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第1章 绪论 1

1.1 钢结构的特点和适用范围 1

1.1.1 钢结构的特点 1

1.1.2 钢结构的适用范围 2

1.2 钢结构房屋体系 3

1.2.1 单层钢结构厂房 3

1.2.2 门式刚架轻型房屋 4

1.2.3 多高层钢结构房屋体系 4

1.2.4 大跨度房屋结构体系 5

1.3 钢结构房屋的基础选型 9

1.4 钢结构房屋设计过程 12

1.4.1 方案设计 12

1.4.2 初步设计 13

1.4.3 施工图设计 14

1.4.4 钢结构的深化设计 16

1.5 钢结构设计的相关规范 20

第2章 钢结构设计的基本规定 22

2.1 概念设计 22

2.2 设计方法和作用效应与组合 24

2.2.1 设计方法 24

2.2.2 荷载组合 25

2.2.3 作用及作用效应 26

2.2.4 疲劳计算 31

2.2.5 地震作用及结构抗震验算 34

2.3 钢结构设计的常用系数和一般规定 39

2.3.1 动力系数 39

2.3.2 吊车荷载系数 40

2.3.3 结构设计时的修正系数 41

2.3.4 钢结构构件的长细比限值 41

2.3.5 钢结构构件的计算长度系数 42

2.3.6 钢结构构件的挠度限值 46

2.3.7 钢结构螺栓连接的一般规定 47

2.4 材料及连接的设计指标 50

2.4.1 钢材的种类、牌号 50

2.4.2 钢材的规格 51

2.4.3 钢结构对材料的基本要求 53

2.4.4 钢结构的选材 54

2.4.5 钢结构材料及连接设计指标 55

第3章 单层钢结构房屋设计 58

3.1 特点及适用范围 58

3.2 平台结构设计 58

3.2.1 平台结构的组成和分类 58

3.2.2 平台结构布置 59

3.2.3 平台结构的荷载 60

3.2.4 平台结构的计算内容 61

3.2.5 平台结构的支撑 61

3.2.6 平台铺板设计 62

3.2.7 平台梁设计 66

3.2.8 平台柱设计 76

3.2.9 节点设计 81

3.2.10 平台柱的柱脚 85

3.2.11 钢楼梯设计 85

3.3 单层门式刚架设计 87

3.3.1 门式刚架结构的组成和布置 87

3.3.2 刚架设计 92

3.3.3 刚架柱和梁的设计 98

3.3.4 节点设计 105

3.3.5 柱脚设计 107

3.4 单层单跨门式刚架设计例题 111

第4章 多高层钢结构设计 124

4.1 多高层钢结构的设计内容及步骤 124

4.2 多高层钢结构体系和布置 124

4.2.1 多高层钢结构体系 124

4.2.2 结构体系的选用 137

4.2.3 结构布置 138

4.3 多高层钢结构构件选型 141

4.4 多高层钢结构的作用计算 143

4.4.1 竖向荷载 143

4.4.2 风荷载 144

4.4.3 地震作用 145

4.5 结构内力及位移分析 146

4.5.1 结构分析原则 147

4.5.2 结构分析方法 147

4.6 构件设计及构造 148

4.6.1 一般规定 148

4.6.2 梁 149

4.6.3 轴心受压柱 152

4.6.4 框架柱 152

4.6.5 支撑 154

4.7 节点设计及构造 157

4.7.1 节点设计原则 158

4.7.2 连接 159

4.7.3 梁与柱连接 160

4.7.4 构件的拼接 165

4.7.5 支撑的连接 169

4.7.6 钢柱脚 170

4.7.7 钢结构抗侧力构件连接的抗震承载力验算 177

4.8 压型钢板组合楼板 181

4.8.1 概述 181

4.8.2 压型钢板与混凝土非组合楼板 181

4.8.3 压型钢板与混凝土组合楼板 182

4.8.4 组合楼板的构造要求 185

4.9 钢与混凝土组合梁 187

4.9.1 组合梁的分类 187

4.9.2 组合梁的基本设计原则 187

4.9.3 组合梁设计 190

4.9.4 组合梁连接件设计 192

4.10 钢框架-支撑结构设计实例 195

4.10.1 工程设计概况 195

4.10.2 方案设计 195

4.10.3 结构布置及截面初选 197

4.10.4 荷载汇集 198

4.10.5 地震作用计算 199

4.10.6 风荷载作用计算 214

4.10.7 竖向荷载作用下框架结构内力 218

4.10.8 横向框架的内力组合 231

4.10.9 框架结构构件的设计 246

4.10.10 节点设计 255

第5章 屋面结构设计 264

5.1 压型钢板 264

5.1.1 压型钢板的类型 264

5.1.2 压型钢板的计算 267

5.1.3 压型钢板的构造要求 273

5.1.4 压型钢板的计算实例 275

5.2 檩条 280

5.2.1 檩条的形式及特点 280

5.2.2 檩条的计算 282

5.2.3 檩条的布置、连接与构造要求 285

5.2.4 檩条设计计算实例 286

5.3 钢屋架 291

5.3.1 钢屋架的形式与选择 291

5.3.2 屋架的内力分析 294

5.3.3 杆件的计算长度 296

5.3.4 杆件的截面形式 298

5.3.5 节点设计 301

5.3.6 结构施工图 307

5.3.7 钢屋架设计实例 308

5.4 天窗架 320

5.4.1 天窗的类型 320

5.4.2 天窗架的结构形式 322

5.4.3 天窗架的荷载 323

5.4.4 计算简图 323

5.4.5 天窗架构件截面验算 325

5.5 托架和托梁 329

5.5.1 托架（梁）的结构类型与特点 329

5.5.2 托梁的结构形式和特点 330

5.5.3 托架（梁）的设计计算要点 331

5.5.4 托架（梁）的连接与构造要求 332

第6章 吊车梁 334

6.1 吊车梁概述 334

6.1.1 吊车梁系统的组成 334

6.1.2 吊车梁的选型 334

6.2 一般规定和构造要求 335

6.3 吊车梁荷载和内力计算 336

6.3.1 吊车梁的荷载 336

6.3.2 吊车梁内力计算 337

6.3.3 吊车梁截面验算 337

6.3.4 焊接吊车梁的连接计算和构造要求 340

第7章 钢结构防腐及防火设计 345

7.1 钢结构防腐 345

7.1.1 钢结构防腐一般规定 345

7.1.2 钢材表面处理 346

7.1.3 防锈涂料 346

7.2 钢结构防火 347

7.2.1 建筑物耐火等级与建筑构件耐火极限 347

7.2.2 钢结构防火涂料的选用 349

7.2.3 钢结构的防火保护措施 351

第8章 钢结构常用设计软件的应用 354

8.1 PKPM-STS设计软件 354

8.1.1 STS设计软件简介 354

8.1.2 STS钢框架设计 355

8.2 ETAB9.2钢框架设计步骤 361

8.2.1 一般设计原则 361

8.2.2 钢框架设计的步骤 363

附录 366

附录1 轴心受压构件的稳定系数 366

附录2 梁的整体稳定系数 369

附录3 型钢表 372

附录4 螺栓和锚栓规格 387

附录5 各种截面回转半径的近似值 388

参考文献 391