21世纪全国本科院校土木建筑类创新型应用人才培养规划教材 钢结构设计原理 胡习兵 张再华 主 审 舒兴平 突出应用,增加钢结构工程应用案例 赠送电子课件 参照注册结构工程师考试编排课后习题 北京大学出版社 PEKINGUNIVERSTY IRESS
21世纪全国本科院校土木建筑类创新型应用人才培养规划教材 钢结构设计原理 主编胡习兵张再华 副主编尹志明戴益民于杰 主审舒兴平 北京大学出版社 PEKING UNIVERSITY PRESS
内容简介 本书若重讲述钢结构基本原理,主要内容包括钢结构材料、钢结构的连接和钢结构基本构件(轴心受 力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件)的设计,本书后的附录,列出了设计需要的各种数据和系数,以供 读者查用,各章还附有必要的设计例题和工程应用相关知识,以便学生学习和掌握.
本书主要依据土木工程专业本科生培养方案编写,但对相关知识点的数学推导过程等内容进行了部 分调整,本书可作为本科和专科相关专业的教学用书,也可作为工程设计人员的学习参考用书.
图书在版编目(CIP)数据 钢结构设计原理/胡习兵,张再华主编一北京:北京大学出版社,2012.8 (21世纪全国本科院校土木建筑类创新型应用人才培养规划教材) ISBN 978 - 7 - 301 - 21142 - 7 1.①钢Ⅱ.①胡②张①钢结构一结构设计高等学校一教材 IN. ①TU391.04 中国版本图书馆CIP数据核字(2012)第194015号 书名:钢结构设计原理 著作责任者:胡习兵张再华主编 策划编辑:户东吴迪 责任编辑:卢东林章波 标准书号:ISBN 978-7-301-21142-7/TU0264 出版者:北京大学出版社 地址:北京市海淀区成府路205号100871 网址:http://. pup. cnhttp://. pupf6. cn 电话:邮购部62752015发行部62750572编辑部62750667出版部62754962 电子邮箱:pup_6@163. 印刷者:北京富生印厂 发行者:北京大学出版社 经销者:新华书店 787毫米×1092毫米16开本15.75印张362千字 2012年8月第1版2012年8月第1次印刷 定价:30.00元 未经许可,不得以任何方式复制或抄装本书之部分或全部内容.
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前言 近年来,我国经济发展迅速,钢结构在土木工程中的应用也越来越广泛.
钢结构有结 构轻、强度大等优点,但同时也存在易腐蚀、耐火性差等缺点,为了解决好这些问题,工 程界的学者和技术人员进行了不懈的努力,取得了许多的成果,积累了丰富的经验,促使 新技术、新方法不断涌现,由此钢结构的设计以及应用也得到了飞速的发展.
()工,工 学大纲要求和新的国家规范编写,本书主要介绍了钢结构的特点、应用和计算方法,钢材 和连接材料的特性,钢结构的稳定理论,钢结构的连接方法及其计算构造原则,钢结构基 本构件(轴心受拉、轴心受压、受弯构件、拉弯和压弯构件)的工作特性和基本的设计方 法等.
本书内容共有6章,包括绪论、钢结构材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构 件、拉弯和压弯构件.
本书以《钢结构设计规范》(GB50017一2003)为依据,深人浅出地 阐述了各种钢结构设计理论,强调适用性和可操作性,以达到解决工程实际问题的目的, 并参照近年来注册结构工程师考试的内容和题型编写了例题和习题.
本书由中南林业科技大学胡习兵和湖南城市学院张再华担任主编,编写人员具体分工 如下:第1章、第2章由中南林业科技大学胡习兵编写:第3章由湖南科技大学戴益民 编写;第4章由湘潭大学尹志明编写;第5章由湖南城市学院张再华缩写:第6章由中南 林业科技大学于杰编写.
在本书编写过程中,得到了中南林业科技大学许多教师的大力支持,杨雨薇和陈达做 了大量的工作,在此表示感谢!
此外,本书参考了一些相关专家的资料,湖南大学的舒兴平教授审阅了本书并给出了 宝贵意见,在此一并表示衷心感谢!
由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,还望广大读者批评指正.
编者 2012年4月
目 录 第1章绪论 3.1.1焊缝连接 3.1.2螺栓连接 1.1钢结构概况. 2 3.1.3钉连接 1.2钢结构特点 4 3.2焊接方法和焊接连接形式30 1.2.1钢结构的优点 4 3.2.1需用焊接方法.30 1.2.2钢结构的缺点 5 3.2.2焊缝连接形式及焊缝形式32 1.3钢结构的工程应用 5 3.2.3焊缝缺陷及焊缝质量 1.4钢结构的发展趋势 本章小结 10 3.2.4焊缝符号、螺栓及其 习题. 孔眼图例34 3.3对接焊缝的构造与计算35 第.章钢结构材料.. 11 3.3.1对接焊缝的构造.35 2.1钢材的学性能...... 12 3.3.2对接焊缝的计算.36 2.1.1钢材的强度 3.4角焊缝的构造及计算 39 2.1.2钢材的塑性 3.4.1角焊缝的构造.39 2.1.3.钢材的冷弯性.14 3.4.2直角角焊缝强度计算的 2.1.4钢材的抗冲击韧性.14 基本公式 2.2钢材的破坏形志..15 3.4.3各种受力状态下直角角焊缝 2.2.1钢材的脆性破坏15 连接的计算 2.2.2钢材的疲劳破坏 16 3.4.4斜角角焊缝的计算*52 2.3影响钢材性能的因素 3.5焊接应与煤接变形53 2.3.1化学成分的影..16 3.5.1焊接应力的分类和产生的 2.3.2生产工艺的影响. 17 .18 3.5.2焊接应力对结构性能的 2.3.3钢材的硬化 2.3.4温度的影响 2.3.5应力集中的影响.19 3.5.3焊接变形 3.5.4减小焊接应力和焊接变形的 2.4钢材的分类 2.5 钢材的选用 3.6普通螺栓连接的构造和计算 .57 2.6钢材的规格 .. 24 3.6.1螺栓的排列及其他构造 本章小结 习题 26 3.6.2菁通螺栓的受剪连接.60 第3章钢结构的连接 3.6.3普通螺栓的受拉连接64 3.6.4普通螺栓受剪力和控力共同 3.1钢结构的连接方法28