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第1章 钢屋盖结构设计 1

1.1 屋盖结构组成与体系分类 2

1.2 钢屋架的选型与结构特点 3

1.2.1 钢屋架选型基本原则 3

1.2.2 不同形式钢屋架的结构特点 4

1.3 钢屋盖支撑系统 6

1.3.1 钢屋盖支撑的类型、作用与布置 6

1.3.2 钢屋盖支撑的形式、计算和构造 9

1.4 钢屋盖设计内容与步骤 10

1.5 钢屋架结构施工图的绘制 11

1.6 普通钢屋架设计 12

1.6.1 钢屋架主要尺寸的确定 12

1.6.2 钢屋架内力计算及基本假定 13

1.6.3 钢屋架杆件计算长度与长细比 14

1.6.4 钢屋架杆件截面形式 16

1.6.5 杆件截面选择 18

1.6.6 钢屋架节点设计 21

1.7 三铰拱钢屋架设计 39

1.7.1 三铰拱钢屋架的特点 39

1.7.2 三角拱钢屋架的外形 40

1.7.3 钢屋架杆件的选择 40

1.7.4 钢屋架的内力分析 41

1.7.5 钢屋架的节点构造 43

1.8 结构设计软件应用 45

1.8.1 软件应用操作流程 45

1.8.2 软件操作使用说明 45

1.9 工程应用 54

本章小结 55

习题 55

第2章 单层工业厂房钢结构设计 56

2.1 结构体系和布置 57

2.1.1 结构体系 57

2.1.2 主要尺寸 59

2.1.3 柱网布置 60

2.1.4 温度伸缩缝 61

2.2 荷载与作用效应计算 61

2.2.1 荷载计算 61

2.2.2 主刚架的内力计算及荷载组合 64

2.2.3 主刚架的变形计算 65

2.3 钢柱设计 66

2.3.1 柱的计算长度 66

2.3.2 柱的截面验算 67

2.4 钢梁设计 68

2.4.1 斜梁设计 68

2.4.2 隅撑设计 68

2.5 吊车梁设计 69

2.5.1 吊车梁的荷载 71

2.5.2 吊车梁的内力计算 71

2.5.3 吊车梁及制动结构的验算 72

2.5.4 吊车梁与柱的连接 74

2.6 构件设计 75

2.6.1 檩条设计 75

2.6.2 墙架构件设计 77

2.6.3 支撑构件设计 78

2.6.4 屋面板和墙板设计 78

2.7 节点设计 78

2.7.1 梁柱连接节点与梁梁拼接节点 78

2.7.2 柱脚节点 82

2.7.3 牛腿节点 88

2.7.4 摇摆柱与斜梁的连接构造 89

2.8 结构设计软件应用 90

2.8.1 参数限制 90

2.8.2 使用说明 90

2.9 工程应用 109

本章小结 110

习题 110

第3章 多高层钢框架结构设计 111

3.1 结构体系与布置 112

3.1.1 钢框架结构体系与适用范围 112

3.1.2 钢框架结构布置 113

3.2 钢框架结构设计主要内容 116

3.3 荷载与作用 117

3.3.1 竖向荷载 117

3.3.2 风荷载 118

3.3.3 地震作用 118

3.4 钢框架的结构分析与效应组合 119

3.4.1 结构分析一般原则 119

3.4.2 钢框架结构的静力分析要点 121

3.4.3 钢框架结构的稳定分析要点 123

3.4.4 钢框架作用效应组合 123

3.4.5 作用效应验算 124

3.5 钢框架构件设计 125

3.5.1 钢框架梁设计 125

3.5.2 钢框架柱设计 126

3.5.3 钢框架支撑结构设计 128

3.6 钢框架梁柱连接节点设计 134

3.6.1 框架梁柱连接节点的类型与受力特点 134

3.6.2 刚性连接节点 135

3.6.3 铰接连接节点 139

3.6.4 半刚性连接节点 140

3.7 钢框架构件的拼接 140

3.7.1 柱与柱的拼接 140

3.7.2 梁与梁的拼接 142

3.7.3 拼接的计算 142

3.8 结构设计软件应用 143

3.8.1 软件应用操作流程 143

3.8.2 使用说明 143

3.9 工程应用 164

本章小结 165

习题 165

第4章 钢管结构设计 166

4.1 钢管结构的特点 167

4.2 截面类型与节点形式 168

4.2.1 截面类型及材性 168

4.2.2 平面桁架的节点形式 168

4.2.3 空间桁架的节点形式 169

4.3 内力分析与截面设计 170

4.3.1 节点视为铰接需符合的条件 171

4.3.2 管桁架杆件计算长度 171

4.3.3 构件的局部稳定性要求 172

4.3.4 构件的截面设计 172

4.4 构造要求 173

4.5 节点焊缝连接计算 174

4.5.1 主管为圆管时的焊缝计算 175

4.5.2 主管为矩形管时的焊缝计算 177

4.6 节点承载力计算 177

4.6.1 主管和支管均为圆管的直接焊接节点承载力计算 177

4.6.2 矩形管直接焊接节点承载力计算 181

4.7 钢管桁架结构设计步骤 187

4.8 结构设计软件应用 187

4.8.1 软件功能及特点 188

4.8.2 使用说明 188

4.9 工程应用 191

本章小结 195

习题 195

第5章 钢网架结构设计 196

5.1 网架的常用形式及选择 197

5.1.1 平板式网架的分类及特点 197

5.1.2 网格尺寸与网架高度 204

5.1.3 网架结构的选型 204

5.2 网架结构的几何不变性分析 205

5.3 网架作用效应计算 207

5.3.1 荷载代表值 207

5.3.2 网架结构的计算模型 208

5.3.3 网架结构的计算方法 210

5.4 网架结构杆件与节点设计 211

5.4.1 网架结构的杆件 211

5.4.2 网架结构的节点构造及设计 212

5.5 结构设计软件应用 218

5.5.1 参数限制 218

5.5.2 使用说明 218

5.6 工程应用 222

本章小结 225

习题 225

参考文献 226

附施工图 1

附录A 第1章施工图 1

附录B 第2章施工图 7

附录C 第3章施工图 17

附录D 第4章施工图 36

附录E 第5章施工图 44