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目录1

前言1

第一章　绪论1

1.1　钢结构的应用范围1

1.2　钢结构的发展与研究3

1.3　钢结构设计的特点和要求6

思考题7

第二章　单层厂房结构与普通钢屋盖8

2.1　单层厂房钢结构的组成8

2.2.2　变形缝10

2.2.1　柱网布置10

2.2　单层厂房结构的布置10

2.2.3　屋盖结构的布置和体系13

2.3　支撑体系14

2.3.1　屋盖支撑14

2.3.2　柱间支撑18

2.4　厂房横向框架的计算20

2.4.1　横向框架形式和主要尺寸20

2.4.2　横向框架的计算23

2.5　厂房柱的构造和计算28

2.5.1　柱的截面形式28

2.5.2　柱身的构造29

2.5.3　柱的截面验算30

2.5.4　阶形柱变截面处的构造32

2.6　普通钢屋架33

2.6.1　普通钢屋架33

2.6.2　设计实例（普通钢屋架）46

2.7　吊车梁设计55

2.7.1　吊车梁系统结构的组成56

2.7.2　吊车梁的荷载57

2.7.3　吊车梁的内力计算57

2.7.4　吊车梁的截面验算58

2.7.5　吊车梁与柱的连接61

2.7.6　吊车梁设计例题62

2.8　墙架体系69

2.8.1　墙体类型70

2.8.2　墙架结构的布置71

思考题72

第三章　轻钢结构设计73

3.1　轻钢结构常用建筑材料74

3.2　轻型钢屋架设计76

3.2.1　轻型钢屋架的设计规定76

3.2.2　采用角钢或T型钢的三角形屋架84

3.2.3　采用薄壁型钢的三角形屋架85

3.2.4　三角拱屋架86

3.2.5　梭形屋架91

3.3　钢管屋架设计96

3.3.1　钢管屋架的特点和适用范围96

3.3.2　钢管屋架的形式96

3.3.3　杆件截面选择96

3.3.4　构造要求97

3.3.5　节点设计103

3.4　门式刚架结构设计110

3.4.1　特点和适用范围110

3.4.2　结构形式及有关要求111

3.4.3　内力和侧移计算113

3.4.4　杆件截面选择117

3.4.5　节点构造126

3.5　金属拱形波纹屋盖130

3.5.1　金属拱形波纹屋面的特点及应用130

3.5.2　金属拱形波纹屋盖结构材料132

3.5.3　金属拱形波纹屋顶结构体系132

3.5.4　金属拱形波纹屋顶结构体系的设计133

3.5.5　金属拱形波纹屋顶结构在设计中注意事项135

3.6　设计实例136

思考题169

4.1.1　多、高层钢结构的特点170

4.1　多、高层钢结构的特点与结构体系170

第四章　多、高层钢结构设计170

4.1.2　多、高层钢结构的结构体系171

4.2　多、高层钢结构的计算特点175

4.2.1　荷载175

4.2.2　结构计算181

4.3　多层多跨框架设计184

4.3.1　构件设计184

4.3.2　连接节点的设计187

4.4　组合楼盖设计194

4.5.2　结构布置及计算简图204

4.5.1　工程概况204

4.5　设计实例204

4.5.3　压型钢板组合楼盖设计206

4.5.4　屋盖、楼盖重力荷载代表值G？的计算207

4.5.5　水平地震作用下框架的侧移计算207

4.5.6　框架在水平地震作用下的内力计算213

4.5.7　竖向荷载作用下横向框架的内力计算215

4.5.8　内力组合220

4.5.9 内力及位移修正224

4.5.10　变形验算226

4.5.11　构件验算228

4.5.12　节点域设计234

4.5.13　节点设计236

思考题243

习题243

第五章　平板网架结构设计244

5.1　网架结构的特点244

5.2　网架结构的形式及选型246

5.2.1　网架几何不变性分析246

5.2.2　网架结构的形式247

5.2.3　网架结构的选型256

5.3　网架结构的几何尺寸及屋面做法258

5.3.1　网架结构的几何尺寸258

5.3.2　网架结构的屋面做法261

5.4　网架结构的计算275

5.4.1　荷载和作用275

5.4.2　网架结构的静力计算282

5.4.3　温度作用下网架效应的计算296

5.4.4　网架地震效应计算298

5.5　网架结构的杆件和节点设计306

5.5.1　网架结构的杆件设计306

5.5.2　网架节点的特性和类型309

5.5.3　焊接空心球节点310

5.5.4　螺栓球节点315

5.5.5　支座节点324

5.5.6　其他类型节点333

5.6　设计实例334

5.7　空间结构简介346

5.7.1　空间结构的定义346

5.7.2　研究和发展空间结构的意义346

5.7.3　空间结构分类347

5.7.4　空间结构特点358

5.7.5　空间结构的发展趋势360

思考题361

习题361

6.1.1　STS的基本功能特点363

6.1.2　STS的主菜单363

6.1　钢结构设计软件STS363

第六章　钢结构设计软件介绍363

6.1.3　STS的运行环境与使用限制365

6.1.4　钢结构模型输入、计算和施工图绘制365

6.1.5　平面分析结果说明368

6.2　钢结构设计软件3D3S387

6.2.1　3D3S7.0简述387

6.2.2　网架、网壳模块菜单功能390

6.3　钢结构设计软件MTS408

6.3.1　概述408

6.3.2　操作界面说明408

6.3.3　MTS模块简介412

6.4.1　MSTCAD简述420

6.4.2　MSTCAD主菜单420

6.4　钢结构设计软件MSTCAD420

6.4.3　MSTCAD工作流程图421

6.4.4　CAD前处理模块421

6.4.5　结构分析计算模块424

6.4.6　结果显示与节点设计模块425

6.4.7　施工图绘制模块425

6.4.8　加工图绘制模块426

6.4.9　其他427

7.1.1　一般要求428

第七章　钢结构的制作、安装与防护428

7.1　钢结构制作的主要工序428

7.1.2　钢结构制作的主要工序429

7.1.3　钢结构制造对设计的要求437

7.2　钢结构防腐蚀438

7.2.1　锈蚀的类型及机理438

7.2.2　防腐的方法439

7.2.3　环境分类440

7.2.4　防腐涂料440

7.2.5　钢基材处理443

7.2.6　涂装施工444

7.2.7　钢结构设计与防腐蚀工艺的相关问题445

7.3　钢结构的防火446

7.3.1　火灾对钢结构的危害446

7.3.2　钢结构在高温下的性能——失效分析447

7.3.3　钢构件的耐火极限的确定447

7.3.3　钢结构的防火措施450

7.4　钢结构安装454

7.4.1　钢结构安装的准备455

7.4.2　钢结构安装中的稳定问题455

7.4.3　钢结构安装连接问题456

7.5　钢结构验收456

思考题457

附录458

附录Ⅰ 钢材和连接的设计强度值458

附录Ⅱ 轴心受压构件的稳定系数461

附录Ⅲ 型钢表464

附录Ⅳ 各种截面回转半径的近似值484

附录Ⅴ 截面塑性发展系数γx、γy485

附录Ⅵ 疲劳计算的构件和连接分类表486

附录Ⅶ 柱的计算长度系数490

附录Ⅷ　常用轻型屋面材料494

附录Ⅸ 钢结构连接形式与计算公式499

参考文献501