第一部分 钢结构课程设计原则和计算理论 1
1课程设计指导原则 1
1.1课程设计目的 1
1.2课程设计内容 1
1.3课程设计步骤 2
1.4课程设计考核 3
1.4.1课程设计的成果要求 3
1.4.2课程设计的成绩评定 4
2课程设计基础理论 6
2.1钢结构设计基本理论 6
2.1.1基本设计规定 6
2.1.2受弯构件 15
2.1.3轴心受力构件和拉弯、压弯构件 26
2.1.4连接类型 42
2.1.5钢与混凝土组合梁 54
2.2门式刚架设计理论 60
2.2.1门式刚架结构的组成与布置 60
2.2.2荷载与荷载效应组合 63
2.2.3计算假定和计算简图 65
2.2.4内力和变形计算 65
2.2.5主刚架梁柱设计 66
2.2.6节点设计 72
2.2.7支撑构件、次结构及维护结构设计 75
2.3多、高层房屋钢结构设计基本理论 79
2.3.1多层及高层房屋钢结构体系的组成和类型 79
2.3.2结构的平面和竖向布置 80
2.3.3荷载和荷载效应组合 84
2.3.4计算模型与分析方法 90
2.3.5作用效应验算 94
2.3.6构件设计 96
2.3.7节点设计 102
2.4网架设计理论 106
2.4.1网架结构的几何不变性分析 106
2.4.2网架的类型和构造 106
2.4.3网架的选型 111
2.4.4网架的尺寸和高度 111
2.4.5荷载和荷载效应组合 111
2.4.6结构内力分析方法 113
2.4.7内力和位移计算 114
2.4.8杆件设计 114
2.4.9节点设计 115
3课程设计计算书编制和设计图绘制 125
3.1课程设计计算书编制 125
3.1.1编制课程设计计算书的目的 125
3.1.2如何编制设计计算书 125
3.2设计施工图绘制 125
3.2.1绘图依据 125
3.2.2制图基本规定 125
3.2.3比例设置 126
3.2.4字体设置 126
3.2.5图线的宽度 126
3.2.6基本符号 127
3.2.7钢结构制图 127
3.3螺栓与焊缝的表示方法 127
3.3.1螺栓、孔、电焊的表示方法 127
3.3.2常用焊缝的表示方法 127
4钢结构设计软件简介 129
4.1 PKPM系列软件STS模块介绍 129
4.2 MTS软件介绍 132
4.3 MSTCAD软件介绍 134
4.4 3D3S软件介绍 136
第二部分 钢结构课程设计常用国家标准 138
5《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001）节选 138
6《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）节选 168
7《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（CECS 102—2002）节选 227
8网架结构标准节选 250
8.1《网架结构设计与施工规程》（JGJ 7—1991）节选 250
8.2《钢网架螺栓球节点》（JG/T 10—2009）节选 260
8.3《钢网架焊接空心球节点》（JG/T 11—2009）节选 267
第三部分 钢结构课程设计范例 272
9三角形（或梯形）钢屋架设计范例 272
9.1课程设计任务书 272
9.1.1设计资料 272
9.1.2设计内容 272
9.1.3设计要求 272
9.2三角形钢屋架设计 277
9.2.1工程概况 277
9.2.2钢材和焊条牌号的选择 277
9.2.3屋架形式及几何尺寸 277
9.2.4支撑布置 277
9.2.5檩条布置 277
9.2.6屋架节点荷载 278
9.2.7屋架杆件内力计算 278
9.2.8杆件截面选择 279
9.2.9节点设计 282
9.2.10三角形钢屋架施工图绘制 285
9.3梯形钢屋架设计 286
9.3.1工程概况 286
9.3.2钢材和焊条的选用 286
9.3.3屋架形式、尺寸及支撑布置 286
9.3.4荷载和内力计算 287
9.3.5杆件截面选择 289
9.3.6节点设计 291
9.3.7梯形钢屋架施工图绘制 295
10网架设计范例 296
10.1课程设计任务书 296
10.1.1设计资料 296
10.1.2设计内容 296
10.1.3设计要求 297
10.2网架设计 297
10.2.1工程概况 297
10.2.2结构选型 297
10.2.3确定网架的几何尺寸和边界条件 297
10.2.4荷载计算及荷载组合 298
10.2.5内力计算 299
10.2.6杆件截面选择 301
10.2.7节点设计 304
10.2.8结构施工图绘制 309
10.3电算 311
11门式刚架设计范例 318
11.1课程设计任务书 318
11.1.1设计资料 318
11.1.2设计内容 319
11.1.3设计要求 320
11.2门式刚架设计 320
11.2.1构件截面确定及截面特性 320
11.2.2荷载计算 320
11.2.3刚架内力计算 321
11.2.4内力组合 322
11.2.5截面验算 323
11.2.6梁柱节点连接计算 325
11.2.7柱脚设计 326
11.2.8结构施工图绘制 329
11.3电算 329
12钢框架设计范例 345
12.1课程设计任务书 345
12.1.1设计资料 345
12.1.2设计内容 345
12.1.3设计要求 346
12.2钢框架设计 346
12.2.1截面初选 346
12.2.2横向框架重力荷载计算 346
12.2.3横向框架侧移刚度计算 347
12.2.4横向水平地震作用下框架的内力和侧移计算 348
12.2.5横向风荷载作用下框架结构内力计算 351
12.2.6竖向荷载作用下框架结构的内力计算 353
12.2.7横向框架内力组合 355
12.2.8构件截面验算 356
12.2.9节点设计 361
12.2.10柱脚设计 362
12.2.11组合次梁计算 363
12.2.12结构施工图绘制 367
12.3电算 369
12.3.1启动钢框架程序 369
12.3.2主菜单1“三维模型与荷载输入” 369
12.3.3主菜单2“结构楼面布置信息” 375
12.3.4主菜单3“楼面荷载传导与计算” 375
12.3.5 SAT.8主菜单1“接PM生成SATWE数据” 377
12.3.6 SAT.8主菜单2“结构内力，配筋计算” 381
12.3.7 SAT.8主菜单4“分析结果图形和文本显示” 381
参考文献 386