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第1章 绪论 1

1.1 我国钢结构的发展现状及应用 1

1.2 基本设计原则 7

1.2.1 承载能力极限状态 7

1.2.2 正常使用极限状态 7

1.3 荷载及荷载组合 8

1.3.1 荷载 8

1.3.2 荷载组合 9

1.4 材料选用及设计指标 11

1.4.1 结构用钢材 11

1.4.2 连接 13

1.5 变形规定及构件的容许长细比 15

1.5.1 受弯构件的挠度容许值 15

1.5.2 框架结构的水平位移容许值 16

1.5.3 构件的容许长细比 17

第2章 轻型门式刚架结构设计 18

2.1 概述 18

2.1.1 适用范围 18

2.1.2 轻型门式刚架结构的特点 18

2.2 轻型门式刚架的结构组成 19

2.3 屋面 20

2.3.1 屋面系统布置 20

2.3.2 屋面水平支撑 20

2.3.3 压型钢板 22

2.4 檩条 29

2.4.1 檩条截面形式 29

2.4.2 檩条荷载和荷载组合 30

2.4.3 檩条内力分析 31

2.4.4 截面选择 32

2.4.5 强度计算 32

2.4.6 檩条的整体稳定性计算 36

2.4.7 变形计算 37

2.4.8 檩条的构造 38

2.5 墙梁 45

2.5.1 墙梁布置 45

2.5.2 墙梁的计算 46

2.5.3 墙梁的构造 48

2.6 门式刚架 53

2.6.1 轻型门式刚架的结构形式 53

2.6.2 门式刚架建筑及结构布置 54

2.6.3 内力与侧移计算 56

2.6.4 构件截面设计 59

2.6.5 节点设计 68

2.7 轻型门式刚架工程设计实例 79

2.7.1 工程概况及设计资料 79

2.7.2 结构形式及布置 79

2.7.3 初选截面 81

2.7.4 荷载 81

2.7.5 荷载组合 83

2.7.6 内力分析及位移计算 84

2.7.7 构件验算 84

2.7.8 节点验算 93

2.7.9 吊车梁设计 100

思考题 103

习题 104

第3章 重型单层工业厂房钢结构设计 106

3.1 结构组成 106

3.2 结构布置 107

3.2.1 结构布置的原则 107

3.2.2 柱网布置 107

3.2.3 温度缝 108

3.2.4 钢屋盖结构体系 109

3.2.5 框架形式 110

3.3 支撑体系 112

3.3.1 屋盖支撑 112

3.3.2 柱间支撑 117

3.4 厂房横向框架的计算 118

3.4.1 荷载 118

3.4.2 内力分析 119

3.4.3 内力组合 121

3.5 厂房柱设计 121

3.5.1 柱的截面形式和构造 121

3.5.2 柱的截面验算 124

3.5.3 阶形柱变截面处的构造 127

3.5.4 柱脚构造和计算 128

3.6 普通钢屋架设计 131

3.6.1 屋架形式和主要尺寸 131

3.6.2 屋架的设计与构造 133

3.6.3 托架和托梁的设计与构造 150

3.6.4 普通钢屋架设计例题 151

3.7 吊车梁设计 163

3.7.1 吊车梁的类型和截面组成 163

3.7.2 吊车梁的荷载和内力分析 164

3.7.3 吊车梁的截面验算 167

3.7.4 吊车梁的连接 171

3.7.5 实腹式吊车梁的设计例题 172

思考题 180

习题 181

第4章 多层房屋钢结构设计 182

4.1 概述 182

4.2 多层房屋钢结构的结构体系及其布置 184

4.2.1 结构体系类型和特点 184

4.2.2 结构体系的选用 189

4.2.3 结构布置 189

4.3 多层房屋钢结构的荷载及其组合 190

4.3.1 荷载 190

4.3.2 荷载组合 191

4.4 多层房屋钢结构的结构分析 192

4.4.1 结构分析原则 192

4.4.2 多层框架结构的近似实用分析法 193

4.4.3 框架-支撑结构的近似实用分析法 194

4.5 楼面和屋面结构的布置方案与设计 195

4.5.1 楼面和屋面结构的类型与布置原则 195

4.5.2 压型钢板-现浇混凝土组合板的设计 195

4.5.3 楼面梁的设计 201

4.6 框架柱的设计 211

4.6.1 框架柱的类型 211

4.6.2 框架柱的设计概要 211

4.6.3 框架柱的计算长度 212

4.7 抗侧力结构的设计 214

4.7.1 抗侧力结构的类型 214

4.7.2 中心支撑的设计 215

4.7.3 中心支撑与框架的连接 217

4.8 框架节点的设计 218

4.8.1 节点设计的基本原则 218

4.8.2 框架梁柱连接节点 218

4.8.3 构件拼接的设计 227

4.9 柱脚的形式与设计要点 228

4.9.1 埋入式刚接柱脚 229

4.9.2 外包式刚接柱脚 229

4.9.3 外露式刚接柱脚 229

4.10 多层框架的设计例题 230

思考题 243

第5章 高层房屋钢结构设计 244

5.1 概述 244

5.2 高层房屋钢结构的结构体系 244

5.2.1 加劲的框架-支撑体系 244

5.2.2 筒体体系 246

5.3 结构体系的选用 248

5.4 结构布置 249

5.4.1 平面布置的一般原则 249

5.4.2 竖向布置的一般原则 250

5.4.3 钢筒体结构体系的布置原则 251

5.5 高层房屋钢结构的荷载及其组合 252

5.5.1 荷载分类 252

5.5.2 荷载组合 256

5.6 高层房屋钢结构的结构分析 257

5.6.1 结构分析的规定 257

5.6.2 计算模型 258

5.6.3 筒体结构的计算方法 258

5.7 偏心支撑框架的设计 259

5.7.1 一般规定 259

5.7.2 消能梁段的设计 259

思考题 261

附录1 钢材、焊缝和螺栓连接的强度设计值 263

附录2 计算系数 266

附录3 计算公式 291

附录4 截面特性 297

附录5 螺栓和锚栓规格 348

参考文献 349