受弯和受剪的梁考虑腹板屈曲后的强度
4.6.5 利用腹板屈曲后强度的梁的加劲肋设计
习题
第5章 梁的设计
§5-1梁的类型和梁格布置
5.1.1 梁的类型
5.1.2 梁格布置
5.1.3 主次梁连接
§5-2 梁的设计
5.2.1 梁的截面选择
5.2.2梁的验算
§5-3 腹板加劲肋的布置和设计
5.3.1 腹板加劲肋的布置要求
5.3.2 加劲肋的构造要求
5.3.3 支承加劲肋的计算
§5-4 实腹梁的构造设计
5.4.1翼缘与腹板连接焊缝设计
5.4.2梁截面沿长度的改变
5.4.3梁的拼接
§5-6 吊车梁的设计特点
5.6.1吊车梁所承受的荷载
5.6.2吊车梁的形式
5.6.3吊车梁的设计
§5-7 冷弯型钢檩条和墙梁的设计特点
5.7.1 冷弯型钢檩条的设计特点
5.7.2冷弯型钢墙梁的设计特点
习题
第6章 轴心受力构件目录
§6-1 轴心受力构件的应用和截面形式
§6-2 轴心受力构件的强度和刚度
6.2.1 轴心受力构件的强度计算
6.2.2 轴心受力构件的刚度计算
§6-3 轴心受压构件的整体稳定
6.3.1 轴心受压构件的整体失稳现象
6.3.2 无缺陷轴心受压构件的屈曲
6.3.3 力学缺陷对轴心受压构件弯曲屈曲的影响
6.3.4 构件几何缺陷对轴心受压构件弯曲屈曲的影响
§6-4 实际轴心受压构件整体稳定的计算
6.4.1 实际轴心受压构件的稳定承载力计算方法
6.4.2 轴心受压构件的整体稳定计算
6.4.3 轴心受压构件整体稳定计算的构件长细比
§6-5 轴心受压构件的局部稳定
6.5.1 均匀受压板件的屈曲
6.5.2 轴心受压构件局部稳定的计算方法
§6-6 实腹式轴心受压构件的截面设计
6.6.1 截面设计原则
6.6.2 截面选择
6.6.3 截面验算
6.6.4 构造要求
§6-7 格构式轴心受压构件
6.7.1 格构式轴心受压构件绕实轴的整体稳定
6.7.2 格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定
6.7.3 格构式轴心受压构件分肢的稳定和强度计算
6.7.4 格构式轴心受压构件分肢的局部稳定
6.7.5 格构式轴心受压构件的缀件设计
6.7.6 格构式轴心受压构件的横隔和缀件连接构造
6.7.7 格构式轴心受压构件的截面设计
§6-8 冷弯薄壁型钢轴心受压构件的设计特点
6.8.1 冷弯薄壁型钢结构的特点
6.8.2 冷弯薄壁型钢受压构件的屈曲后承载能力与有效宽度设计方法
6.8.3 冷弯薄壁型钢轴心受压构件的设计
习题
第7章拉弯、压弯构件目录
§7-1 拉弯、压弯构件的应用和截面形式
§7-2 拉弯、压弯构件的强度
7.2.1 拉弯、压弯构件的强度计算准则
7.2.2 拉弯、压弯构件强度与刚度计算
§7-3 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算
7.3.1 压弯构件整体失稳形式
7.3.2 单向压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定
§7-4 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算
7.4.1 单向压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定
7.4.2 双向压弯构件的稳定承载力计算
§7-5 实腹式压弯构件的局部稳定
7.5.1受压翼缘板的宽厚比限值
7.5.2腹板的高厚比限值
§7-6 实腹式压弯构件的截面设计
7.6.1 截面形式
7.6.2 截面选择及验算
7.6.3 构造要求
§7-7 格构式压弯构件的计算
7.7.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件
7.7.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件
7.7.3 双向受弯的格构式压弯构件
7.7.4 格构式压弯构件的设计
§7-8 冷弯薄壁型钢拉弯和压弯构件的设计特点
7.8.1 冷弯薄壁型钢拉弯和压弯构件的强度计算
7.8.2 冷弯薄壁型钢压弯构件的整体稳定计算
习题

第8章 节点设计原理
§8-1 节点设计的原则
§8-2 次梁与主梁的连接节点
8.2.1 次梁与主梁铰接
8.2.2 次梁与主梁刚接
§8-3 梁与柱的连接节点
8.3.1 梁与柱的铰接连接
8.3.2 梁与柱的刚性连接
8.3.3 梁与柱的半刚性连接
§8-4 桁架与柱的连接节点
8.4.1 桁架与柱的铰接连接
8.4.2 桁架与柱的刚性连接
§8-5 变截面柱的节点构造
§8-6 柱脚节点
8.6.1 柱脚的形式与构造
8.6.2 轴心受压柱的柱脚计算
8.6.3 框架柱的柱脚计算
§8-7 支座节点
8.7.1 支座节点的形式
8.7.2 支座节点的设计
§8-8 直接焊接管节点
8.8.1 直接焊接管节点的构造形式
8.8.2 相贯焊缝的计算
8.8.3 直接焊接管节点的承载力计算
习题

第9章 单层厂房钢结构
§9-1 单层厂房钢结构的组成及布置原则
9.1.1 单层厂房钢结构的组成
9.1.2 柱网和温度伸缩缝的布置
§9-2 横向框架的结构类型及主要尺寸
9.2.1 框架的类型
9.2.2 主要尺寸
§9-3 结构的纵向传力系统
9.3.1 纵向框架柱间支撑的作用和布置
9.3.2 柱间支撑的形式
9.3.3 柱间支撑的设计计算
9.3.4 柱间支撑的连接及构造
§9-4 屋盖结构体系
9.4.1 钢屋盖结构的形式、组成及布置
9.4.2 钢屋盖支撑
§9-5 檩条及压型钢板的设计
9.5.1 钢檩条设计
9.5.2 压型钢板的设计
§9-6 桁架的形式和截面设计
9.6.1 桁架的形式和主要尺寸
9.6.2 桁架的荷载和内力计算
9.6.3桁架杆件的计算长度和容许长细比
9.6.4桁架杆件的截面选择和计算
§9-7 桁架的节点设计
9.7.1 节点设计步骤和一般设计原则
9.7.2 节点计算和构造桁架施工图
§9-8 有吊车的单层工业厂房的设计特点
9.8.1 吊车的工作级别
9.8.2 计算简图
9.8.3 横向框架的荷载
9.8.4 内力分析和内力组合
9.8.5 框架柱的类型及其截面选择
9.8.6 框架柱设计特点
9.8.7 柱的截面验算和构造设计
§9-9 轻型门式刚架结构的设计特点
9.9.1 轻型门式刚架结构的组成
9.9.2 轻型门式刚架结构的特点及适用范围
9.9.3 结构形式和布置
9.9.4 作用效应计算
第10章 钢结构的塑性设计和抗震设计
§10-1 塑性设计的基本概念
10.1.1 简单塑性分析方法
10.1.2 塑性设计的试用范围
§10-2 塑性设计的必要条件
10.2.1 对钢材的要求
10.2.2 对板件宽厚比的要求
10.2.3 防止弯扭屈曲和其它构造要求
§10-3 塑性设计的构件计算
10.3.1 受弯构件的强度计算
10.3.2 压弯构件的强度验算
10.3.3 压弯构件的整体稳定验算
§10-4 钢结构抗震设计特点
10.4.1 钢结构的震害特点
10.4.2 抗震结构体系
10.4.3 抗震设计要求
10.4.4 抗震构造要求
习题
附录
参考文献