钢结构设计原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1钢结构概况 2

1.2钢结构特点 4

1.2.1钢结构的优点 4

1.2.2钢结构的缺点 5

1.3钢结构的工程应用 5

1.4钢结构的发展趋势 9

本章小结 10

习题 10

第2章 钢结构材料 11

2.1钢材的力学性能 12

2.1.1钢材的强度 12

2.1.2钢材的塑性 13

2.1.3钢材的冷弯性能 14

2.1.4钢材的抗冲击韧性 14

2.2钢材的破坏形态 15

2.2.1钢材的脆性破坏 15

2.2.2钢材的疲劳破坏 16

2.3影响钢材性能的因素 16

2.3.1化学成分的影响 16

2.3.2生产工艺的影响 17

2.3.3钢材的硬化 18

2.3.4温度的影响 18

2.3.5应力集中的影响 19

2.4钢材的分类 19

2.5钢材的选用 23

2.6钢材的规格 24

本章小结 26

习题 26

第3章 钢结构的连接 27

3.1钢结构的连接方法 28

3.1.1焊缝连接 28

3.1.2螺栓连接 28

3.1.3铆钉连接 30

3.2焊接方法和焊接连接形式 30

3.2.1常用焊接方法 30

3.2.2焊缝连接形式及焊缝形式 32

3.2.3焊缝缺陷及焊缝质量检测 33

3.2.4焊缝符号、螺栓及其孔眼图例 34

3.3对接焊缝的构造与计算 35

3.3.1对接焊缝的构造 35

3.3.2对接焊缝的计算 36

3.4角焊缝的构造及计算 39

3.4.1角焊缝的构造 39

3.4.2直角角焊缝强度计算的基本公式 42

3.4.3各种受力状态下直角角焊缝连接的计算 44

3.4.4斜角角焊缝的计算 52

3.5焊接应力与焊接变形 53

3.5.1焊接应力的分类和产生的原因 53

3.5.2焊接应力对结构性能的影响 54

3.5.3焊接变形 55

3.5.4减小焊接应力和焊接变形的措施 56

3.6普通螺栓连接的构造和计算 57

3.6.1螺栓的排列及其他构造要求 57

3.6.2普通螺栓的受剪连接 60

3.6.3普通螺栓的受拉连接 64

3.6.4普通螺栓受剪力和拉力共同作用 68

3.7高强度螺栓连接的构造和计算 68

3.7.1高强度螺栓连接的工作性能和构造要求 68

3.7.2高强度螺栓连接的抗剪计算 69

3.7.3高强度螺栓连接的抗拉计算 70

3.7.4同时承受剪力和拉力的高强度螺栓连接承载力计算 70

3.7.5高强度螺栓群的计算 71

本章小结 74

习题 74

第4章 轴心受力构件 77

4.1轴心受力构件的特点和截面形式 79

4.2轴心受力构件的强度和刚度 80

4.2.1强度 80

4.2.2轴心受力构件的刚度计算 80

4.3轴心受压构件的整体稳定 82

4.3.1轴心受压构件的实际承载力 82

4.3.2轴心受压构件稳定系数？的分类 83

4.4轴心受压构件整体稳定计算的构件长细比 86

4.5轴心受压构件的局部稳定 88

4.6实腹式轴心受压构件设计 90

4.6.1截面形式 90

4.6.2截面选择和验算 91

4.6.3板件的连接焊缝 91

4.7格构式轴心受压构件设计 94

4.7.1格构式轴心受压构件的截面形式 94

4.7.2格构式轴心受压构件的整体稳定承载力 95

4.7.3格构式轴心受压构件的分肢稳定性验算 95

4.7.4格构式轴心受压构件的缀材计算和构造要求 96

4.7.5格构式轴心受压构件的截面设计 99

4.8柱头和柱脚的构造设计 103

4.8.1柱头的构造设计 104

4.8.2柱脚的构造设计 105

本章小结 110

习题 111

第5章 受弯构件 113

5.1受弯构件的种类和截面形式 114

5.1.1实腹式受弯构件 114

5.1.2空腹式受弯构件 115

5.2受弯构件的强度和刚度 117

5.2.1受弯构件的强度 117

5.2.2受弯构件的刚度 123

5.3受弯构件的整体稳定 123

5.3.1概述 123

5.3.2梁在弹性阶段的临界弯矩 124

5.3.3《钢结构设计规范》关于梁整体稳定性计算的规定 126

5.4受弯构件的局部稳定和加劲肋设计 131

5.4.1受弯构件的局部稳定 131

5.4.2腹板的局部稳定计算 137

5.5考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计 145

5.5.1腹板屈曲后的抗剪承载力Vu 145

5.5.2腹板屈曲后的抗弯承载力Mu 146

5.5.3考虑腹板屈曲后强度的梁的计算式 147

5.5.4考虑腹板屈曲后强度的梁的加劲肋设计特点 147

5.6型钢梁的设计 148

5.6.1单向弯曲型钢梁 148

5.6.2双向弯曲型钢梁 150

5.7组合梁的设计 153

5.7.1试选截面 153

5.7.2截面验算 155

5.7.3组合梁截面沿长度的改变 156

5.7.4焊接组合梁翼缘焊缝的计算 158

5.8梁的拼接、连接与支座 163

5.8.1梁的拼接 163

5.8.2梁的连接 164

5.8.3梁的支座 165

本章小结 167

习题 167

第6章 拉弯和压弯构件 170

6.1概述 171

6.1.1拉弯构件 171

6.1.2压弯构件 172

6.2单向压弯构件的强度和刚度 172

6.2.1单向压弯构件的强度计算条件准则 172

6.2.2单向压弯构件的强度公式推导 173

6.2.3单向压弯构件的刚度 175

6.3单向压弯构件的整体稳定 175

6.3.1单向压弯构件平面内失稳 175

6.3.2单向压弯构件平面外整体稳定 178

6.4单向压弯构件的局部稳定 180

6.4.1单向压弯构件翼缘的局部稳定 180

6.4.2单向压弯构件腹板的局部稳定 180

6.5实腹式单向压弯构件的计算 182

6.5.1截面形式与选择 182

6.5.2构件验算内容 183

6.5.3构造要求 183

6.6格构式单向压弯构件的计算 184

6.6.1截面形式与选择 184

6.6.2构件验算内容 184

本章小结 187

习题 188

附录1钢结构用钢化学成分和机械性能 190

附录2钢材和连接的强度设计值 192

附录3轴心受压构件的稳定系数 195

附录4梁的整体稳定系数 200

附录5受弯构件的容许挠度 204

附录6常用型钢规格及截面特性 205

附录7疲劳计算的构件和连接分类 239

参考文献 242