钢结构设计原理

本书根据教育部《普通高等学校本科专业目录》所规定的土木工程专业业务培养目标，以及高等学校土木工程学科专业指导委员会编制的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》和行业发展趋势，结合《钢结构设计标准》（GB50017-2017）等现行国家标准而编写，以“道术阐明、概念清晰、突出应用”为基本原则，是专门为高等院校土木工程专业培养工程应用型和技术管理型人才编写的教材。
全书共分七章，第1章介绍钢结构的特点、应用和钢结构采用的设计方法；第2章介绍钢结构所用的材料、性能及选用；第3~5章分别介绍轴心受拉和受压构件、受弯构件、拉弯和压弯构件的工作原理和设计方法；第6章介绍钢结构连接的工作原理和节点设计方法；第7章介绍疲劳计算及防脆断设计。

第1章绪论
1.1钢结构的特点和应用范围
1.1.1钢结构的特点
1.1.2钢结构的应用范围
1.2钢结构的设计方法
1.2.1概率极限状态设计方法
1.2.2设计表达式
1.3钢结构的发展
1.4钢结构课程的特点和学习建议
思考题
第2章钢结构的材料
2.1钢材的主要性能
2.1.1单向受拉时的性能
2.1.2冷弯性能
2.1.3冲击韧性
2.1.4可焊性和碳当量
2.2影响钢材性能的主要因素
2.2.1化学成分
2.2.2冶金缺陷
2.2.3钢材硬化
2.2.4温度
2.2.5应力集中
2.3钢材的效应分析
2.3.1塑性破坏和脆性破坏
2.3.2循环荷载的效应
2.4钢材的种类、规格和选用原则
2.4.1钢材的种类
2.4.2钢材的规格
2.4.3钢材的选用原则
思考题
第3章轴心受力构件
3.1轴心受力构件的强度和刚度
3.1.1强度计算
3.1.2刚度计算
3.1.3轴心拉杆的设计
3.2轴心受压构件的整体稳定
3.2.1理想轴心压杆的失稳形式
3.2.2理想轴心压杆的弯曲屈曲
3.2.3实际轴心压杆的弯曲屈曲及计算
3.2.4轴心压杆的扭转屈曲和弯扭屈曲
3.3轴心受压构件的局部稳定
3.3.1均匀受压板件的屈曲现象
3.3.2均匀受压板件的屈曲应力
3.3.3板件的宽厚比
3.4实腹式轴心受压构件的设计
3.4.1实腹式轴心压杆的截面形式的选择
3.4.2截面设计
3.4.3构造要求
3.5格构式轴心受压构件的截面设计
3.5.1格构式轴心压杆的组成
3.5.2剪切变形对虚轴稳定性的影响
3.5.3缀材设计
3.5.4格构式轴心受压构件的设计步骤
3.5.5横隔
思考题
习题
第4章受弯构件
4.1梁的强度和刚度计算
4.1.1梁的强度计算
4.1.2梁的刚度计算
4.2梁的整体稳定
4.2.1钢梁整体稳定的概念
4.2.2梁的整体稳定的计算原理
4.2.3梁的整体稳定系数
4.2.4梁的整体稳定计算方法
4.3梁的局部稳定和腹板加劲肋
4.3.1梁受压翼缘的局部稳定
4.3.2梁腹板的局部稳定
4.3.3梁腹板加劲肋的设计
4.4型钢梁的设计
4.4.1单向弯曲型钢梁
4.4.2双向弯曲型钢梁和檩条
4.5组合梁的设计
4.5.1截面设计
4.5.2截面验算
4.5.3梁截面沿长度的改变
4.5.4组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算
思考题
习题
第5章拉弯和压弯构件
5.1拉弯和压弯构件的强度计算
5.2压弯构件在弯矩作用平面内的稳定计算
5.2.1压弯构件在弯矩作用平面内的失稳现象
5.2.2实腹式压弯构件在弯矩作用平面内稳定计算的实用计算公式
5.3压弯构件在弯矩作用平面外的稳定计算
5.3.1双轴对称工字形截面压弯构件的弹性弯扭屈曲临界力
5.3.2实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的实用计算公式
5.4压弯构件的计算长度
5.4.1单层等截面框架柱的计算长度
5.4.2多层多跨等截面框架柱的计算长度
5.4.3变截面阶形柱的计算长度
5.4.4在框架平面外柱的计算长度
5.5压弯构件的板件稳定
5.5.1翼缘的稳定
5.5.2腹板的稳定
5.6实腹式压弯构件的设计
5.6.1截面形式
5.6.2截面选择及验算
5.6.3构造要求
5.7格构式压弯构件的设计
5.7.1弯矩绕虚轴作用的格构式压弯构件
5.7.2弯矩绕实轴作用的格构式压弯构件
5.7.3格构柱的横隔及分肢的局部稳定
思考题
习题
第6章钢结构的连接和节点
6.1焊接方法和焊接连接形式
6.1.1焊接方法
6.1.2焊缝连接形式
6.1.3焊缝连接的优缺点
6.1.4焊缝的缺陷及焊缝质量检验
6.1.5焊缝符号
6.2角焊缝的构造和计算
6.2.1角焊缝的型式和构造
6.2.2角焊缝的工作性能及强度
6.2.3角焊缝的计算
6.3对接焊缝的构造和计算
6.3.1对接焊缝的构造
6.3.2对接焊缝的计算
6.3.3不焊透对接焊缝的计算
6.4焊接残余应力和焊接残余变形
6.4.1焊接残余应力的产生原因和对钢结构的影响
6.4.2减少焊接残余应力和焊接残余变形的方法
6.5螺栓连接的构造
6.5.1螺栓的排列
6.5.2螺栓连接的构造要求
6.5.3螺栓的符号表示
6.6C级普通螺栓连接的工作性能和计算
6.6.1C级普通螺栓连接的工作性能
6.6.2螺栓群的计算
6.7高强度螺栓连接的工作性能和计算
6.7.1高强度螺栓的工作性能
6.7.2高强度螺栓连接的抗剪计算
6.7.3高强度螺栓连接的抗拉计算
6.7.4高强度螺栓连接的剪一拉计算
6.8连接板节点
6.8.1连接板节点的计算
6.8.2连接板节点的构造
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