百姓士 百校土木工程专业“十二五”规划教材 房屋建筑钢结构设计 Design of Building Steel Structure 王秀丽主编 梁亚雄吴长陈明副主编 周绪红主审
百校土木工程专业“十二五”规划教材 房屋建筑钢结构设计 DesignofBuildingSteelStructure 王秀丽主编 梁亚雄吴长陈明副主编 周绪红主审 同大学出版社 TONGJIUNIVERSITYPRESS
内容提要 本书按照土木工程专业本科生教学大纲要求，结合最新修订的钢结构设计常用的系列规范， 从钢结构的基本形式出发，重点介绍钢结构的选择、构造特点、受力与破坏特性，突出结构合理设 计的过程和技术要点，强调结构设计概念与应用，旨在全面培养学生的钢结构分析与设计水平，尤 其是培养学生从基本理论到实际应用的能力.
本书在闸述各种基本设计方法的同时，结合工程实际设计中曾经出现的问题给出部分思考 题，供学生在学习过程中思考和探讨.
可作为课堂讨论题目，也可供读者在工程问题设计分析时 参考.
此外，在每章结束后增加一些相关工程和参考信息，便于在学习中关注相关知识的用途以 及相应的复杂问题，以培养学生的学习兴趣和创新思维.
本书力求做到系统性、完整性和实用性，内容上重点强调基本概念和基本原理，并结合实际工 程应用强调实用性，在文字叙述上力争简洁易懂，便于读者自学 本书可作为土木工程专业本科教材或参考书，参考学时32～48，可以选择基础知识作为课堂讲授， 部分内容作为自学和选修.
本书也可作为结构工程设计、科研、施工和管理人员参考用书.
图书在版编目（CIP）数据 房屋建筑钢结构设计/王秀丽主编一上海：同济大学 出版社，2015.12 百校土木工程专业“十二五”规划教材 ISBN 978-7- 5608- 6099- 2 I.①房I①王I.①房屋建筑学一钢结构一结 构设计一高等学校-教材IV.①TU391 中国版本图书馆CIP数据核字（2015）第294661号 百校土木工程专业“十二五”规划教材 房屋建筑钢结构设计 王秀丽主编梁亚雄吴长陈明副主编周绪红：主审 责任编辑马继兰 责任校对张德旺 封面设计陈益平 出版发行同济大学出版社 .tongjipress cn （地址：上海市国平路1239号邮编：200092电话：021-65985622） 经 销全国各地新华书店 印 刷 常熟市大宏印刷有限公司 开 本787mm×1092mm1/16 印 张 19.75 印 数 1-3100 字 数 493 000 版 次 2016年1月第1版 2016年1月第1次印刷 书 号 ISBN 978 7 - 5608 6099 - 2 定 价42.00元 本书若有印装质量问题，请向本社发行部调换
前言 近年来，我国钢结构事业蓬勃发展，越来越多的工程采用钢结构体系，无论是以往必须采 用的”大、高、重”结构（大跨度空间结构、超高层钢结构以及重型工业厂房），还是现在可以多方 案选择的建筑体系，钢结构正以其独特的优势和可持续发展的潜力广泛应用于各种结构，包括 大量的轻型厂房、多高层住宅、学校以及各种形式各异的结构，相关的内容十分丰富.
日益发 展的钢结构工程建设应用急需大量的既具有扎实理论基础又有实践能力的钢工程设计与施工 专门人才.
土木工程专业教学大纲按照国家的人才需求及时调整相关培养大纲和教学计划， 提出实用新型工程师等培养计划.
在此背景下，“房屋建筑钢结构设计”课程成为土木工程专 业的必修专业课程之一.
本课程学习目标是使学生将钢结构基本理论知识应用于实际，培养 学生分析问题和解决问题的能力.
因此，本书着重从实用的角度出发，重点阐述各种实用的结 构体系的主要构成、分析原理、设计方法和构造措施，让学生理解各门课程之间的关系，尽可能 做到学以致用.
全书共分为6章，第1章为绪论，重点介绍建筑工程钢结构的基本形式、设计方法、钢结构 相关规范：第2章介绍大跨度空间钢结构的基本形式，重点介绍钢网格结构的设计与分析方 法，对丰富的其他空间结构，简要介绍结构主要受力特点；第3章为应用较多的轻型门式刚架 钢结构，重点学习结构组成特征、结构设计要点以及实用设计方法：第4章为单层厂房钢结构， 重点突出在设计方法与荷载取值上的特殊性：第5章讲述多层建筑钢结构体系的组成与受力 特征，强调结构抗震设计方法：第6章为高层钢结构的简要介绍，以便学生在有限的时间内了 解钢结构的各种体系，扩展学生的知识面.
本书由王秀丽教授主编，周绪红院士主审，王秀丽负责编写第1、第2章，梁亚雄负责第3 章、吴长负责第4章，陈明负责第5、第6章.
本书在编写过程中参考了大量国内外钢结构相 关教材、专著及论文，在此对相关作者表示裹心感谢.
同时，本书编写过程中，研究生王昊、 陈发有、孙宽、梅凤君、马润田、胡志明和高芳芳等参加了部分内容的文字处理工作，在此表示 诚章的感谢.
尤其要说明的是本书由钢结构资深专家周绪红院士主审，周院士详细审查了本 书，提出了很多富有建设性的宝贵意见和建议，作者一并采纳并修改完善，在此对周绪红院士 表示衷心的感谢.
由于时间仓促，加之作者水平有限，书中难免有大量的不足和疏漏，恩请读者批评指正.
作者 2015年12月
目录 前言 第1章绪论 1.1钢结构的分类及应用 1.1.1建筑钢结构 1.1.2桥梁钢结构 3 1.1.3设备钢结构（冶金、石油化工、电力行业） 1.1.4特种钢结构 6 1.1.5 可拆卸的结构 6 1.1.6轻型钢结构 6 1.2钢结构的设计方法 1.2.1设计原则 1.2.2设计方法 1.2.3荷载和荷载效应计算 8 1.2.4设计表达式 8 1.3钢结构设计课程特点及学习建议 6 1.4常用钢结构设计规范 11 第2章大跨度空间钢结构 13 2.1概述 13 2.1.1空间结构的概念. 13 2.1.2空间结构的分类与应用 13 2.1.3空间结构应用范围的拓展 19 2.1.4大跨空间钢结构的应用与发展趋势 20 2.1.5空间结构设计的主要步骤与学习建议 23 2.2网架结构分析 24 2.2.1网架结构形式及选择 24 2.2.2网架结构基本尺寸的确定 33 2.2.3网架结构的内力分析方法 35 2.2.4网架结构构造设计 2.3网壳结构分析与设计要点 51 2.3.1网壳结构工程应用及特点 51 2.3.2网壳结构形式、分类及其选型 54 2.3.3网壳结构设计一般原则 66 2.3. 4 网壳结构的内力分析方法简述 69 2.3.5 网壳结构的抗震设计要点 70 2.3.6网壳结构的稳定性概念 70
