金属结构设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1金属结构的特点和应用范围 1

1.2我国金属结构的发展与现状 3

1.3金属结构设计的目的和方法 4

思考题 9

第2章 金属结构的材料 11

2.1金属结构对材料性能的要求 11

2.2金属结构材料的主要性能 11

2.3影响钢材性能的主要因素 15

2.4钢材的疲劳 19

2.4.1钢材的断裂破坏形式 19

2.4.2疲劳破坏的概念 19

2.4.3影响疲劳破坏的主要因素 20

2.4.4常幅疲劳计算和变幅疲劳计算 21

2.5钢材的种类、规格及选用 22

2.5.1钢材的种类 22

2.5.2钢材的规格 24

2.5.3钢材的选用 25

思考题 26

第3章 金属结构的连接 28

3.1金属结构的连接方法 28

3.2焊缝连接 29

3.2.1常用焊缝连接方法 29

3.2.2焊缝连接形式及焊缝形式 31

3.2.3焊缝缺陷及质量检验 33

3.2.4焊缝表示方法 34

3.3角焊缝的截面形式、构造要求及计算 36

3.3.1角焊缝的截面形式 36

3.3.2角焊缝的构造要求 37

3.3.3角焊缝计算的基本公式 39

3.3.4各种受力状态下角焊缝的计算 40

3.4对接焊缝的形式、构造及计算 49

3.4.1对接焊缝的形式和构造 49

3.4.2对接焊缝的计算 50

3.4.3部分焊缝的对接焊缝 53

3.5焊接残余应力和残余变形 54

3.5.1焊接残余应力产生的原因 54

3.5.2焊接残余变形 55

3.5.3焊接残余应力和焊接残余变形的影响 56

3.5.4减小焊接残余应力和焊接残余变形的方法 57

3.6普通螺栓的构造和计算 58

3.6.1螺栓的排列和构造要求 59

3.6.2普通螺栓连接的工作性能 60

3.6.3螺栓群的计算 63

3.7高强度螺栓连接的计算 70

3.7.1高强度螺栓连接的性能 70

3.7.2高强度螺栓及螺栓群的抗剪承载力 73

3.7.3高强度螺栓的抗拉连接 75

3.7.4承压型高强度螺栓的计算 77

思考题 81

习题 81

第4章 轴心受力构件 83

4.1轴心受力构件的应用和截面形式 83

4.2轴心受力构件的强度和刚度 86

4.2.1轴心受力构件的强度计算 86

4.2.2轴心受力构件的刚度计算 89

4.3轴心受压构件的整体稳定 90

4.3.1轴心受压构件整体稳定的基本概念 90

4.3.2理想轴心受压构件的整体稳定性能 93

4.3.3各种缺陷对轴心受压构件整体稳定性能的影响 97

4.3.4轴心受压构件的整体稳定计算 103

4.4轴心受力构件的局部稳定性 114

4.5轴心受力构件设计 118

4.5.1实腹式轴心受压构件的设计 118

4.5.2格构式轴心受压构件的设计 124

思考题 140

习题 140

第5章 受弯构件 142

5.1受弯构件的类型和应用 142

5.2梁的强度和刚度 143

5.2.1梁的强度 144

5.2.2梁的刚度 152

5.3梁的整体稳定 152

5.3.1梁的整体稳定现象 152

5.3.2梁的临界弯矩 153

5.3.3梁的整体稳定系数 154

5.4受弯构件的局部稳定和腹板加劲肋的设计 158

5.4.1梁受压翼缘板的局部稳定 158

5.4.2梁腹板的局部稳定 159

5.4.3腹板加劲肋的设置和构造要求 168

5.5钢梁的设计 175

5.5.1型钢梁的设计 176

5.5.2焊接组合梁的设计 178

5.6梁的连接与构造 189

5.6.1梁的拼接 189

5.6.2次梁与主梁的连接 191

思考题 193

习题 194

第6章 拉弯和压弯构件 196

6.1拉弯和压弯构件的应用和截面形式 196

6.2拉弯和压弯构件的强度和刚度计算 198

6.2.1拉弯和压弯构件的强度计算 198

6.2.2拉弯和压弯构件的刚度计算 201

6.3压弯构件的整体稳定 202

6.3.1实腹式压弯构件的整体稳定 202

6.3.2格构式压弯构件的计算 211

6.3.3压弯构件的计算长度 214

6.4实腹式压弯构件的局部稳定 214

6.4.1受压翼缘板的宽厚比限值 215

6.4.2腹板的高厚比限值 215

6.5压弯构件的设计 220

6.5.1实腹式压弯构件的截面设计 220

6.5.2格构式压弯构件的设计 227

思考题 231

习题 232

第7章 平面钢闸门门体结构设计 234

7.1平面钢闸门的组成和结构布置 235

7.1.1平面钢闸门的组成 235

7.1.2平面钢闸门的结构布置 237

7.2面板和次梁的设计 242

7.2.1面板的设计 242

7.2.2次梁的设计 243

7.3主梁设计 247

7.3.1主梁的形式 247

7.3.2主梁的荷载 247

7.3.3主梁设计特点 248

7.4横向联结系和纵向联结系的设计 249

7.4.1横向联结系的设计 249

7.4.2纵向联结系的设计 250

7.5边梁的设计 251

7.6设计实例——露顶式平面钢闸门门体结构设计 252

7.6.1设计资料 252

7.6.2门体部分设计 252

思考题 266

参考文献 267

附录 268

附录A钢材的化学成分 268

附录B钢材的力学性能 268

附录C常用结构钢的强度设计值 269

附录D焊缝的强度设计值 270

附录E螺栓的强度设计值 271

附录F螺栓的有效面积 271

附录G螺栓的最大、最小容许距离及螺栓线距 272

附录H轴心受压构件截面回转半径的近似值 273

附录Ⅰ工字形截面简支梁等效弯矩系数 274

附录J轧制普通工字钢简支梁的稳定系数 275

附录K轴心受压构件的稳定系数 276

附录L矩形弹性薄板承受均载的弯曲应力系数 279