本书按照土木工程专业现行本科“钢结构设计原理”教学大纲和*新修订的**标准编写。主要内容包括:导论、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件和拉弯、压弯构件。每章末均附有思考题和习题,并且给出了大部分习题的参考答案。
本书可作为高等院校土木工程专业本科生教学用书,做适当取舍后亦可作为大专院校相关专业专科生的教学用书,还可供从事钢结构工程的工程技术人员参考。

前言
第1章 导论
1.1 概述
1.2 作用(荷载)效应分析
1.2.1 概率极限状态设计法
1.2.2 作用(荷载)效应分析方法
1.2.3 构件的约束扭转
1.3 构件二阶分析
1.3.1 轴力的Wagner效应
1.3.2 弯扭变形状态上的内力分量计算
1.3.3 构件弹性屈曲分析
1.4 结构(构件)的破坏模式
1.4.1 强度破坏
1.4.2 整体失稳
1.4.3 局部失稳
1.4.4 疲劳破坏
1.5 构件承载力的表达准则
1.5.1 边缘屈服准则
1.5.2 全截面屈服准则
1.5.3 部分截面屈服准则
1.6 构件的屈曲后性能
1.7 小结
第2章 钢结构的材料
2.1 钢材的主要性能
2.1.1 屈服点和屈服强度
2.1.2 抗拉强度
2.1.3 伸长率
2.1.4 冲击韧性
2.1.5 冷弯性能
2.1.6 可焊性
2.2 影响钢材性能的因素
2.2.1 化学成分
2.2.2 成材过程
2.2.3 冷加工硬化
2.2.4 温度
2.2.5 环境
2.2.6 应力状态
2.2.7 反复荷载作用
2.2.8 应变速率
2.3 钢结构对钢材的要求
2.3.1 塑性破坏和脆性破坏
2.3.2 钢结构对钢材的要求
2.4 结构钢材类别及其选择
2.4.1 结构钢材的种类
2.4.2 结构钢材的选用
2.4.3 结构钢材的规格
2.5 小结
思考题
习题
第3章 钢结构的连接
3.1 钢结构连接的方法
3.1.1 焊接连接
3.1.2 铆钉连接
3.1.3 螺栓连接
3.2 焊接连接特性
3.2.1 焊缝的连接形式
3.2.2 焊缝代号及标注方法
3.3 对接焊缝的构造与计算
3.3.1 对接焊缝的构造要求
3.3.2 对接焊缝的计算
3.4 角接焊缝的构造与计算
3.4.1 角焊缝的构造
3.4.2 角焊缝计算的基本公式
3.4.3 角焊缝的连接计算
3.5 焊接残余应力和焊接残余变形
3.5.1 焊接残余应力的分类和产生的原因
3.5.2 焊接残余应力的测量
3.5.3 焊接残余应力的影响
3.5.4 焊接残余变形的产生和防止
3.6 螺栓的排列和构造要求
3.6.1 螺栓在构件上的排列要求
3.6.2 螺栓的表示方法
3.6.3 螺栓连接的应用
3.7 普通螺栓连接的构造和计算
3.7.1 抗剪螺栓连接
3.7.2 抗拉螺栓连接
3.7.3 螺栓群抗剪连接的计算
3.7.4 螺栓群抗拉连接的计算
3.7.5 剪力和拉力共同作用的螺栓群连接计算
3.8 高强度螺栓连接的性能和计算
3.8.1 高强度螺栓连接的性能
3.8.2 高强度螺栓摩擦型连接计算
3.8.3 高强度螺栓承压型连接计算
3.9 小结
思考题
习题
第4章 轴心受力构件
4.1 截面形式及构造要求
4.2 轴心受力构件的强度
4.3 轴心受压构件的整体稳定性
4.3.1 轴心受压构件的弯曲屈曲
4.3.2 缺陷对轴心受压构件整体稳定的影响
4.3.3 轴心受压构件的稳定系数
4.3.4 轴心受压构件的整体稳定计算
4.4 轴心受力构件的刚度
4.5 格构式轴心受压构件
4.5.1 格构式轴心受压构件绕实轴的整体稳定
4.5.2 格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定
4.5.3 格构式轴心受压构件的缀件设计
4.6 板件的局部屈曲
4.6.1 板件失稳的临界应力
4.6.2 板件宽(高)厚比
4.7 轴心受力构件的设计
4.7.1 实腹式轴心受力构件
4.7.2 格构式轴心受压构件
4.8 冷弯薄壁型钢构件设计
4.8.1 冷弯薄壁型钢结构的特点
4.8.2 冷弯薄壁型钢构件的有效宽度设计法
4.8.3 冷弯薄壁型钢轴心受压构件的设计
4.9 小结
思考题
习题
第5章 受弯构件
5.1 截面形式及构造要求
5.1.1 梁的截面形式和应用
5.1.2 梁的构造要求
5.2 强度及挠度控制
5.2.1 梁的强度
5.2.2 梁的刚度
5.3 梁的整体稳定性计算
5.3.1 梁的临界弯矩
5.3.2 梁整体稳定性校核方法
5.4 梁的局部稳定性计算
5.4.1 各种荷载条件下的腹板屈曲
5.4.2 多种荷载共同作用下的腹板屈曲
5.4.3 梁受压翼缘的局部稳定
5.4.4 梁腹板加劲肋设计
5.5 薄腹板梁设计特点
5.5.1 梁腹板的屈曲后强度计算
5.5.2 考虑腹板屈曲后强度的加劲肋设计特点
5.6 梁截面的设计
5.6.1 梁的截面选择
5.6.2 梁截面验算概要
5.6.3 焊接组合梁截面沿长度的改变
5.6.4 焊接梁翼缘与腹板连接焊缝的计算
5.6.5 梁设计实例
5.7 小结
思考题
习题
第6章 拉弯和压弯构件
6.1 类型和截面选择
6.2 强度计算和刚度要求
6.3 压弯构件平面内的稳定性计算
6.3.1 压弯构件平面内稳定承载力
6.3.2 等效弯矩系数
6.3.3 实腹式压弯构件平面内稳定承载力计算
6.4 压弯构件平面外的稳定性计算
6.5 格构式压弯构件的计算
6.5.1 弯矩绕实轴作用
6.5.2 弯矩绕虚轴作用
6.5.3 缀材计算
6.6 压弯构件的板件稳定
6.6.1 翼缘板的稳定
6.6.2 腹板的稳定
6.7 压弯构件计算长度
6.7.1 一般概念
6.7.2 框架柱计算长度系数
6.7.3 变截面柱计算长度系数
6.8 小结
思考题
习题
附录
1 钢材的化学成分和机械性能
2 强度设计值
3 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
4 轴心受压构件的稳定系数
5 框架柱计算长度系数
6 疲劳计算的结构和连接分类
7 型钢规格表
8 螺栓和锚栓规格
9 各种截面回转半径的近似值
部分习题参考答案
主要参考文献

第2章 钢结构的材料
同其他建筑结构材料相比,钢材*大的特点是高强轻质和塑性韧性好。不同的材料决定了各类建筑结构表现出不同的特点和性能。要深入了解钢结构的性能,必须从了解钢材性能开始。钢材的性能并非一成不变,冶炼过程、环境温度、受力状态、厚度改变等都会对它有所影响。本章着重论述钢材的主要性能以及影响钢材性能的主要因素,同时介绍钢材的类别及如何选材。
2.1 钢材的主要性能
这里只涉及钢材的主要性能,包括屈服点、抗拉强度、伸长率、冲击韧性、冷弯试验性能及可焊性,其中前五个基本力学性能是通过三个标准实验获得的。
2.1.1 屈服点和屈服强度
屈服点是钢材*重要的指标,钢材的强度设计值就是以屈服点为依据确定的。它是通过对标准试件在常温、静载下进行的一次拉伸试验获得的。低碳钢和低合金钢一次拉伸试验得到的应力一应变曲线见图2.1(a),简化的光滑曲线见图2.1(b)。
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