目录

第1章概述

1.1钢结构的特点

1.2钢结构的组成和类型

1.3钢结构的应用范围

1.4钢结构的设计方法

1.4.1结构可靠度

1.4.2极限状态设计原则

1.4.3分项系数设计方法

习题

第2章钢结构的材料

2.1钢材的力学性能

2.1.1单向拉伸时的性能

2.1.2冷弯性能

2.1.3冲击韧性

2.2钢材的两种破坏形式

2.3影响钢材性能的因素

2.3.1化学成分的影响

2.3.2成材过程的影响

2.3.3影响钢材性能的其他因素

2.3.4钢材的脆性断裂

2.4钢结构用材的要求

2.5钢材的类别及选用

2.5.1建筑钢材分类

2.5.2型钢规格

2.5.3钢材的选择

习题

第3章轴心受力构件

3.1概述

3.1.1轴心受力构件的应用和截面形式

3.1.2设计要求

3.2轴心受拉构件

3.2.1轴心受拉构件的强度

3.2.2轴心受拉构件的刚度

3.2.3轴心受拉构件的截面设计

3.3轴心受压构件

3.3.1轴心受压构件的强度

3.3.2轴心受压构件的刚度

3.4轴心受压构件的整体稳定

3.4.1失稳的类型

3.4.2理想轴心受压构件的整体稳定计算

3.4.3初始缺陷对轴心受压构件整体稳定性的影响

3.4.4实际轴心受压构件的整体稳定承载力计算方法

3.4.5单轴对称截面轴心受压构件的弯扭失稳

3.4.6轴心受压构件的局部稳定

3.4.7实腹式轴心受压柱算例

3.5格构式轴心受压构件

3.5.1格构式轴心受压构件的组成

3.5.2格构式轴心受压构件绕虚轴方向的整体稳定

3.6柱头和柱脚

3.6.1柱头的构造和计算

3.6.2柱脚的构造和计算

习题

第4章受弯构件

4.1概述

4.1.1梁的应用和截面形式

4.1.2梁的设计要求

4.2受弯构件的强度

4.2.1受弯构件的抗弯强度

4.2.2受弯构件的抗剪强度

4.2.3受弯构件的局部抗压强度

4.2.4受弯构件在复杂应力作用下的强度计算

4.3受弯构件的整体稳定

4.3.1受弯构件整体失稳的现象

4.3.2受弯构件整体稳定性的保证

4.3.3受弯构件的临界荷载

4.3.4受弯构件的整体稳定系数

4.3.5梁的整体稳定算例

4.4受弯构件的局部稳定

4.4.1翼缘板的容许宽厚比

4.4.2腹板加劲肋的配置

4.4.3梁的局部稳定算例

4.5焊接梁翼缘焊缝的计算

4.6受弯构件的截面设计

4.6.1型钢梁的截面设计

4.6.2组合梁的截面设计

习题

第5章拉弯和压弯构件

5.1概述

5.1.1拉弯和压弯构件应用及截面形式

5.1.2设计要求

5.2拉弯和压弯构件的强度计算

5.3实腹式压弯构件的整体稳定

5.3.1弯矩作用平面内的稳定

5.3.2弯矩作用平面外的稳定

5.3.3例题

5.4实腹式压弯构件的局部稳定

5.4.1压弯构件腹板内的受力状态

5.4.2压弯构件的局部稳定

5.4.3算例

5.5压弯构件与框架柱的计算长度

5.5.1等截面框架柱在平面内的计算长度

5.5.2单层厂房框架柱下端刚性固定时平面内的计算长度

5.5.3框架柱在平面外的计算长度

5.6刚接柱脚设计

习题

第6章钢结构的连接

6.1概述

6.2焊缝连接

6.2.1焊缝连接形式

6.2.2焊缝种类

6.2.3常用的焊接方法

6.2.4焊缝的缺陷和级别

6.2.5焊缝的标注与符号

6.3对接焊缝

6.3.1全熔透对接焊缝的构造要求

6.3.2全熔透对接焊缝的计算

6.3.3部分熔透对接焊缝的计算

6.4角焊缝

6.4.1角焊缝的形式和受力情况

6.4.2角焊缝的构造要求

6.4.3角焊缝的计算

6.4.4塞焊和槽焊的构造与计算

6.4.5常用连接方式的角焊缝计算

6.5焊接应力和焊接变形

6.5.1焊接应力的分类和产生原因

6.5.2焊接残余变形

6.5.3焊接残余应力和残余变形的影响

6.5.4减少焊接残余应力和残余变形的措施

6.6螺栓连接的构造

6.6.1螺栓孔的孔径与孔型

6.6.2螺栓的排列和构造要求

6.7普通螺栓连接的计算

6.7.1普通螺栓抗剪连接的计算

6.7.2普通螺栓抗拉连接的计算

6.7.3普通螺栓承受剪力和拉力的联合作用计算

6.7.4普通螺栓群连接的计算

6.8高强度螺栓连接的构造与计算

6.8.1高强度螺栓连接的性能

6.8.2高强度螺栓连接的计算

6.8.3高强度螺栓群连接的计算

习题

第7章多高层钢结构设计

7.1多高层钢结构材料选择

7.1.1钢材

7.1.2焊接材料

7.1.3螺栓紧固件材料

7.2多高层钢结构设计基本规定

7.2.1一般规定

7.2.2结构体系和选型

7.2.3建筑形体及结构布置的规则性

7.2.4水平位移限值和舒适度要求

7.3荷载与地震作用

7.3.1竖向荷载与风荷载

7.3.2地震作用

7.4结构计算分析

7.4.1一般规定

7.4.2弹性分析

7.4.3弹塑性分析

7.5构件设计与验算

7.5.1构件尺寸初估

7.5.2梁、柱构件验算

7.5.3强柱弱梁验算

7.5.4节点域验算

7.5.5支撑构件验算

7.6节点设计

7.6.1节点分类与构造

7.6.2梁柱节点设计

7.6.3梁梁节点设计

7.6.4支撑节点设计

第8章钢框架结构设计算例

8.1项目概况

8.2结构布置

8.3预估截面尺寸及模型建模

8.3.1钢梁与钢柱截面尺寸预估

8.3.2模型建模

8.4结构参数定义

8.4.1结构总信息

8.4.2风荷载信息

8.4.3地震信息

8.4.4设计信息

8.4.5荷载组合

8.5结构模型分析

8.5.1结构模型基本参数

8.5.2结构指标汇总

8.6构件与节点设计

8.6.1强柱弱梁验算

8.6.2节点域验算

8.6.3梁柱连接节点设计

8.6.4主次梁节点连接设计

8.7施工图绘制

第9章钢框架-偏心支撑结构设计算例

9.1项目概况

9.2结构选型与结构布置

9.3结构基本信息

9.3.1钢梁与钢柱截面尺寸初估

9.3.2模型建模

9.3.3主要结构参数

9.4结构模型分析

9.4.1结构模型基本参数

9.4.2结构指标汇总

9.5构件与节点设计

9.5.1强柱弱梁验算

9.5.2节点域验算

9.5.3梁柱连接节点设计

9.5.4偏心支撑与框架连接节点设计

9.6施工图绘制

参考文献

附录A常用型钢规格表

附录B螺栓和锚栓规格

附录C钢材、焊缝和螺栓连接强度设计值

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

附录E轴心受压构件的稳定系数

附录F各种截面回转半径的近似值

附录G框架柱计算长度系数