鋼結構
本書是由土木工程學會教育委員會推薦的21世紀高等職業院校土木工程專業系列教材之一，是根據高等職業院校土木工程專業的培養目標和教學大綱編寫的。 全書從鋼結構的特點和設計方法入手，對鋼結構的材料，鋼結構的...
本書是由土木工程學會教育委員會推薦的21世紀高等職業院校土木工程專業系列教材之一，是根據高等職業院校土木工程專業的培養目標和教學大綱編寫的。
全書從鋼結構的特點和設計方法入手，對鋼結構的材料，鋼結構的連接，軸心受力構件，受彎構件，拉彎、壓彎構件等的破壞形式及一般計算方法進行了說明，并根據高職學生的特點，增加了課程實訓，求職面試可能遇到的典型問題應對二章。
本書可作為高等職業、高等專科院校和普通大學專科土木工程專業的鋼結構教材，也可作為高等教育自學考試房屋建筑工程的鋼結構輔導教材，亦可作為在土木工程專業中從事鋼結構設計、施工的技術人員的參考用書。
第1章 概述
1.1 鋼結構的特點和應用
1.1.1 鋼結構的特點
1.1.2 鋼結構的應用
1.2 鋼結構的組成
1.2.1 鋼結構所受荷載
1.2.2 鋼結構的組成
1.3 鋼結構的設計方法
1.3.1 承重結構的兩種極限狀態
1.3.2 度結構設計
1.3.3 分項系數設計表達式
1.4 鋼結構的發展
習題
第2章 鋼結構的材料
2.1 鋼結構用材的要求
2.2 鋼材的力學性能
2.2.1 單向拉伸時的性能
2.2.2 冷彎性能
2.2.3 沖擊韌性
2.3 影響鋼材性能的因素
2.3.1 化學成分的影響
2.3.2 成材過程的影響
2.3.3 結構鋼材的脆性破壞
2.4 常幅疲勞計算
2.5 鋼材的類別及選用
2.5.1 建筑鋼材分類
2.5.2 型鋼規格
2.5.3 鋼材的選擇
習題
第3章 鋼結構的連接
3.1 概述
3.2 焊縫連接
3.2.1 焊縫的缺陷和級別
3.2.2 焊縫的代號
3.3 對接焊縫的構造和計算
3.3.1 對接焊縫的構造要求
3.3.2 對接焊縫的計算
3.4 角焊縫的構造和計算
3.4.1 角焊縫計算的基本假設和基本公式
3.4.2 角焊縫的尺寸限制和構造要求
3.4.3 常用連接方式的角焊縫計算
3.5 普通螺栓連接的構造和計算
3.5.1 普通螺栓的排列和構造要求
3.5.2 普通螺栓連接的受力性能
3.5.3 普通螺栓群連接的計算
3.6 高強度螺栓連接的構造和計算
3.6.1 高強度螺栓連接的性能和構造
3.6.2 高強度螺栓連接的計算
習題
第4章 軸心受力構件
4.1 概述
4.1.1 應用和截面形式
4.1.2 設計要求
4.2 軸心受拉和軸心受壓構件的強度和剛度
4.2.1 軸心受拉(壓)構件的強度
4.2.2 軸心受拉(壓)構件的剛度
4.3 實腹式軸心受壓構件的整體穩定和局部穩定
4.3.1 軸心受壓構件整體穩定的概念
4.3.2 實際軸心受壓構件的整體穩定
4.3.3 軸心受壓構件的局部穩定
4.3.4 實腹式軸心受壓柱算例
4.4 格構式軸心受壓構件
4.4.1 格構式軸心受壓構件的組成
4.4.2 格構式軸心受壓構件繞虛軸方向的整體穩定
4.5 柱頭和柱腳
4.5.1 柱頭的構造和計算
4.5.2 柱腳的構造和計算
習題
第5章 梁
5.1 概述
5.1.1 梁的應用和截面形式
5.1.2 梁格
5.1.3 梁的設計要求
5.2 梁的強度
5.2.1 梁的抗彎強度
5.2.2 抗剪強度
5.2.3 局部抗壓強度
5.2.4 折算應力
5.3 梁的整體穩定
5.3.1 梁整體失穩的現象
5.3.2 梁整體穩定性的保障
5.3.3 梁的臨界荷載
5.3.4 梁的整體穩定計算公式
5.3.5 梁的整體穩定算例
5.4 梁的局部穩定
5.4.1 翼緣板的容許寬厚比
5.4.2 腹板加勁肋的設置
5.4.3 梁的局部穩定算例
5.5 焊接梁翼緣焊縫的計算
5.6 梁的截面設計
5.6.1 型鋼梁的設計
5.6.2 組合梁截面設計
習題
第6章 拉彎和壓彎構件
6.1 概述
6.1.1 應用和截面形式
6.1.2 拉彎、壓彎構件的設計要求
6.2 拉彎和壓彎構件的強度計算
6.3 實腹式壓彎構件的整體穩定
6.3.1 彎矩作用平面內的穩定
6.3.2 彎矩作用平面外的穩定
6.3.3 例題
6.4 實腹式壓彎構件的局部穩定
6.4.1 壓彎構件腹板內的受力狀態
6.4.2 規范規定的壓彎構件腹板高厚比的限值公式
6.4.3 翼緣寬厚比的限值
6.4.4 算例
6.5 柱腳
習題
第7章 課程實訓
7.1 屋蓋和柱間支撐體系
7.1.1 支撐體系的作用
7.1.2 支撐體系的布置
7.1.3 支撐和屋架連接構造及識圖
7.2 鋼屋架節點設計和識圖
7.2.1 識圖和構造要求
7.2.2 節點的構造和計算
7.2.3 節點的設計示例
7.3 梁與梁的連接
7.3.1 主次梁的連接
7.3.2 梁的拼接
7.4 多層框架梁柱的連接
7.4.1 梁柱的連接
7.4.2 梁柱節點的受力
7.5 實腹式檁條、拉條的設計
7.5.1 實腹式檁條的截面形式和放置
7.5.2 實腹式檁條和拉條的設計
7.6 平臺設計
第8章 本門課程求職面試可能遇到的典型問題應對
8.1 常識性問題
8.2 概念性問題
8.3 識圖
附錄
附錄1 型鋼規格表
附錄2 螺栓和錨栓規格
附錄3 鋼材、焊縫和螺栓連接的強度設計值
附錄4 工字形截面簡支梁等效彎矩系數和軋制工字鋼梁的穩定系數
附錄5 軸心受壓構件的穩定系數
附錄6 各種截面回轉半徑的近似值
參考文獻
第1章 概述
學習要點：鋼結構的特點和應用；分項系數設計表達式中各項符號的含義。
1.1 鋼結構的特點和應用
1.1.1 鋼結構的特點
鋼結構是用鋼板、熱軋型鋼組成的承重結構，和其他材料的結構相比，有如下特點。
(1)材料的強度高，塑性和韌性好。強度高，構件的截面小，厚度薄(對受壓等構件要進行穩定性計算，是鋼結構設計中重要的內容)；塑性好，結構在一般條件下不會因超載而突然斷裂；韌性好，結構具有吸收較多能量的能力，抗震性能好。
(2)材質均勻，接近各向同性，和力學計算的假定較符合。因而其計算結果和實際情況較符合，計算。
(3)制造簡便，施工質量好，工期短。大量構件可在專業化的金屬結構廠做成，精度高；可在工地或地面拼裝，也便于改建、加固和拆遷。
(4)密封性好。適用于制造高壓容器、管道等。
(5)質量輕。這是由于鋼材的強密比較混凝土大得多，相對同等結構承受力的其他結構(如混凝土結構)具有更輕的質量。這對吊裝運輸是有利的，對抗震也有利。但對可變荷載的變動敏感，對荷載超額的不利影響大。
(6)鋼材的耐腐蝕性差。在使用期間需定期保養。近年來出現的耐候鋼具有較好的抗腐性能，已逐步得到推廣和應用。
(7)耐熱但不耐火。鋼材長期經受100攝氏度輻射熱，其強度變化不大，具有一定的耐熱性。但鋼材不耐火，在600℃時已不能承重，所以必須有防火措施。
1.1.2 鋼結構的應用
1.跨度大、高度高、荷載重的結構
(1)大跨結構。結構跨度越大，自重在全部荷載中所占的比重就越高，所以鋼結構自重輕、強度高的優點在大跨結構中得到了廣泛應用。
(2)重型廠房結構。這種廠房里吊車的起重重量大，作業繁重，并且荷載往往是動荷載，其承重結構應采用鋼結構。
……
