轻型钢结构设计：计算方法与实例PDF电子书下载

第一章 轻型钢结构设计基本规定 1

第一节 设计原则 1

一、承载能力极限状态 1

二、正常使用极限状态验算 3

第二节 荷载设计 3

一、恒荷载 3

二、活荷载 4

三、风荷载 4

四、地震作用 7

五、荷载效应组合 8

第三节 钢材及连接强度设计值 9

一、钢材强度设计值 9

二、钢材连接强度设计值 10

三、强度设计值调整系数 11

第四节 变形规定 12

第二章 基本构件计算 15

第一节 轴心受力构件 15

一、轴心受拉构件 1

二、轴心受压构件 16

【例2-1】轴心受压构件验算 22

【例2-2】设计某轴心受压构件的截面尺寸 23

【例2-3】轴心受压双肢缀条柱设计 26

第二节 受弯构件 30

一、强度计算 30

二、整体稳定性计算 33

三、局部稳定计算 36

四、组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算 41

【例2-4】两种简支梁整体稳定性比较 43

【例2-5】梁腹板稳定的计算和加劲肋设计 44

【例2-6】某车间工作平台中间次梁截面设计 46

【例2-7】某车间工作平台主梁截面设计 47

第三节 拉弯和压弯构件 49

一、弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件 49

二、弯矩作用在对称轴平面内的实腹式构件和格构式压弯构件 49

三、弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件 53

四、冷弯薄壁构件 53

【例2-8】压弯构件整体稳定性计算弯矩作用平面外 56

【例2-9】工字形截面压弯构件整体稳定性验算 57

【例2-10】压弯构件的板件宽厚比验算 58

第四节 构件的计算长度和容许长细比 58

一、长细比 58

二、宽厚比 60

【例2-11】双跨刚架等截面柱计算长度计算 61

【例2-12】热轧普通工字钢铰接支柱稳定性验算 61

【例2-13】轴心受压柱承载力计算 62

第五节 疲劳计算 63

【例2-14】连接节 点疲劳校核 64

【例2-15】焊接钢构件疲劳强度验算 65

【例2-16】吊车梁疲劳强度验算 66

第三章 连接计算 69

第一节 焊缝连接设计 69

一、普通轻钢焊缝连接 69

二、冷弯薄壁钢结构焊缝 71

【例3-1】T形牛腿对接焊缝强度验算 73

【例3-2】T形钢牛腿角焊缝验算 74

【例3-3】角焊缝设计 75

【例3-4】拼接板尺寸设计 76

【例3-5】角焊缝焊脚尺寸和实际长度计算 77

【例3-6】牛腿与钢柱连接角焊缝强度验算 78

【例3-7】钢管柱周边角焊缝强度验算 79

第二节 螺栓连接 80

【例3-8】受拉钢板单面拼接的连接螺栓数目设计 81

【例3-9】双拼接板连接螺栓设计 82

【例3-10】支撑与柱T形接头的螺栓连接设计 83

【例3-11】钢板用高强度螺栓摩擦型连接的连接设计 84

【例3-12】与工字形柱相连的螺栓群强度验算 84

【例3-13】次梁与主梁简单螺栓连接设计 85

【例3-14】普通C级螺栓与柱冀缘连接设计 87

【例3-15】钢板对接接头螺栓设计 88

第三节 铆接连接 89

一、铆钉承载力 89

二、抽芯铆钉、自攻螺钉和射钉连接 90

【例3-16】双盖板拼接的铆钉连接设计 91

【例3-17】析架节 点设计 92

第四章 围护结构计算 95

第一节 檩条 95

一、实腹式檩条 95

二、平面析架式檩条 97

三、空间析架式檩条 98

四、空腹式檩条 99

【例4-1】冷弯薄壁卷边槽钢檩条风吸力控制设计 102

【例4-2】冷弯薄壁卷边槽钢檩条网架屋盖设计 104

【例4-3】冷弯薄壁直卷边Z形钢檩条设计 105

【例4-4】冷弯薄壁斜卷边Z形钢檩条连续设计 106

【例4-5】薄壁H型钢檩条设计 107

【例4-6】薄壁H型钢檩条两跨连续设计 108

【例4-7】薄壁H型钢檩条发泡水泥复合板屋面设计 109

第二节 压型钢板 111

一、压型钢板受压翼缘的有效宽厚比 111

二、受压翼缘的纵向加劲肋规定 112

三、腹板的剪应力计算 112

四、支座处模板局部受压承载力验算 112

五、强度计算和截面要求 113

六、挠度要求 113

【例4-8】屋面压型钢板计算实例 113

第三节 墙梁 119

【例4-9】墙梁设计 119

第五章 屋架设计 125

第一节 角钢和T型钢屋架 125

一、屋架荷载 125

二、内力计算 125

三、节 点计算 126

【例5-1】18m角钢屋架设计 128

【例5-2】24m梯形钢屋架设计 139

第二节 钢管屋架 146

一、方钢管屋架 146

二、圆钢管屋架 149

【例5-3】15m三角形薄壁圆管屋架设计 151

第三节 三铰拱屋架和梭形屋架 158

【例5-4】18m三铰拱屋架设计 159

第六章 天窗架设计 172

第一节 三铰拱式天窗架 172

【例6-1】三铰拱式天窗架设计 173

第二节 三支点式和多竖杆式天窗架 178

【例6-2】三支点式天窗架设计 179

第七章 吊车梁设计 184

第一节 焊接工字形吊车梁 184

一、吊车梁设计的基本要求 184

二、实腹式焊接吊车梁设计 187

【例7-1】9m焊接工字形吊车梁设计 192

【例7-2】12m工字形吊车梁设计 200

第二节 焊接箱形吊车梁 207

【例7-3】箱形吊车梁计算实例 208

第八章 支撑系统设计 224

第一节 柱 224

一、柱的设计计算长度 224

二、柱的截面设计 227

【例8-1】双跨等截面柱框架计算长度 231

【例8-2】带摇摆柱框架计算长度 231

【例8-3】格构式阶形柱的计算 232

第二节 柱间支撑 251

一、柱间支撑内力计算 252

二、柱间支撑杆件的截面计算 254

三、厂房纵向刚度计算 255

四、柱纵向温度应力计算 256

【例8-4】承受风荷载的横向支撑设计 258

【例8-5】屋架端部竖向支撑设计 259

第九章 门式钢架设计 262

第一节 门式刚架设计一般规定 262

第二节 门式刚架设计计算 263

一、荷载计算 263

二、内力和变形计算 264

三、变截面构件设计 267

四、横梁与隅撑设计 270

【例9-1】单跨门式刚架强度及整体稳定性验算 272

【例9-2】双跨双坡门式刚架设计 274

第十章 轻型钢结构设计常用数据 279

参考文献 319