新钢结构设计手册 《新钢结构设计手册》编委会 中国计划出版社 1 前言 《钢结构设计标准》GB50017一2017已发布.本手册基于近年来的工程设计经验、国 家建筑标准设计图集应用和科研成果，根据新颁布的《钢结构设计标准》GB50017一 2017以及其他相关的国家规范、规程和标准进行编写，内容包含： 钢结构设计基本规定与计算，单层厂房钢结构，涉及门式刚架，单层排架：檩条、屋 架、网架、吊车梁、墙架等设计，以及通用构件选用表（结构系列），构件承载力与截面计 算图表.多高层钢结构的布置、选型、组合楼盖、钢管混凝土柱和抗震性能化设计将在 《钢多高层结构设计手册》中论述.本书可供建筑结构的设计、施工、监理和教学人员参考和 使用. 本手册是在过去多版本《钢结构设计手册》的基础上结合新《钢结构设计标准》GB 50017一2017和《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》GB510222015编制外，还增加 了《建筑抗震设计规范(2016年版)》GB50011一2010和冷弯薄壁型钢结构的计算内容. 为普及新的《钢结构设计标准》应用、国家建筑标准设计图集的正确选用，增加结 构整体概念，在某些例题中还附有完整的施工详图. 此外，在主要章节中还列有构件设计中的若干问题一节，充分反映历次专家在国家 建筑标准设计图集编制审查会的建议和国家建筑标准设计图应用中的改进意见，供读者 参考采纳. 本手册共分25章： 第1~4章汪一骏庞翠翠 第5、6章汪一骏 第7章冯东纪福宏汪一骏 第8章冯东汪一骏段修谓 第9、10章纪福宏汪一骏贺丽平 第11章汪一骏宁昊段修谓 第12、13章张利军汪一骏王步伟 第14~22章高志强纪福宏郭惠琴庞翠翠朱莎赵枫 段修谓莫培佳汪一骏 第23~25章冯海悦庞翠翠 与本手册配套的《钢多高层结构设计手册》主要内容为钢结构抗震性能化设计、钢 混凝土组合梁、钢管混凝土柱等. 全书由汪一骏统稿和解答.因编者水平有限，书中如有疏漏和不妥之处，望批评指 正.在编写中承蒙余海群、詹谊、刘纯康等专家领导的指正和帮助，深表谢意. 主要编写者单位：中国建筑标准设计研究院有限公司 北京交通大学土木建筑工程学院 北京交大建筑勘察设计院有限公司 2新钢结构设计手册 参加编写者单位：北京太空板业股份有限公司 徐州安美固建筑空间结构有限公司 北京北泡轻钢建材有限公司 长葛市通用机械有限公司 ...
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书名 1
前言 2
目录 4
正文 9
1 总则和材料9
1.1 总则9
1.2 钢材分类和性能9
2 设计基本规定15
2.1 设计原则15
2.2 荷载17
2.3 设计指标和设计参数18
2.4 变形规定23
2.5 房屋区段长度27
2.6 构造27
2.7 钢结构抗震设计、截面宽厚比和延性29
2.8 制作和安装35
2.9 设计基本规定中的若干问题35
3 基本构件38
3.1 受弯、受剪构件38
3.2 轴心受力构件51
3.3 拉弯、压弯构件和框架柱58
3.4 塑性及弯矩调幅设计69
3.5 疲劳计算及防脆断设计71
4 连接85
4.1 焊接85
4.2 普通螺栓和高强度螺栓97
4.3 普通螺栓和高强度螺栓群的连接计算和构造要求100
4.4 拼接连接103
4.5 连接设计实例105
【例题4-1】板件的焊接拼接连接设计105
【例题4-2】轧制工字钢梁的焊接拼接连接设计106
【例题4-3】悬伸支承托板与柱的焊接连接设计109
【例题4-4】悬伸支承托座（牛腿）与柱的焊接连接设计110
【例题4-5】牛腿用螺栓的连接111
【例题4-6】钢板用高强度螺栓摩擦型连接的连接设计112
【例题4-7】钢板用高强度螺栓承压型连接的连接设计113
4.6 连接和拼接设计中的若干问题113
5 单层房屋钢结构的组成115
5.1 概述和受力体系115
5.2 排架荷载119
6 单层房屋的屋面123
6.1 国内曾采用过的几种屋面材料123
6.2 压型钢板和夹芯板的板型及模距125
6.3 发泡水泥复合板（太空板）130
6.4 各种屋面设计参数131
6.5 板的连接132
6.6 建筑构造135
6.7 压型钢板的计算135
6.8 压型钢板的构造137
6.9 压型钢板的连接构造与计算138
7 屋盖结构142
7.1 模条142
【例题7-1】热轧槽钢模条157
【例题7-2】冷弯薄壁卷边槽钢檩条（强度控制）158
【例题7-3】冷弯薄壁卷边槽钢模条（稳定控制）161
【例题7-4】冷弯薄壁卷边槽钢模条（风吸力控制）163
【例题7-5】冷弯薄壁斜卷边Z形钢模条（连续）165
【例题7-6】高频焊接薄壁H型钢模条（l=7.5m）167
【例题7-7】高频焊接薄壁H型钢模条（l=9m）169
7.2 屋架184
【例题7-8】18m轻型屋面三角形角钢屋架216
【例题7-9】21m轻型屋面梯形角钢屋架236
【例题7-10】24m梯形角钢屋架262
【例题7-11】24m轻型屋面梯形方钢管屋架281
【例题7-12】24m轻型屋面圆钢管屋架296
7.3 托架和托梁300
【例题7-13】12m钢托架计算306
7.4 天窗架317
【例题7-14】三铰拱式天窗架（GCJ-1）323
【例题7-15】三支点式天窗架（GCJ-2）327
7.5 网架（333
【例题7-16】正放四角锥网架349
7.6 屋盖支撑352
【例题7-17】承受风荷载的横向支撑（CC-1）364
【例题7-18】屋架端部竖向支撑（ZC-2）365
7.7 屋盖结构设计中的若干问题367
8 吊车梁377
8.1 概述377
8.2 吊车梁系统的组成和类型377
8.3 设计的基本要求378
8.4 实腹式焊接吊车梁382
8.5 吊车架398
8.6 焊接箱形吊车梁407
8.7 壁行吊车梁413
8.8 悬挂式吊车梁415
8.9 制动结构、辅助架和支撑421
8.10 吊车梁与柱的连接构造430
8.11 吊车轨道和车挡434
8.12 吊车梁设计实例442
【例题8-1】6m热轧H型钢吊车梁（DL-1）442
【例题8-2】7.5m焊接工字形吊车梁（DL-2）446
【例题8-3】12m焊接工字形吊车梁（DL-3）455
8.13 吊车梁设计系列463
8.14 吊车梁设计中的若干问题469
9 门式刚架470
9.1 刚架特点及适用范围470
9.2 结构形式及有关要求470
9.3 内力和侧移计算472
9.4 构件截面设计475
9.5 节点设计482
9.6 抗震构造487
9.7 门式刚架设计实例487
【例题9-1】12m单跨双坡无吊车门式刚架487
【例题9-2】24m单跨双坡带吊车门式刚架495
【例题9-3】21m单跨双坡无吊车门式刚架518
【例题9-4】18m双跨双坡无吊车门式刚架519
9.8 门式刚架设计中的若干问题519
10 排架柱528
10.1 设计的一般要求528
10.2 柱的计算及构造532
10.3 柱间支撑561
10.4 厂房纵向刚度和温度应力计算569
10.5 柱及柱间支撑的抗震构造措施573
10.6 柱及柱间支撑设计实例575
【例题10-1】排架柱设计实例（双阶柱）575
【例题10-2】柱间支撑设计实例593
10.7 柱间支撑及单层厂房纵向抗震计算中的若干问题597
11 墙架607
11.1 一般说明607
11.2 墙架结构的布置607
11.3 墙架构件的截面计算613
11.4 墙架的连接节点616
11.5 墙架构件的设计实例622
【例题11-1】纵墙横梁（C形钢）622
【例题11-2】纵墙横梁（高频焊接薄壁H型钢）623
【例题11-3】山墙抗风柱（无抗风桁架）624
【例题11-4】山墙抗风柱（无抗风桁架）626
【例题11-5】山墙墙架柱（有抗风架）628
【例题11-6】抗风架632
11.6 墙架构件设计系列636
11.7 墙架构件设计中的若干问题639
12 工作平台结构641
12.1 一般说明641
12.2 平台结构构件的形式和计算644
12.3 平台结构的连接和构造654
12.4 平台梁的构造及其计算特点656
12.5 平台柱的构造和梁柱的连接658
12.6 平台柱的柱脚及柱间支撑计算661
12.7 栏杆和钢梯661
13 制作、运输、安装和防腐蚀666
13.1 概要666
13.2 钢结构的制作666
13.3 钢结构的运输和安装676
13.4 钢结构防火、防腐和隔热677
14 构件稳定系数φa、φb680
14.1 轴心受压构件的截面分类680
14.2 轴心受压构件的稳定系数φ682
14.3 受弯构件的整体稳定系数φb686
14.4 受弯构件整体稳定系数φb的近似计算690
15 柱的计算长度系数693
15.1 无侧移框架等截面柱的计算长度系数μ693
15.2 有侧移框架等截面柱的计算长度系数μ693
15.3 柱上端为自由的单阶柱下段的计算长度系数μ2694
15.4 柱上端可移动但不转动的单阶柱下段的计算长度系数μ2695
16 钢材的规格及截面特性696
16.1 等边角钢的规格及截面特性696
16.2 不等边角钢的规格及截面特性699
16.3 热轧普通工字钢的规格及截面特性701
16.4 热轧普通槽钢的规格及截面特性702
16.5 热轧H型钢和剖分T型钢的规格及截面特性703
16.6 普通和卷边高频焊接薄壁H型钢的规格及截面特性709
16.7 冷弯薄壁卷边槽钢的规格及截面特性713
16.8 冷弯薄壁直卷边和斜卷边Z形钢的规格及截面特性714
16.9 常用圆钢管的规格及截面特性716
16.10 冷弯薄壁方钢管截面特性718
16.11 钢网架螺栓球规格719
16.12 热轧圆钢、方钢的规格及截面特性719
16.13 轻轨、重轨、起重机钢轨的规格及截面特性721
17 组合截面特性722
17.1 角钢722
17.2 槽形钢736
18 构件轴心受压承载力设计值（N）744
19 型钢受弯构件整体稳定系数φb'784
20 连接的承载力设计值825
20.1 焊接连接承载力设计值825
20.2 普通螺栓承载力设计值834
20.3 高强度螺栓承载力设计值837
21 横梁的固端弯矩841
22 单跨等截面门式刚架弯矩剪力和排架柱顶反力计算公式845
22.1 铰接刚架845
22.2 刚接刚架848
22.3 排架柱顶铰接、柱底固定的柱顶反力850
23 标准名称853
24 型钢的规线距离和连接尺寸856
25 吊车规格技术资料862
参考文献874