钢结构构造与识图(第2版)

本书是在近几年课程改革成果的基础上，根据建筑钢结构行业技术发展及职业能力要求进行修订的。本书遵循“标准融入、项目贯通”的编写原则，以实际典型工程项目为载体，内容按照循序渐进，由简单到复杂的顺序编排，注重培养学生的实际应用能力。本书包括6个模块，即建筑钢结构识图基础，门式刚架构造与识图，多、高层钢结构构造与识图，重型钢结构厂房构造与识图，钢桁架构造与识图，空间网格结构构造与识图。本书共分为20个学习单元，每个单元都按照建筑钢结构制造和安装的施工顺序编排内容，并与典型结构构件的有关标准、规范、图集、图纸识图相融合，以便读者掌握实际操作技能。本书为高等职业本专科院校相应课程的教材，也可作为开放大学、成人教育、自学考试、中职学校和培训班的教材，以及建筑工程技术人员的参考书。本书配有免费的电子教学课件、电子教案、思考题及参考答案、任务书等，详见前言。

苏英志 副教授，曾在邢台市工程建设监理有限责任公司从事工程技术工作，后在邢台职业技术学院和石家庄职业技术学院从事多年的建筑结构识图课程的教学研究工作，有多项教研成果，教学与实践经验丰富

模块1 建筑钢结构识图基础

单元1 建筑钢结构的发展及特点 （2）

1.1 我国建筑钢结构的发展 （2）

1.2 我国建筑钢结构行业的发展和相关 建议 （3）

1.3 建筑钢结构的类型和技术特点 （5）

1.4 本课程的主要内容和学习方法 （7）

知识梳理与总结 （7）

思考题1 （8）

实训1 （8）

单元2 建筑结构用钢材 （9）

2.1 建筑结构用钢材的分类 （9）

2.1.1 碳素结构钢 （9）

2.1.2 优质碳素结构钢 （9）

2.1.3 低合金高强度结构钢 （10）

2.1.4 Z向钢板 （10）

2.1.5 其他建筑用钢 （10）

2.1.6 H型钢和T型钢 （11）

2.2 建筑结构用钢材的性能 （12）

2.2.1 建筑结构用钢材的力学性能 （12）

2.2.2 建筑结构用钢材的工艺性能 （12）

2.3 建筑结构用钢材的选择 （13）

知识梳理与总结 （13）

思考题2 （13）

实训2 （13）

单元3 建筑钢结构制图标准及图纸表示方法 （14）

3.1 建筑钢结构制图标准 （14）

3.1.1 基本规定 （14）

3.1.2 尺寸标注 （15）

3.2 建筑钢结构图纸表示方法 （18）

3.2.1 构件表示 （18）

3.2.2 型钢表示 （19）

3.2.3 螺栓、孔表示 （19）

3.2.4 焊缝符号及标注方法 （20）

知识梳理与总结 （23）

思考题3 （23）

实训3 （23）

模块2 门式刚架构造与识图

单元4 门式刚架的组成、特点与选材 （25）

4.1 门式刚架的组成与荷载传递 （25）

4.1.1 门式刚架的结构体系组成 （25）

4.1.2 荷载传递 （26）

4.2 门式刚架的结构形式和确定原则 （26）

4.2.1 门式刚架的结构形式 （26）

4.2.2 门式刚架的常见类型和适用范围 （26）

4.3 门式刚架的结构特点 （28）

4.4 门式刚架的尺寸要求和结构布置 （28）

4.5 门式刚架的钢材选用 （29）

4.5.1 结构类型及重要性 （29）

4.5.2 荷载性质 （29）

4.5.3 工作温度 （30）

知识梳理与总结 （30）

思考题4 （30）

实训4 （30）

单元5 门式刚架基础构造与识图 （31）

5.1 门式刚架基础设计的特点 （31）

5.1.1 基础形式 （31）

5.1.2 柱脚受力 （31）

5.1.3 防止基础破坏措施 （31）

5.1.4 基础设计内容 （32）

5.1.5 基础与上部结构的连接 （32）

5.2 门式刚架基础构造设计 （32）

5.2.1 刚接和铰接柱脚设计 （32）

5.2.2 锚栓设计 （33）

5.2.3 门式刚架柱脚节点构造应满足的条件 （34）

5.3 典型柱基础详图 （35）

5.3.1 柱下独立基础 （35）

5.3.2 柱下条形基础 （35）

知识梳理与总结 （36）

思考题5 （36）

实训5 （36）

单元6 门式刚架主结构构造与识图 （37）

6.1 门式刚架柱 （37）

6.1.1 楔形柱 （37）

6.1.2 等截面柱或阶形柱 （37）

6.2 门式刚架横梁 （37）

6.3 门式刚架连接节点 （38）

6.3.1 连接节点的主要形式与连接方法 （38）

6.3.2 连接节点构造应注意的事项 （38）

6.4 门式刚架山墙 （40）

6.4.1 山墙构架构造 （40）

6.4.2 门式刚架山墙构造 （41）

6.4.3 抗风柱设计 （41）

6.5 门式刚架伸缩缝 （42）

6.6 门式刚架托梁 （43）

6.7 门式刚架夹层 （44）

6.7.1 夹层的布置 （44）

6.7.2 夹层的设计 （45）

知识梳理与总结 （45）

思考题6 （45）

实训6 （45）

单元7 门式刚架次结构构造与识图 （46）

7.1 次结构系统的组成与冷弯薄壁型钢 （46）

7.1.1 次结构系统的组成 （46）

7.1.2 冷弯薄壁型钢的特点与应用 （46）

7.2 门式刚架屋面檩条 （47）

7.2.1 屋面檩条的布置和构造 （47）

7.2.2 侧向支撑的布置和构造 （48）

7.3 门式刚架墙面檩条 （50）

7.3.1 墙梁的布置和构造 （50）

7.3.2 侧向支撑的布置和构造 （51）

知识梳理与总结 （52）

思考题7 （52）

实训7 （52）

单元8 门式刚架支撑系统构造与识图 （53）

8.1 门式刚架支撑系统的作用及承受荷载 （53）

8.1.1 门式刚架支撑系统的主要作用 （53）

8.1.2 纵向风荷载 （53）

8.1.3 檩条系统的传力 （54）

8.2 门式刚架支撑的受力形式 （54）

8.3 门式刚架支撑平面的设置与支撑的布置原则 （55）

8.3.1 支撑平面的设置 （55）

8.3.2 支撑的具体布置 （55）

8.4 门式刚架支撑分类与连接节点 （57）

8.4.1 张拉圆钢支撑、角钢支撑 （57）

8.4.2 系杆 （58）

8.4.3 隅撑 （59）

8.4.4 门架支撑 （60）

知识梳理与总结 （61）

思考题8 （61）

实训8 （61）

单元9 门式刚架围护结构构造与识图 （62）

9.1 门式刚架屋面系统 （62）

9.1.1 压型钢板 （63）

9.1.2 复合保温板 （64）

9.1.3 金属屋面板的连接与固定 （66）

9.1.4 屋面开洞的方式及防水处理 （69）

9.2 门式刚架墙面系统 （72）

9.2.1 砖和纸面石膏板 （72）

9.2.2 玻璃纤维增强水泥板 （72）

9.2.3 粉煤灰轻质墙板或砌块 （73）

9.2.4 压型钢板和聚苯乙烯泡沫夹板 （73）

9.3 门式刚架围护结构的保温与隔热 （74）

9.3.1 保温隔热材料的种类 （74）

9.3.2 保温层的有关构造 （75）

9.4 门式刚架围护结构的采光与通风 （75）

9.4.1 采光 （75）

9.4.2 通风 （75）

9.5 门式刚架屋面排水 （80）

9.6 门式刚架压型钢板的规格与连接详图 （81）

9.7 门式刚架门窗的规格 （81）

知识梳理与总结 （82）

思考题9 （83）

实训9 （83）

单元10 门式刚架辅助结构构造与识图 （84）

10.1 雨篷 （84）

10.2 吊车梁 （85）

10.2.1 吊车梁的截面形式与系统组成 （85）

10.2.2 常用的吊车梁 （86）

10.2.3 焊接工字形吊车梁 （87）

10.3 牛腿 （87）

10.3.1 实腹柱上支承吊车梁牛腿门式刚架结构常用 （87）

10.3.2 格构柱上支承吊车梁牛腿 （88）

10.4 钢平台 （88）

10.4.1 钢平台的组成与分类 （88）

10.4.2 平台梁 （89）

10.4.3 平台柱与柱间支撑 （89）

10.4.4 平台板 （89）

10.5 钢楼梯和栏杆 （90）

10.5.1 钢楼梯 （90）

10.5.2 栏杆 （92）

10.6 挑檐和女儿墙 （93）

10.6.1 挑檐 （93）

10.6.2 女儿墙 （93）

知识梳理与总结 （95）

思考题10 （95）

实训10 （95）

单元11 门式刚架连接件和密封材料 （96）

11.1 螺栓 （96）

11.2 锚栓 （97）

11.3 自攻螺丝 （97）

11.4 抽芯拉铆钉 （98）

11.5 密封材料 （99）

11.5.1 常用的密封胶 （99）

11.5.2 防水盖片 （100）

11.5.3 泡沫堵头 （100）

知识梳理与总结 （101）

思考题11 （101）

实训11 （101）

模块3 多、高层钢结构构造与识图

单元12 钢结构房屋的分类及应用 （103）

12.1 钢结构房屋的分类及特点 （103）

12.2 多、高层民用钢结构房屋的应用和发展 （104）

12.2.1 多、高层民用钢结构房屋的工程实例 （104）

12.2.2 发展多、高层民用钢结构房屋符合我国产业政策的要求 （107）

12.2.3 发展多、高层民用钢结构房屋需要解决的问题 （108）

知识梳理与总结 （110）

思考题12 （111）

实训12 （111）

单元13 多、高层钢结构的结构体系及结构布置 （112）

13.1 多、高层钢结构的结构体系 （112）

13.1.1 柱-支撑体系 （113）

13.1.2 纯框架体系 （113）

13.1.3 框架-支撑体系 （113）

13.1.4 框架-墙板体系 （113）

13.1.5 框架-剪力墙体系 （114）

13.1.6 框架-核心筒体系 （114）

13.1.7 筒中筒体系 （114）

13.1.8 筒束体系 （114）

13.2 多、高层钢结构的结构布置 （114）

13.2.1 平面布置 （114）

13.2.2 立面布置 （115）

13.2.3 抗侧力体系布置 （115）

13.2.4 楼盖布置 （115）

知识梳理与总结 （116）

思考题13 （116）

实训13 （116）

单元14 多、高层钢结构的组成及连接节点构造与识图 （117）

14.1 多、高层钢结构的柱脚及基础 （117）

14.1.1 柱脚作用与分类 （117）

14.1.2 柱脚构造要求 （117）

14.1.3 柱脚基础形式与柱脚构造详图 （117）

14.2 多、高层钢结构梁、柱的截面形式 （120）

14.2.1 柱的截面形式 （120）

14.2.2 梁的截面形式 （121）

14.3 多、高层钢结构的连接规定 （121）

14.4 多、高层钢结构主结构的连接 （123）

14.4.1 梁柱的连接 （123）

14.4.2 钢柱的连接 （128）

14.4.3 钢梁的连接 （129）

14.4.4 主、次梁的连接 （129）

14.4.5 钢梁与混凝土构件的连接 （130）

14.4.6 梁腹板开洞构造补强 （130）

14.5 多、高层钢结构支撑系统的连接 （131）

14.5.1 支撑分类 （131）

14.5.2 支撑布置方式 （131）

14.5.3 支撑构造要求 （132）

14.5.4 支撑连接 （132）

14.6 多、高层钢结构的楼板 （139）

14.6.1 压型钢板与现浇混凝土组合楼板 （139）

14.6.2 叠合式楼板 （141）

14.6.3 钢梁与现浇钢筋混凝土组合楼板 （143）

14.7 多、高层钢结构的墙体 （143）

14.7.1 外墙构造 （144）

14.7.2 隔墙构造 （148）

14.8 多、高层钢结构的楼梯 （151）

知识梳理与总结 （152）

思考题14 （152）

实训14 （152）

模块4 重型钢结构厂房构造与识图

单元15 单层重钢厂房构造与识图 （158）

15.1 单层重钢厂房的基本组成 （158）

15.2 单层重钢厂房基础 （158）

15.3 单层重钢厂房柱 （158）

15.3.1 格构柱的组成 （158）

15.3.2 单层重钢厂房常用的格构柱形式及构造 （159）

15.4 单层重钢厂房梁 （163）

15.5 单层重钢厂房吊车梁和制动系统 （164）

15.6 单层重钢厂房支撑系统 （164）

15.6.1 柱间支撑 （164）

15.6.2 屋面支撑 （165）

15.6.3 柱顶系杆 （165）

15.7 单层重钢厂房次结构和围护结构 （166）

知识梳理与总结 （166）

思考题15 （166）

实训15 （166）

单元16 锅炉钢结构构造与识图 （167）

16.1 锅炉钢结构的一般要求 （167）

16.2 锅炉钢结构的材料要求 （167）

16.3 锅炉钢结构的分类与布置 （167）

16.3.1 锅炉钢结构的分类 （167）

16.3.2 锅炉钢结构的布置原则 （167）

16.4 锅炉钢结构的具体要求 （168）

知识梳理与总结 （171）

思考题16 （172）

实训16 （172）

模块5 钢桁架构造与识图

单元17 普通钢桁架屋架构造与识图 （174）

17.1 普通钢桁架屋架形式与组成 （174）

17.1.1 屋架形式 （174）

17.1.2 屋架的特征及适用范围 （174）

17.1.3 屋架的主要尺寸 （175）

17.1.4 托架、天窗架和挡风板 （176）

17.2 普通钢桁架屋架支撑体系 （178）

17.2.1 屋架支撑的作用 （178）

17.2.2 屋架支撑的种类 （179）

17.2.3 屋架支撑的设置 （180）

17.3 普通钢桁架屋架杆件截面 （182）

17.3.1 杆件的截面形式 （182）

17.3.2 双角钢杆件的填板 （183）

17.3.3 节点板的厚度 （183）

17.3.4 杆件截面选择的构造要求 （183）

17.4 普通钢桁架屋架节点 （184）

17.4.1 基本要求 （184）

17.4.2 节点构造 （185）

知识梳理与总结 （188）

思考题17 （188）

实训17 （188）

单元18 管桁架构造与识图 （189）

18.1 管桁架的分类、组成、材料及规格 （189）

18.1.1 管桁架的分类 （189）

18.1.2 管桁架的组成 （190）

18.1.3 管桁架的特点 （191）

18.1.4 管桁架的材料及钢材规格 （192）

18.2 管桁架的相贯节点与构造要求 （192）

18.2.1 节点分类 （192）

18.2.2 构造要求 （193）

18.3 管桁架的焊缝形式与施工图 （194）

知识梳理与总结 （195）

思考题18 （196）

实训18 （196）

模块6 空间网格结构构造与识图

单元19 网架结构构造与识图 （198）

19.1 空间网格结构的特性 （198）

19.2 网架结构的形式及组成分类 （198）

19.2.1 按结构组成分类 （199）

19.2.2 按支承情况分类 （199）

19.2.3 按网格组成分类 （201）

19.3 网架结构的基本构造规定 （204）

19.3.1 网架结构的常用形式 （204）

19.3.2 网架结构的屋面材料与找坡形式 （204）

19.3.3 网架杆件 （205）

19.4 网架结构的节点构造 （205）

19.4.1 焊接空心球节点 （205）

19.4.2 螺栓球节点 （206）

19.4.3 支座节点 （207）

19.4.4 各种节点构造 （207）

知识梳理与总结 （211）

思考题19 （211）

实训19 （211）

单元20 网壳结构构造与识图 （212）

20.1 网壳结构的分类及基本规定 （212）

20.2 网壳结构的杆件及节点 （214）

20.2.1 杆件 （214）

20.2.2 节点 （214）

20.2.3 支座 （215）

知识梳理与总结 （217）

思考题20 （217）

实训20 （217）