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1 钢结构设计计算基础知识1

1.1 钢结构概述1

1.1.1 钢结构的特点1

1.1.2 钢结构的类型2

1.1.3 钢结构的应用5

1.2 钢结构设计概述6

1.2.1 设计目的6

1.2.2 设计原则6

1.2.3 设计方法7

1.2.4 设计指标10

1.3 钢结构所用材料13

1.3.1 钢材的性能13

1.3.2 钢材的疲劳20

1.3.3 钢材的选用26

1.4 钢结构抗震验算30

1.4.1 构件的抗震验算30

1.4.2 节点的抗震验算32

2 构件的连接计算34

2.1 构件的连接概述34

2.1.1 焊缝连接34

2.1.2 螺栓连接35

2.2 焊缝连接35

2.2.1 焊缝连接概述35

2.2.2 对接焊缝连接37

2.2.3 直角角焊缝连接40

2.3 螺栓连接45

2.3.1 螺栓连接概述45

2.3.2 普通螺栓连接48

2.3.3 高强度螺栓连接55

3 轴心受力构件59

3.1 轴心受力构件概述59

3.1.1 轴心受力构件的定义59

3.1.2 轴心受力构件的截面形式及设计要求59

3.2 轴心受力构件设计计算60

3.2.1 强度及刚度计算60

3.2.2 轴心受力构件的计算长度63

3.3 轴心受压构件的稳定65

3.3.1 实腹式轴心压杆的整体稳定计算65

3.3.2 轴心受压构件局部稳定计算67

3.3.3 格构式轴心压杆整体稳定计算69

4 受弯构件74

4.1 受弯构件概述74

4.1.1 受弯构件的定义74

4.1.2 受弯构件的截面形式74

4.1.3 梁的设计内容74

4.2 强度及刚度计算75

4.2.1 强度计算75

4.2.2 刚度计算79

4.3 稳定计算81

4.3.1 整体稳定计算81

4.3.2 局部稳定计算87

5 拉弯、压弯构件93

5.1 拉弯、压弯构件概述93

5.1.1 拉弯及压弯构件的定义93

5.1.2 拉弯和压弯构件的截面形式及设计内容93

5.2 强度及刚度计算94

5.2.1 强度计算94

5.2.2 刚度计算95

5.3 稳定计算96

5.3.1 压弯构件的平面内、平面外整体稳定96

5.3.2 压弯构件的局部稳定100

5.3.3 框架柱的计算长度103

5.3.4 压弯构件的柱脚104

6 疲劳计算108

6.1 钢结构疲劳概述108

6.1.1 疲劳计算的定义及特点108

6.1.2 疲劳计算的适用条件108

6.1.3 疲劳破坏的影响因素109

6.2 疲劳计算109

6.2.1 疲劳计算的方法109

6.2.2 常幅疲劳计算110

6.2.3 变幅疲劳计算111

6.2.4 吊车梁及吊车桁架疲劳计算112

7 屋盖结构114

7.1 屋面结构概述114

7.1.1 屋盖结构形式114

7.1.2 钢屋架形式115

7.1.3 屋盖支撑116

7.2 屋盖结构计算118

7.2.1 檩条计算118

7.2.2 屋架的荷载121

7.2.3 屋架的内力计算121

7.2.4 屋架的杆件设计计算121

7.2.5 屋架的节点板设计计算123

7.2.6 屋架的填板计算124

7.2.7 屋架的节点设计计算125

8 钢结构防锈与防火142

8.1 钢结构防锈142

8.1.1 钢材锈蚀等级及表面除锈等级142

8.1.2 除锈方法143

8.1.3 防锈涂料及涂层厚度144

8.1.4 钢材腐蚀速度计算145

8.2 钢结构防火146

8.2.1 钢结构的耐火极限146

8.2.2 钢结构防火涂料146

附录 轴心受压稳定系数149

参考文献152