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第1章 概述 1

1.1 钢结构的特点和应用 1

1.1.1 钢结构的特点 1

1.1.2 钢结构的应用范围 2

1.2 钢结构的设计方法 3

1.2.1 承重结构的两种极限状态 3

1.2.2 可靠度结构设计 3

1.2.3 分项系数设计表达式 4

1.3 钢结构的发展 5

习题 6

第2章 钢结构的材料 7

2.1 钢结构用材的要求 7

2.2 钢材的力学性能 8

2.2.1 单向拉伸时的性能 8

2.2.2 冷弯性能 9

2.2.3 冲击韧性 10

2.3 影响钢材性能的因素 10

2.3.1 化学成分的影响 10

2.3.2 成材过程的影响 11

2.3.3 影响钢材性能的其他因素 12

2.3.4 钢材的脆性断裂 14

2.4 钢材的类别及选用 15

2.4.1 建筑钢材分类 15

2.4.2 型钢规格 16

2.4.3 钢材的选择 17

习题 18

第3章 钢结构的连接 20

3.1 概述 20

3.2 焊缝连接 21

3.2.1 焊缝的缺陷和级别 21

3.2.2 焊缝的代号 22

3.3 全熔透对接焊缝或对接角接组合焊缝的构造和计算 24

3.3.1 全熔透对接焊缝或对接角接组合焊缝的构造要求 24

3.3.2 全熔透对接焊缝或对接角接组合焊缝的计算 25

3.4 角焊缝的构造和计算 27

3.4.1 角焊缝计算的基本假设和基本公式 27

3.4.2 角焊缝的尺寸限制和构造要求 29

3.4.3 常用连接方式的角焊缝计算 31

3.5 普通螺栓连接的构造和计算 38

3.5.1 普通螺栓的排列和构造要求 38

3.5.2 普通螺栓连接的性能 41

3.5.3 普通螺栓群连接的计算 43

3.6 高强度螺栓连接的构造和计算 50

3.6.1 高强度螺栓连接的性能和构造 50

3.6.2 高强度螺栓连接的计算 52

习题 59

第4章 轴心受力构件 61

4.1 概述 61

4.1.1 应用和截面形式 61

4.1.2 设计要求 62

4.2 轴心受拉和轴心受压构件的强度和刚度 62

4.2.1 轴心受拉（压）构件的强度 62

4.2.2 轴心受拉（压）构件的刚度 63

4.3 实腹式轴心受压构件的整体稳定和局部稳定 64

4.3.1 轴心受压构件整体稳定的概念 64

4.3.2 实际轴心受压构件的整体稳定 66

4.3.3 单轴对称截面轴心受压柱的弯扭失稳 70

4.3.4 轴心受压构件的局部稳定 72

4.3.5 实腹式轴心受压柱算例 80

4.4 格构式轴心受压构件 89

4.4.1 格构式轴心受压构件的组成 89

4.4.2 格构式轴心受压构件绕虚轴方向的整体稳定 90

4.5 柱头和柱脚 93

4.5.1 柱头的构造和计算 93

4.5.2 柱脚的构造和计算 95

习题 102

第5章 梁 104

5.1 概述 104

5.1.1 梁的应用和截面形式 104

5.1.2 梁格 105

5.1.3 梁的设计要求 106

5.2 梁的强度 108

5.2.1 梁的抗弯强度 108

5.2.2 抗剪强度 111

5.2.3 局部抗压强度 112

5.2.4 折算应力 112

5.3 梁的整体稳定 116

5.3.1 梁整体失稳的现象 116

5.3.2 梁整体稳定性的保证 116

5.3.3 梁的临界荷载 117

5.3.4 梁的整体稳定计算公式 119

5.3.5 梁的整体稳定算例 124

5.4 梁的局部稳定 127

5.4.1 翼缘板的容许宽厚比 128

5.4.2 腹板加劲肋的设置 128

5.4.3 梁的局部稳定算例 133

5.5 焊接梁翼缘焊缝的计算 137

5.6 梁的截面设计 139

5.6.1 型钢梁的设计 139

5.6.2 组合梁截面设计 139

习题 141

第6章 拉弯和压弯构件 143

6.1 概述 143

6.1.1 应用和截面形式 143

6.1.2 拉弯、压弯构件的设计要求 144

6.2 拉弯和压弯构件的强度计算 145

6.3 实腹式压弯构件的整体稳定 147

6.3.1 弯矩作用平面内的稳定 148

6.3.2 弯矩作用平面外的稳定 152

6.3.3 例题 154

6.4 实腹式压弯构件的局部稳定 160

6.4.1 压弯构件腹板内的受力状态 160

6.4.2 压弯构件的局部稳定 161

6.4.3 算例 161

6.5 柱脚 163

习题 165

第7章 课程实训 166

7.1 屋盖和柱间支撑体系 166

7.1.1 支撑体系的作用 166

7.1.2 支撑体系的布置 168

7.1.3 支撑和屋架连接构造及识图 169

7.2 钢屋架节点设计和识图 170

7.2.1 识图和构造要求 170

7.2.2 节点的构造和计算 172

7.2.3 节点的设计示例 176

7.3 梁与梁的连接 178

7.3.1 主次梁的连接 178

7.3.2 梁的拼接 181

7.4 实腹式檩条、拉条的设计 184

7.4.1 实腹式檩条的截面形式和放置 184

7.4.2 实腹式檩条和拉条的设计 185

7.5 平台设计 187

7.5.1 次梁热轧工字钢型号的选择 188

7.5.2 设计焊接工字形主梁截面 190

7.5.3 设计柱子 197

7.6 多层框架梁柱的连接 203

7.7 多层钢框架非抗震设计实例 204

7.7.1 设计资料 204

7.7.2 结构布置 206

7.7.3 截面尺寸选取 206

7.7.4 ETABS分析计算 207

7.7.5 截面校核 216

7.7.6 节点设计 219

7.8 高层钢框架抗震设计实例 225

7.8.1 设计依据 226

7.8.2 结构方案 226

7.8.3 材料 229

7.8.4 设计荷载（标准值） 229

7.8.5 结构内力计算 230

7.8.6 结构构件设计 246

第8章 本门课程求职面试可能遇到的典型问题应对 265

8.1 常识性问题 265

8.2 概念性问题 267

8.3 识图 273

8.4 注册结构工程师考试 278

附录 282

附录A 型钢规格表 282

附录B 螺栓和锚栓规格 304

附录C 钢材、焊缝和螺栓连接的强度设计值 305

附录D 工字形截面简支梁等效弯矩系数和轧制工字钢梁的稳定系数 306

附录E 轴心受压构件的稳定系数 307

附录F 各种截面回转半径的近似值 310

参考文献 311