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目录 1

前言 1

第1章　钢结构设计常用资料 1

1.1　术语和符号 1

1.1.1　术语 1

1.1.2　符号 2

1.2　设计指标 5

1.2.1 材料 5

1.2.2　连接 5

1.3　结构或构件的变形容许值 7

1.4　构造要求 7

1.4.1　一般规定 7

1.4.2　焊缝连接 8

1.4.3　螺栓联接和铆钉联接 10

1.4.4　对起重机梁和起重机桁架（或类似结构）的要求 11

1.4.5　大跨度屋盖结构 12

1.4.6　制作、运输和安装 12

1.4.7　防护和隔热 12

1.5　压型钢板的相关参数 13

第2章　屋盖结构 19

2.1　屋面概述 19

2.1.1　几种屋面材料 19

2.1.2　几种屋面建筑构造 20

2.2　压型钢板 28

2.2.1　压型钢板的选用 28

2.2.2　压型钢板的侵蚀级别 29

2.3.1　压型钢板的计算 30

2.3　压型钢板屋面 30

2.3.2　压型钢板的构造 34

2.3.3　常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距 36

2.3.4　屋面坡度与排水 39

2.3.5　压型钢板屋面节点构造 40

2.3.6　压型钢板屋面的腐蚀处理 51

2.3.7　压型钢板的安装 52

2.4　太空板屋面 54

2.4.1　太空板简述 54

2.4.2　太空板屋面 54

2.4.3　太空屋面板的节点构造 58

2.5.1　屋架的形式及其规定 61

2.5　普通钢屋架设计 61

2.5.2　普通钢屋架的设计计算 65

2.5.3　屋架的构造与设计 74

第3章　钢结构单层厂房设计 85

3.1　概述 85

3.1.1　钢结构单层厂房的组成 85

3.1.2　钢结构单层厂房设计程序 86

3.2　单层厂房横向平面框架设计 87

3.2.1　基本规定 87

3.2.2　荷载 90

3.2.3　横向框架的形式 91

3.3.2　托架与托梁 93

3.3.1　屋盖结构的组成 93

3.3　屋盖结构 93

3.2.4　框架的计算及内力组合 93

3.3.3　屋架 97

3.4　支撑体系 100

3.4.1　屋盖支撑 100

3.4.2　天窗支撑 104

3.4.3　柱间支撑 107

3.4.4　檩条支撑 111

3.4.5　支撑的设计 112

3.5　墙架 113

3.5.1　墙架的布置 113

3.5.2　轻型墙的墙架结构布置 116

3.5.3　山墙墙架 116

3.5.4　砌体自承重墙和大型墙板的墙架布置 118

3.5.5　墙架构件的连接 119

3.6　起重机梁 121

3.6.1　基本数据 121

3.6.2　起重机梁的形式 121

3.6.3　起重机梁的竖向刚度要求 125

3.6.4　起重机梁的截面高度要求 125

3.6.5　起重机梁的制动结构 126

3.6.6　起重机梁的荷载 127

3.6.7　焊接实腹起重机梁的截面选择 128

3.6.8　构造要求 130

3.6.9　起重机桁架 131

3.6.10　起重机梁的制动结构、支撑和梁柱连接 133

4.1.1　轻型钢结构的概念、优缺点、材料及应用 135

第4章　轻型钢结构 135

4.1 概述 135

4.1.2　轻型钢结构的连接 137

4.2　轻型钢结构的基本设计规定 138

4.2.1　设计原则 138

4.2.2　屋面荷载 139

4.2.3　对钢材性能的要求 139

4.2.4　轻型钢结构的变形和构造要求 140

4.3　压型钢板 142

4.3.1　概述 142

4.3.2　压型钢板的强度和挠度计算 142

4.3.3　压型钢板的截面特性 144

4.3.4　压型钢板的构造、连接及常用零配件 146

4.4.1　檩条的形式和特点 149

4.4　檩条设计 149

4.4.2　实腹式檩条的设计 153

4.4.3　空腹式檩条的设计 156

4.4.4　檩条的布置、连接和构造 156

4.5　轻型钢屋架设计 161

4.5.1　轻型屋架设计规定 161

4.5.2　轻型屋架设计要点 167

4.5.3　T型钢屋架 168

4.5.4　三角形屋架 170

4.5.5　三角拱屋架 172

4.5.6　梭型屋架 174

4.6　网架与网壳 176

4.6.1 网架的特点和常用形式 176

4.6.2　网架的选型 178

4.6.3　网架的构造要求 179

4.6.4　网架施工中需要注意的问题 180

4.6.5　网壳的形式 181

4.6.6　网壳的计算方法 184

4.6.7　网壳的节点构造 184

4.7　制作、安装及防护 187

4.7.1　轻钢结构的制作 187

4.7.2　轻钢结构的安装 188

4.7.3　轻钢结构的防护 189

4.8　门式刚架 190

4.8.1 门式刚架的特点及适用范围 190

4.8.2　门式刚架的结构形式及布置要求 191

4.8.3 门式刚架的内力和侧移计算 196

4.8.4　门式刚架的截面设计 200

4.8.5 门式刚架的节点连接与构造 203

第5章　柱 208

5.1　概述 208

5.1.1　柱的类型 208

5.1.2　柱的截面形式 208

5.1.3　柱的截面尺寸选定 210

5.2　柱的设计与构造 210

5.2.1　柱的计算长度 210

5.2.2　柱的容许细长比 215

5.2.3　柱身板件的宽厚比 216

5.2.4　柱截面验算 217

5.2.5　格构式柱缀条（缀板）计算 219

5.2.6　柱的主要节点的构造与计算 224

5.3　柱间支撑 237

5.3.1　柱间支撑的布置 237

5.3.2　柱间支撑的内力计算 237

5.3.3　柱间支撑的截面形式和截面验算 240

5.4　柱设计施工详图 243

第6章　梁 265

6.1　梁的形式 265

6.1.1 按受力和使用要求划分梁的形式 265

6.1.2　型钢梁的类型 265

6.1.3　钢梁梁格形式 265

6.2.1 梁的强度及刚度计算公式 266

6.2　梁的强度和刚度要求 266

6.2.2　截面塑性发展系数γx，γy值 267

6.3　梁的整体稳定 267

6.3.1 影响钢梁整体稳定的主要因素 267

6.3.2　可不计算梁的整体稳定性的情况 268

6.3.3　受弯构件整体稳定计算公式 268

6.3.4　梁的整体稳定性系数表 269

6.4　梁的局部稳定 272

6.4.1　定义 272

6.4.2　两受压翼缘自由外伸宽度b1与其厚度t之比应满足的要求 272

6.4.3　组合梁腹板配置加劲肋应符合的规定 273

6.4.4　局部稳定的计算 274

6.5.1　定义 275

6.5.2　规律 275

6.5　梁的剪切中心 275

6.6　梁的扭转 276

6.6.1　分类 276

6.6.2 自由扭转剪应力 276

6.7　梁的拼接和连接 277

6.7.1　梁的拼接 277

6.7.2　次梁和主梁的连接 277

6.7.3　梁与柱的连接 278

6.8　高楼钢结构中的钢梁 281

6.8.1　构造要求 281

6.8.2　梁的连接和拼接 283

6.9.1　概念、特点及应用 290

6.9.2　类型 290

6.9　钢与混凝土组合梁 290

6.9.3　截面形式 291

6.9.4　截面组成 292

6.9.5　组合梁的材料及设计指标 293

6.9.6　抗剪连接件 293

6.9.7　组合梁的设计 294

6.9.8　组合梁的构造要求 298

第7章 网架结构设计与施工 301

7.1　网架的分类及选型 301

7.1.1　网架的分类 301

7.1.2　网架的选型 307

7.2　网架几何尺寸的确定 308

7.3　网架设计 309

7.2.3　多点支承网架的悬臂长度 309

7.2.2　斜杆布置 309

7.2.1　上弦网格数及跨高比 309

7.3.1　网架设计的一般规定 311

7.3.2　网架的一般计算方法 313

7.3.3　地震作用下网架内力的计算原则 313

7.3.4　温度作用下网架内力的计算原则 315

7.4　网架杆件及节点设计与构造 316

7.4.1　网架杆件设计 316

7.4.2　节点设计与构造 316

7.5　网架结构施工质量验收 351

7.5.1　焊接球节点 351

7.5.2　螺栓球节点 352

7.5.3　焊接钢板节点 354

7.5.5　网架结构安装 355

7.5.4　杆件 355

7.5.6　油漆、防腐、防火涂装工程 356

7.6　工程常用节点 357

附录A　轴心受压构件的稳定系数 362

附录B　柱的计算长度系数 369

附录C　结构钢材的选用 394

附录D　考虑冷弯效应的钢材强度设计值 395

附录E　疲劳计算的构件和连接分类 400

附录F　常用截面回转半径及截面特征近似计算公式 403

附录G　管材规格、尺寸及截面特性 406

附录H　冷弯槽钢的尺寸、截面面积、理论重量及截面特性 415

附录I　连接承载力设计值 418

参考文献 427