钢结构基本原理/高华国主编

定价：49.00元

出版时间：2024.1

ISBN 978-7-5024-9731-6

9787502497316

内容提要

本书主要根据新颁布的《钢结构设计标准》（GB 50017—2017）进行编写，从钢结构的特点和未来发展趋势着手，详细介绍了土木工程项目建设中的钢结构的基本原理。本书共分7章，对钢结构的材料、连接方式、结构形式、受力构件及其破坏形式、计算原理和一般计算方法进行阐述和说明。

本书可作为高等院校土木工程专业的本科生和研究生教材，也可供从事土木类钢结构设计、施工的工程技术人员参考。

目录

1绪论1

1.1钢结构定义1

1.2钢结构的分类和应用2

1.2.1民用建筑钢结构2

1.2.2一般工业建筑钢结构4

1.2.3高耸结构4

1.2.4多层和高层建筑4

1.2.5抗震要求较高的建筑6

1.3钢结构的发展7

1.3.1高性能钢材的发展7

1.3.2结构形式的革新8

1.3.3钢结构分析与设计理论的发展8

1.4钢结构建筑的建造优势9

参考文献10

2钢结构的材料11

2.1钢材在单向均匀受拉时的工作性能11

2.1.1钢材的荷载变形曲线11

2.1.2钢结构用钢的工作特性12

2.2钢材在单轴反复应力作用下的工作性能14

2.3钢材在复杂应力作用下的工作性能15

2.4影响钢材性质的一般因素15

2.4.1钢材生产过程的影响15

2.4.2时效的影响16

习题18

参考文献18

3焊缝与螺栓19

3.1焊缝连接19

3.2焊接方法及焊缝连接形式20

3.2.1焊接方法20

3.2.2焊缝连接的形式及焊缝形式21

3.2.3焊缝缺陷及焊缝质量23

3.2.4焊缝符号25

3.3对接焊缝连接的构造及计算26

3.3.1对接焊缝的构造26

3.3.2对接焊缝的计算27

3.4角焊缝连接的构造及计算32

3.4.1角焊缝的形式和强度32

3.4.2角焊缝的构造要求33

3.4.3直角角焊缝的计算36

3.4.4不同受力状态下直角角焊缝连接的计算38

3.5焊接应力和焊接变形50

3.5.1焊接残余应力和焊接残余变形产生的原因50

3.5.2焊接残余应力和焊接变形产生的金相微观变化52

3.5.3焊接残余应力和变形的危害性及解决措施53

3.6螺栓55

3.6.1螺栓连接55

3.6.2普通螺栓连接的工作性能和计算59

3.6.3高强度螺栓连接的工作性能和计算74

习题86

参考文献87

4轴心受力构件88

4.1概述88

4.1.1轴心受力构件的定义 88

4.1.2轴心受力构件的截面形式89

4.2轴心受力构件的强度和刚度90

4.2.1轴心受力构件的强度90

4.2.2轴心受力构件的刚度91

4.3轴心受压构件的稳定93

4.3.1轴心受压构件的整体稳定性93

4.3.2轴心受压构件的局部稳定98

4.4轴心受压柱的设计100

4.4.1实腹柱设计100

4.4.2格构柱设计105

4.4.3柱的横隔110

4.5柱头和柱脚113

4.5.1轴心受压柱的柱头113

4.5.2轴心受压柱的柱脚113

习题115

参考文献116

5受弯构件117

5.1受弯构件的形式和应用117

5.1.1实腹式受弯构件——梁117

5.1.2格构式受弯构件——桁架119

5.2受弯构件的强度和刚度120

5.2.1梁的强度121

5.2.2梁的刚度129

5.3整体稳定计算131

5.3.1受弯构件整体稳定的概念131

5.3.2影响受弯构件整体稳定性的主要因素132

5.3.3受弯构件的临界荷载133

5.3.4梁整体稳定的保证135

5.3.5梁的整体稳定计算公式137

5.3.6梁的整体稳定系数137

5.4局部稳定和加劲肋的配置141

5.4.1梁的局部稳定141

5.4.2加劲肋的配置147

5.4.3支承加劲肋的计算151

5.5考虑腹板屈曲后强度的梁的计算152

5.5.1梁腹板屈曲后的抗剪承载力152

5.5.2梁腹板屈曲后的抗弯承载力153

5.5.3弯矩、剪力共同作用时，考虑腹板屈曲后强度的验算155

5.5.4加劲肋和封头肋板的设计157

5.6型钢梁的截面设计161

5.6.1单向弯曲型钢梁161

5.6.2双向弯曲型钢梁161

5.7焊接梁的设计164

5.7.1截面选择165

5.7.2截面验算167

5.7.3组合梁截面沿长度的改变171

5.7.4焊接组合梁翼缘焊缝的设计计算171

5.8梁的拼接、连接和支座178

5.8.1梁的拼接178

5.8.2梁的连接179

5.8.3梁的支座180

5.9其他类型的梁181

5.9.1蜂窝梁181

5.9.2异种钢组合梁182

5.9.3预应力钢梁182

5.9.4钢与混凝土组合梁183

习题184

参考文献189

6拉弯和压弯构件190

6.1概述190

6.2拉弯和压弯构件的强度192

6.3实腹式压弯构件的稳定194

6.3.1弯矩作用平面内的稳定195

6.3.2弯矩作用平面外的稳定197

6.3.3双向弯曲实腹式压弯构件的整体稳定199

6.3.4压弯构件的局部稳定199

6.4压弯构件（框架柱）的计算长度201

6.4.1单层等截面框架柱在框架平面内的计算长度201

6.4.2多层等截面框架柱在框架平面内的计算长度202

6.4.3框架柱在框架平面外的计算长度202

6.4.4压弯构件（框架柱）的抗震构造措施204

6.5实腹式压弯构件的设计204

6.5.1截面形式204

6.5.2截面选择及验算205

6.5.3构造要求205

6.6格构式压弯构件的设计207

6.6.1弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件208

6.6.2弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件209

6.6.3双向受弯的格构式压弯构件209

6.6.4格构柱的横隔及分肢的局部稳定210

6.7框架柱的柱头和柱脚及抗震措施213

6.7.1柱头213

6.7.2柱脚213

6.7.3梁与柱连接的抗震构造要求216

习题218

参考文献219

7Tekla Structures应用220

7.1Tekla Structures 软件简介220

7.2简易工业厂房项目实例221

7.2.1基本建模参数221

7.2.2创建柱子和梁222

7.2.3细部处理225

7.2.4板232

7.2.5创建檩条239

7.2.6创建十字支撑246

7.2.7抗风柱246

7.2.8创建图纸254

7.2.9生成材料表260

7.3Tekla Structures 软件应用技巧265

7.3.1快捷键介绍265

7.3.2Tekla使用过程中异常问题解决方法271

7.3.3Tekla 调图方法272

7.3.4创建Excel报表文字乱码解决方法273

习题274

附录276

附录1钢材和连接强度设计值276

附录2受弯构件的挠度容许值279

附录3梁的整体稳定系数279

附录4轴心受压构件的稳定系数281

附录5柱的计算长度系数285

附录6疲劳计算的构件和连接分类287

附录7型钢表290

附录8试验一：C级普通螺栓、摩擦型高强螺栓抗剪连接试验305

附录9试验二：工字形截面受弯构件强度试验308