简明钢结构设计手册

本书以民用及工业建筑钢结构设计为主，从简明、便捷和适用的理念出发，力求概念明确，数据准确适用。对于钢结构设计的重要环节——结构概念设计及构造，本书列举了经过实际工程使用、技术比较成熟的节点参考图、常用构件选用表及结构构件的计算方法。为了更好地准确理解和运用相关规范的规定，书中提供了手算的例题，并且在例题中给出了相关数据的出处。 本书内容分为纸质版和电子版两部分。纸质版部分包括设计人员常用及必备内容。电子版部分包括需查阅的图表、数据等内容。本书内容简明，使用便携。 本书共4篇18章：第1篇钢结构设计计算基本原则和规定、第2篇单层钢结构房屋的设计及计算、第3篇多层及高层钢结构房屋的设计及计算、第4篇钢结构的制作与安装、运输和防护。

前言 第1篇钢结构设计计算 基本原则和规定第1章建筑钢材及连接材料 1.1概述 1.1.1建筑钢材的生产工艺 1.1.2建筑钢结构对钢材的材料性能 要求 1.2钢结构常用钢材的化学成分及力学 性能 1.2.1现行常用结构钢材与连接材料的 标准 1.2.2材料选用原则 1.2.3建筑结构常用的钢材技术条件(电子版) 1.2.4建筑结构常用钢材性能、规格及标准 (电子版) 1.3建筑结构用连接材料(电子版) 1.3.1焊接材料(电子版) 1.3.2紧固件(电子版) 第2章设计计算的基本原则和规定 2.1设计计算的基本原则 2.1.1建筑钢结构设计规范的历史概况 2.1.2钢结构工程的特点 2.1.3建筑钢结构的应用范围 2.1.4钢结构设计的基本要求 2.1.5钢结构设计图深度 2.1.6钢结构设计采用的主要技术规范、 规程 2.1.7钢结构设计原则 2.1.8钢结构工程设计的基本要求 2.1.9钢结构制图的规定 2.2建筑结构的荷载与作用 2.2.1荷载与作用的分类 2.2.2荷载与作用的计算与取值 2.3钢材牌号及连接材料 2.3.1钢材牌号及标准 2.3.2连接材料型号及标准 2.3.3材料选用 2.3.4设计指标及设计参数 2.4设计基本规定 2.4.1结构和构件的变形及舒适度的 限值 2.4.2轴心受力构件的计算长度和容 许长细比 2.4.3框架柱计算长度 2.4.4温度区段长度的规定 2.4.5截面板件宽厚比等级 第3章基本构件的计算与构造 3.1普通钢结构受弯构件的计算 3.1.1受弯构件计算内容 3.1.2受弯构件强度计算 3.1.3受弯构件的整体稳定验算 3.1.4受弯构件局部稳定计算（不考虑 腹板屈曲后强度） 3.1.5焊接截面梁腹板考虑屈曲后强度 的验算 3.1.6工字形截面钢梁腹板开孔要求 3.1.7弧曲梁及多层翼缘板钢梁的构造 要求 3.2轴心受力构件设计 3.2.1轴心受力构件设计的基本要求 3.2.2轴心受力构件的强度计算 3.2.3轴心受力构件的稳定验算 3.2.4实腹式轴心受压构件的屈曲后 强度利用 3.2.5轴心受压构件的支撑 3.2.6单边连接的单角钢 3.3拉弯和压弯构件计算 3.3.1实腹式拉弯和压弯构件的强度 计算及压弯构件的整体稳定性 验算 3.3.2格构式压弯构件的稳定性验算 3.3.3双向压弯构件的整体稳定性验算 3.3.4压弯构件的局部稳定和屈曲后 强度 3.3.5承受次弯矩桁架杆件 3.4疲劳验算及防脆断设计 3.4.1一般规定 3.4.2疲劳验算 3.4.3钢管节点的疲劳验算及构造 3.4.4构造要求 3.4.5防脆断设计 第4章钢结构连接设计计算 4.1一般规定 4.1.1钢结构工程中常用的连接类型 4.1.2基本规定 4.2焊缝连接 4.2.1焊缝连接计算 4.2.2焊缝连接构造 4.3紧固件连接 4.3.1一般规定 4.3.2普通螺栓、锚栓或铆钉的承载力 4.3.3高强度螺栓连接 4.4紧固件连接构造要求 4.5销轴连接 4.5.1销轴连接适用范围 4.5.2销轴连接构造及计算 4.6栓焊并用连接与栓焊混用连接 4.7节点设计 4.7.1节点设计一般规定 4.7.2连接板节点 4.7.3梁柱连接节点 4.7.4铸钢节点 4.7.5支座节点 4.7.6柱脚 第2篇单层钢结构房屋的 设计及计算第5章单层钢框架设计与计算 5.1单层钢框架的计算及说明 5.1.1承重结构系统的分类 5.1.2房屋横向平面框架的计算内容 5.2横向框架设计 5.2.1横向框架的结构形式 5.2.2横向框架的几何尺寸和计算单元 的划分 5.2.3横向框架计算用尺寸的确定 5.2.4横向框架上的荷载(作用)分类和 标准值的计算 5.2.5横向框架静力荷载作用的内力 计算 5.2.6框架横向的抗震计算 5.2.7横向框架的荷载组合与内力组合 5.2.8框架横向的刚度验算 5.3纵向平面框架结构抗震计算 5.3.1纵向平面框架结构的计算假定 5.3.2纵向平面框架结构的计算 第6章门式刚架轻型房屋钢结构 6.1概述 6.1.1刚架的分类及截面形式 6.1.2结构及墙架布置 6.2刚架设计的一般规定 6.2.1材料选用 6.2.2变形的规定 6.2.3构造要求 6.3荷载及荷载效应组合 6.3.1作用于门式刚架上的荷载 6.3.2荷载组合 6.4门式刚架构件的设计 6.4.1门式刚架内力计算方法与计算 假定 6.4.2门式刚架构件计算的基本要求 6.4.3门式刚架构件计算 6.5檩条、墙梁及拉条设计 6.5.1实腹檩条设计 6.5.2桁架式檩条设计 6.5.3墙梁设计 6.5.4拉条设计 6.6连接和节点设计 6.6.1焊接 6.6.2节点设计 6.7房屋围护系统 6.7.1屋面板和墙面板的设计 6.7.2保温与隔热 6.7.3屋面排水设计 6.8常用钢结构门式刚架(电子版) 6.8.1刚架适用范围(电子版) 6.8.2荷载(电子版) 6.8.3结构的材料选用(电子版) 6.8.4其他规定(电子版) 6.8.5刚架简图及截面选用(电子版) 第7章屋盖结构 7.1概述及屋面围护材料 7.1.1概述 7.1.2屋面围护材料 7.2压型钢板 7.2.1压型钢板的材料及类型 7.2.2压型钢板的计算 7.2.3压型钢板的连接构造(电子版) 7.3屋面檩条 7.3.1檩条的截面形式和荷载及荷载 组合 7.3.2实腹式檩条的基本构造和计算 7.3.3蜂窝梁式檩条的基本构造和 计算 7.3.4平面桁架式檩条设计 7.3.5空腹式檩条设计 7.3.6空间桁架式檩条设计 7.3.7轻型屋面檩条布置和节点示例 (电子版) 7.3.8常用檩条规格及选用表(电子版) 7.4天窗结构 7.4.1天窗的类型和结构形式 7.4.2天窗架的设计 7.4.3天窗架的一般节点构造 7.4.4天窗架的形式与屋架的配套 7.4.5常用天窗架用钢量指标 7.5普通钢屋架 7.5.1普通钢屋架的分类及选型 7.5.2普通钢屋架的设计 7.5.3普通钢屋架的构造 7.5.4普通钢屋架设计中应注意的问题 (电子版) 7.6托架（托梁） 7.6.1托架(梁)的结构类型及特点 7.6.2托架(梁)的设计计算 7.6.3托架(梁)的连接与构造 7.7屋盖支撑 7.7.1屋盖支撑的组成和作用 7.7.2屋盖支撑的布置 7.7.3屋盖支撑的设计原则 7.7.4屋盖支撑的连接节点(电子版) 第8章房屋框架柱及柱间支撑 8.1概述 8.1.1房屋框架柱的分类、截面形式及 适用范围 8.1.2厂房框架柱截面尺寸的初步确定 8.1.3框架柱的计算长度、长细比、 板件宽厚比及柱身的构造要求 8.2框架柱的设计与构造 8.2.1框架柱设计一般采用的步骤 8.2.2框架柱截面强度的计算 8.2.3格构式柱缀条（板）的计算与 构造 8.2.4框架柱主要节点的计算和构造 8.3柱间支撑 8.3.1柱间支撑的布置 8.3.2柱间支撑的内力计算 8.3.3柱间支撑截面选择 8.3.4厂房刚度计算 8.3.5柱间支撑的一般构造要求 8.3.6柱间支撑的抗震措施 第9章吊车梁及吊车桁架 9.1概述 9.1.1起重机的工作级别 9.1.2吊车梁系统的组成和分类 9.1.3吊车梁荷载 9.2焊接工字形吊车梁 9.2.1吊车梁的选型及截面尺寸的确定 9.2.2吊车梁内力计算 9.2.3吊车梁截面强度验算 9.2.4吊车梁整体稳定和局部稳定验算 9.2.5吊车梁的挠度计算 9.2.6吊车梁的疲劳验算 9.2.7焊接工字形钢吊车梁的连接和 构造要求 9.3吊车桁架的设计 9.3.1吊车桁架设计的一般规定 9.3.2吊车桁架计算(电子版) 9.3.3吊车桁架的节点设计及构造(电子版) 9.4焊接箱形吊车梁(电子版) 9.4.1箱形吊车梁的截面形式、尺寸及 一般构造(电子版) 9.4.2箱形吊车梁的荷载组合(电子版) 9.4.3焊接箱形吊车梁的截面验算(电子版) 9.5悬挂运输设备与轨道(电子版) 9.5.1运用范围(电子版) 9.5.2轨道及其连接设计的一般规定(电子版) 9.5.3轨道及连接的计算(电子版) 9.5.4常用弯矩标准值及挠度值(电子版) 第10章墙架结构 10.1概述 10.1.1墙体围护材料及墙架构件的 分类 10.1.2作用于墙架上的荷载 10.1.3墙架构件的截面形式 10.2墙架构件的布置 10.2.1纵向墙墙架的布置 10.2.2山墙墙架的布置 10.3轻型墙体墙架构件的设计及 构造 10.3.1轻型墙体墙架构件的设计 10.3.2轻型墙体墙架构件的构造 10.3.3墙梁构件选用表 10.3.4墙架柱构件选用表 10.4砌体墙体墙架构件的设计及 构造 10.4.1骨架砌体墙墙架构件的设计及 构造 10.4.2自承重墙墙架构件的设计及 构造 10.5大型钢筋混凝土墙板墙架构件的 设计及构造 10.5.1概述 10.5.2墙架构件的设计及构造 第11章钢结构平台 11.1概述 11.1.1钢平台的一般要求 11.1.2钢平台的分类 11.2钢平台的布置 11.2.1一般要求 11.2.2一般钢平台 11.2.3普通操作钢平台 11.2.4重型操作钢平台 11.3钢平台铺板 11.3.1钢平台铺板的一般规定 11.3.2钢平台铺板的设计 11.3.3钢铺板的构造要求 11.4钢平台梁 11.4.1钢平台梁的形式及一般规定 11.4.2钢平台梁的设计 11.4.3钢平台梁的连接构造 11.4.4参考节点 11.5钢平台柱 11.5.1一般规定 11.5.2钢平台柱的设计 11.5.3钢平台柱的构造和梁与柱的 连接 11.6栏杆及钢梯 11.6.1栏杆 11.6.2钢梯 第12章钢管结构 12.1概述 12.1.1钢管结构的特点和使用范围 12.1.2钢管结构的一般规定 12.2钢管结构中支管受力时承载力 设计 12.2.1无加劲直接焊接圆钢管节点的 焊缝计算 12.2.2圆钢管直接焊接节点承载力 计算 12.2.3矩形钢管直接焊接节点和局部 加劲节点的计算 12.3管截面屋架设计 12.3.1管截面屋架类型、特点及屋架 设计的一般规定 12.3.2管截面屋架的构造要求及管 截面屋架设计 12.3.3加强型节点设计与构造 12.4钢管柱及钢管桁架参考节点 第3篇多层及高层钢结构 房屋的设计及计算第13章多高层建筑钢结构设计 13.1多高层建筑钢结构体系 13.1.1钢结构体系分类 13.1.2钢结构体系概述 13.1.3钢结构体系的选用原则 13.2结构设计基本规定 13.2.1一般验算规定 13.2.2结构抗震性能设计 13.2.3高层民用建筑钢结构适用高度 及高宽比 13.2.4高层建筑钢结构布置原则 13.2.5多高层建筑钢结构选材 13.2.6荷载与作用 13.3结构计算分析 13.3.1结构弹性分析 13.3.2整体稳定验算 13.3.3重力二阶效应分析 13.3.4结构弹塑性分析 13.3.5抗连续倒塌设计基本要求 13.4钢结构构件设计 13.4.1钢结构房屋主要构件的截面 形式 13.4.2钢梁设计与计算 13.4.3框架柱 13.4.4框架结构的构造要求 13.4.5中心支撑框架 13.4.6偏心支撑框架 13.4.7伸臂桁架和腰桁架 13.4.8其他抗侧力构件 13.4.9设计实例 第14章钢结构连接设计 14.1一般规定 14.1.1螺栓连接 14.1.2焊接连接 14.1.3连接计算 14.2梁与柱连接分类及构造 14.2.1梁与柱连接分类 14.2.2梁与柱连接构造 14.3梁与柱连接设计 14.3.1刚接设计方法 14.3.2铰接设计方法 14.3.3刚接设计实例 14.3.4铰接设计实例 14.4柱与柱的拼接连接 14.4.1一般规定 14.4.2拼接方法 14.4.3拼接计算 14.4.4拼接图例 14.5梁与梁的连接 14.5.1一般规定 14.5.2连接设计方法 14.5.3梁拼接设计 14.5.4主次梁连接 14.5.5构造要求 14.6钢柱脚 14.6.1一般规定 14.6.2外露式铰接柱脚设计 14.6.3外露式刚接柱脚设计 14.6.4外包式柱脚设计 14.6.5埋入式柱脚设计 14.7中心支撑节点连接构造 14.8偏心支撑节点连接构造 第15章型钢混凝土构件 15.1材料 15.1.1钢材 15.1.2钢筋 15.1.3混凝土 15.2构件设计基本规定 15.2.1一般规定 15.2.2构件类型 15.2.3设计原则 15.2.4构造要求 15.3型钢混凝土框架梁和转换梁 15.3.1一般规定 15.3.2承载力计算 15.3.3裂缝宽度验算 15.3.4挠度验算 15.3.5构造措施 15.3.6设计实例 15.4型钢混凝土框架柱和转换柱 15.4.1一般规定 15.4.2承载力计算 15.4.3裂缝宽度验算 15.4.4构造措施 15.4.5设计实例 15.5型钢混凝土剪力墙 15.5.1承载力计算 15.5.2构造措施 15.6梁柱节点设计 15.6.1承载力计算 15.6.2节点构造 15.7梁墙节点设计 第16章组合楼板和组合梁 16.1组合楼板设计 16.1.1一般规定 16.1.2承载力计算 16.1.3裂缝及挠度验算 16.1.4构造措施 16.1.5施工阶段验算 16.1.6设计实例 16.2钢与混凝土组合梁 16.2.1一般规定 16.2.2承载力计算 16.2.3挠度及裂缝验算 16.2.4蜂窝形钢梁组合梁设计 16.2.5构造措施 16.2.6设计实例 第4篇钢结构的制作与安装、 运输和防护第17章钢结构的制作与安装 17.1钢结构的制作 17.1.1钢结构构件的加工制作工艺 17.1.2钢结构的制作要求 17.2钢结构制作的质量验收标准 (电子版) 17.2.1原材料检查项目(电子版) 17.2.2焊接工程(电子版) 17.2.3紧固件连接工程(电子版) 17.2.4钢零件及钢部件加工(电子版) 17.2.5钢构件组装工程(电子版) 17.2.6钢构件预拼装工程(电子版) 17.2.7单层、多高层钢结构安装工程(电子版) 17.2.8空间钢结构安装工程(电子版) 17.2.9压型金属板工程(电子版) 17.2.10涂装工程(电子版) 17.3构件运输 17.3.1公路运输 17.3.2铁路运输 17.3.3水路运输 17.4钢结构安装 17.4.1钢结构安装常用的工具和设备 17.4.2安装螺栓及铆钉施工要求的净空 极限尺寸 17.5钢材力学性能试验 17.5.1钢材力学性能试验试样取样 方法 17.5.2钢材力学性能试验方法 17.5.3常用建筑钢材试验取样要求 及取样数量 第18章钢结构的防护 18.1钢结构防腐蚀 18.1.1钢材表面处理 18.1.2钢材表面的锈蚀程度及除锈 等级 18.1.3钢结构防腐涂料品种的选择 18.1.4建筑钢结构防腐蚀设计 18.2钢结构防火 18.2.1钢材在高温下的性能 18.2.2防火设计一般规定 18.2.3防火保护措施 18.2.4建筑钢构件耐火极限的规定 18.2.5建筑钢构件的防火措施 18.2.6钢结构防火涂料性能 18.3钢结构隔热 18.3.1一般规定 18.3.2工程中适用的几种钢结构保护 措施示例附录(电子版) 附录A刚架柱的计算长度(电子版) 附录B钢结构构件加工制作(电子版) 附录C梁的整体稳定系数(电子版) 附录D轴心受压构件的稳定系数(电子版) 附录E柱的计算长度系数(电子版) 附录F起重机参数(电子版) 附录G型钢组合截面的截面特性(电子版) 附录H紧固件和焊缝承载力设计值(电子版) 附录I疲劳计算的构件和连接分类(电子版)参考文献本书常用资料速查表