钢结构设计:方法与例题

《钢结构设计:方法与例题》由中国建筑工业出版社出版。

第1章 连接计算

1.1 对接焊缝的计算

1.2 直角角焊缝的计算

1.3 斜角角焊缝的计算

1.4 部分焊透的对接焊缝的计算

1.5 普通螺栓连接的计算

1.6 高强度螺栓摩擦型连接的计算

1.7 高强度螺栓承压型连接的计算

第2章 构件的连接设计

2.1 构件的拼接设计

2.2 钢牛腿的计算

2.3 梁与梁的连接计算

2.4 梁与柱的连接计算

2.5 柱脚锚栓的计算

2.6 梁的支座计算

第3章 轴心受拉构件和拉弯构件的计算

3.1 常用轴心受拉构件的计算

3.2 单面连接的单角钢轴心受拉构件的计算

3.3 节点采用高强度螺栓摩擦型连接的轴心受拉构件的计算

3.4 拉弯构件的计算

第4章 轴心受压构件的计算和设计

4.1 概述

4.2 实腹式轴心受压构件的计算和设计

4.3 轴心受压构件合适长细比的假定

4.4 屋盖桁架轴心受压杆件的设计

4.5 双肢格构式轴心受压构件的设计

4.6 四肢格构式轴心受压构件的设计

第5章 受弯构件(梁)的计算和设计

5.1 梁的强度计算

5.2 梁的整体稳定计算

5.3 悬挂式单轨吊车梁的设计

5.4 实腹式普通型钢檩条的设计

5.5 简支卷边z形钢檩条的设计

第6章 钢板梁的设计

6.1 [例题6.1 ]焊接工字形简支梁的设计资料

6.2 [例题6.1 ]钢板梁截面的初选

6.3 [例题6.1 ]钢板梁截面的验算

6.4 [例题6.1 ]钢板梁翼缘截面的改变

6.5 [例题6.1 ]钢板梁腹板局部稳定性的验算

6.6 [例题6.1 ]钢板梁腹板中间加劲肋的设计

6.7 [例题6.1 l钢板梁支承加劲肋的设计I

6.8 [例题6.1 ]钢板梁的翼缘焊缝

6.9 [例题6.2 ]双层翼缘板焊接工字形板梁的设计资料

6.10 [例题6.2 ]板梁截面的验算

6.11 [例题6.2 ]板梁截面外层翼缘板的截断点位置

6.12 [例题6.2 ]板梁翼缘焊缝的计算

6.13 [例题6.2 ]板梁腹板局部稳定性的验算

6.14 等截面焊接工字形板梁考虑腹板屈曲后强度的计算

第7章 压弯构件的设计和计算

7.1 概述

7.2 实腹式单向压弯构件的设计和计算

7.3 实腹式双向压弯构件的计算

7.4 格构式压弯构件的设计和计算

第8章 疲劳计算

8.1 计算规定

8.2 计算例题

第9章 支撑系统的计算

9.1 屋架横向支撑的计算

9.2 屋架垂直支撑的计算

9.3 框架结构柱问支撑的计算

第10章 吊车梁设计

10.1 吊车梁的荷载

10.2 简支吊车梁的设计内容和步骤

10.3 [例题10.1 ]12m简支吊车梁的设计

10.4 [例题10.2 ]24m简支吊车梁的设计

第11章 普通钢屋架设计

11.1 概述

11.2 [例题11.1 ]24m焊接三角形钢屋架的设计资料

11.3 屋架杆件几何尺寸的计算

11.4 屋盖支撑布置

11.5 荷载计算

11.6 屋架杆件的内力计算

11.7 屋架杆件截面设计

11.8 屋架节点设计

第12章 等截面框架柱的计算长度

12.1 概述

12.2 无侧移框架柱与有侧移框架柱的计算长度系数

12.3 不设支撑的单层框架柱的计算长度

12.4 不设支撑的多层框架柱的计算长度

12.5 有支撑框架柱的计算长度

12.6 框架柱沿房屋长度方向(框架平面外)的计算长度

第13章 钢管结构的节点设计

13.1 概述

13.2 直接焊接圆钢管的节点设计

13.3 直接焊接方管或矩形管的节点设计

第14章 钢与混凝土组合梁设计

14.1 概述

14.2 [例题14.1 ]的设计资料

14.3 中间次梁设计

14.4 主梁设计

14.5 次梁与主梁的连接

14.6 [例题14.2 ]施工阶段钢梁下不设临时支承点的组合梁设计

附录l规范GB50017-2003中有关表格摘录

附表1.1 钢材的强度设计值

附表1.2 焊缝的强度设计值

附表1.3 螺栓连接的强度设计值

附表1.4 钢材和钢铸件的物理性能指标

附表1.5 螺栓或铆钉的最大、最小容许距离

附表1.6 螺栓的有效面积

附表1.7 摩擦面的抗滑移系数u

附表1.8 一个高强度螺栓的设计预拉力值

附表1.9 轴心受压构件的截面分类(板厚t<40mm)

附表1.10 轴心受压构件的截面分类(板厚t≥40mm)

附表1.1l 桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0

附表1.12 受压构件的容许长细比

附表1.1 3 受拉构件的容许长细比

附表1.14 截面塑性发展系数yx、yv

附表1.15 H型钢或等截面工字形简支梁不需计算整体稳定性的最大l1/b1值

附表1.16 H型钢和等截面工字形简支梁的整体稳定等效临界弯矩系数β0

附表1.17 受弯构件挠度容许值

附表1.18 计算疲劳容许应力幅的参数C和β

附表1.19 循环次数，z为2×10。次时的容许应力幅

附表1.20 吊车梁(吊车桁架)欠载效应的等效系数af

附表1.2l 疲劳计算时构件和连接分类

附表1.22 无侧移框架柱的计算长度系数u

附表1.23 有侧移框架柱的计算长度系数u

附表1.24 矩形管节点几何参数的适用范围

附表1.25 轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数φ

附表1.26 a类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.27 b类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.28 c类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.29 d类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.30 附表1.2 9注中公式的系数α1、a2、α3

附录2型钢规格及截面特性

附表2.1 热轧等边角钢的规格及截面特性

附表2.2 热轧不等边角钢的规格及截面特性

附表2.3 两个热轧不等边角钢的组合截面特性

附表2.4 热轧普通工字钢的规格及截面特性

附表2.5 热轧普通槽钢的规格及截面特性

附表2.6 热轧无缝钢管的规格及截面特性(部分摘录)

附表2.7 宽、中、窄翼缘H型钢截面尺寸和截面特性

附表2.8 剖分T型钢截面尺寸和截面特性

附表2.9 卷边Z型钢的规格和截面特性

附表2.10 几种常用截面的回转半径近似值

主要参考文献

《钢结构设计:方法与例题》由中国建筑工业出版社出版。

第1章 连接计算

1.1 对接焊缝的计算

1.2 直角角焊缝的计算

1.3 斜角角焊缝的计算

1.4 部分焊透的对接焊缝的计算

1.5 普通螺栓连接的计算

1.6 高强度螺栓摩擦型连接的计算

1.7 高强度螺栓承压型连接的计算

第2章 构件的连接设计

2.1 构件的拼接设计

2.2 钢牛腿的计算

2.3 梁与梁的连接计算

2.4 梁与柱的连接计算

2.5 柱脚锚栓的计算

2.6 梁的支座计算

第3章 轴心受拉构件和拉弯构件的计算

3.1 常用轴心受拉构件的计算

3.2 单面连接的单角钢轴心受拉构件的计算

3.3 节点采用高强度螺栓摩擦型连接的轴心受拉构件的计算

3.4 拉弯构件的计算

第4章 轴心受压构件的计算和设计

4.1 概述

4.2 实腹式轴心受压构件的计算和设计

4.3 轴心受压构件合适长细比的假定

4.4 屋盖桁架轴心受压杆件的设计

4.5 双肢格构式轴心受压构件的设计

4.6 四肢格构式轴心受压构件的设计

第5章 受弯构件(梁)的计算和设计

5.1 梁的强度计算

5.2 梁的整体稳定计算

5.3 悬挂式单轨吊车梁的设计

5.4 实腹式普通型钢檩条的设计

5.5 简支卷边Z形钢檩条的设计

第6章 钢板梁的设计

6.1 [例题6.1]焊接工字形简支梁的设计资料

6.2 [例题6.1]钢板梁截面的初选

6.3 [例题6.1]钢板梁截面的验算

6.4 [例题6.1]钢板梁翼缘截面的改变

6.5 [例题6.1]钢板梁腹板局部稳定性的验算

6.6 [例题6.1]钢板梁腹板中间加劲肋的设计

6.7 [例题6.1]钢板梁支承加劲肋的设计

6.8 [例题6.1]钢板梁的翼缘焊缝

6.9 [例题6.2]双层翼缘板焊接工字形板梁的设计资料

6.1 0[例题6.2]板梁截面的验算

6.1 1[例题6.2]板梁截面外层翼缘板的截断点位置

6.1 2[例题6.2]板梁翼缘焊缝的计算

6.1 3[例题6.2]板梁腹板局部稳定性的验算

6.1 4等截面焊接工字形板梁考虑腹板屈曲后强度的计算

第7章 压弯构件的设计和计算

7.1 概述

7.2 实腹式单向压弯构件的设计和计算

7.3 实腹式双向压弯构件的计算

7.4 格构式压弯构件的设计和计算

第8章 疲劳计算

8.1 计算规定

8.2 计算例题

第9章 支撑系统的计算

9.1 屋架横向支撑的计算

9.2 屋架垂直支撑的计算

9.3 框架结构柱间支撑的计算

第10章 吊车梁设计

10.1 吊车梁的荷载

10.2 简支吊车梁的设计内容和步骤

10.3 [例题10.1]12m简支吊车梁的设计

10.4 [例题10.2]24m简支吊车梁的设计

第11章 普通钢屋架设计

11.1 概述

11.2 [例题11.1]24m焊接三角形钢屋架的设计资料

11.3 屋架杆件几何尺寸的计算

11.4 屋盖支撑布置

11.5 荷载计算

11.6 屋架杆件的内力计算

11.7 屋架杆件截面设计

11.8 屋架节点设计

第12章 等截面框架柱的计算长度

12.1 概述

12.2 无侧移框架柱与有侧移框架柱的计算长度系数

12.3 不设支撑的单层框架柱的计算长度

12.4 不设支撑的多层框架柱的计算长度

12.5 有支撑框架柱的计算长度

12.6 框架柱沿房屋长度方向(框架平面外)的计算长度

第13章 钢管结构的节点设计

13.1 概述

13.2 直接焊接圆钢管的节点设计

13.3 直接焊接方管或矩形管的节点设计

第14章 钢与混凝土组合梁设计

14.1 概述

14.2 [例题14.1]的设计资料

14.3 中间次梁设计

14.4 主梁设计

14.5 次梁与主梁的连接

14.6 [例题14.2]施工阶段钢梁下不设临时支承点的组合梁设计

附录1 规范GB50017-2003中有关表格摘录

附表1.1 钢材的强度设计值

附表1.2 焊缝的强度设计值

附表1.3 螺栓连接的强度设计值

附表1.4 钢材和钢铸件的物理性能指标

附表1.5 螺栓或铆钉的最大、最小容许距离

附表1.6 螺栓的有效面积

附表1.7 摩擦面的抗滑移系数μ

附表1.8 一个高强度螺栓的设计预拉力值

附表1.9 轴心受压构件的截面分类(板厚t≤40mnl)

附表1.10 轴心受压构件的截面分类(板厚t≥40mm)

附表1.11 桁架弦杆和单系腹杆的计算长度l0

附表1.12 受压构件的容许长细比

附表1.13 受拉构件的容许长细比

附表1.14 截面塑性发展系数γx、γv

附表1.15 H型钢或等截面工字形简支梁不需计算整体稳定性的最大l1/b1值

附表1.16 H型钢和等截面工字形简支梁的整体稳定等效临界弯矩系数βb

附表1.17 受弯构件挠度容许值

附表1.18 计算疲劳容许应力幅的参数C和β

附表1.19 循环次数n为2×10次时的容许应力幅

附表1.20 吊车梁(吊车桁架)欠载效应的等效系数af

附表1.21 疲劳计算时构件和连接分类

附表1.22 无侧移框架柱的计算长度系数μ

附表1.23 有侧移框架柱的计算长度系数μ

附表1.24 矩形管节点几何参数的适用范围

附表1.25 轧制普通工字钢简支梁的整体稳定系数φb

附表1.26 a类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.27 b类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.28 c类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.29 d类截面轴心受压构件的稳定系数φ

附表1.30 附表1.29注中公式的系数α1、α2、α3

附录2 型钢规格及截面特性

附表2.1 热轧等边角钢的规格及截面特性

附表2.2 热轧不等边角钢的规格及截面特性

附表2.3 两个热轧不等边角钢的组合截面特性

附表2.4 热轧普通工字钢的规格及截面特性

附表2.5 热轧普通槽钢的规格及截面特性

附表2.6 热轧无缝钢管的规格及截面特性(部分摘录)

附表2.7 宽、中、窄翼缘H型钢截面尺寸和截面特性

附表2.8 剖分T型钢截面尺寸和截面特性

附表2.9 卷边Z型钢的规格和截面特性

附表2.10 几种常用截面的回转半径近似值

主要参考文献

国家标准《钢结构设计规范》GB50017(简称新版)已于2003年发行并实施。旨在说明该规范GBJ17-88版的原《钢结构设计例题集》(以下简称"原书")因此必须随之进行修订和增补以应读者需要。修订和增补后该书更名为《钢结构设计一方法与例题》。

新版规范GB50017-2003与GBJ17-88版相比，主要作了如下的重要修订和增补:

1.钢材牌号已改为推荐使用国家标准《碳素结构钢》GB/T700中的Q235钢和《低合金高强度结构钢》GB/T1591中的Q345钢、Q390钢和Q420钢，而且规定了更高的质量要求。

2.在受弯构件的计算中，主要修改了组合梁腹板的局部稳定验算方法和验算条件。

计算腹板区格在弯曲应力、剪应力和局部承压应力单独作用下的临界应力时，改变了原规范中假定钢板为理想无限弹性体的假定，采用以"通用高厚比"为参数、腹板区格分别处于弹性工作阶段、非弹性工作阶段和屈服工作阶段的三阶段临界应力表达式。

对承受静力荷载和间接承受动力荷载的工字形截面组合梁的腹板，容许其局部失稳，采用考虑腹板屈曲后强度的验算方法进行设计，从而达到可选用较大高厚比的腹板而不需设置纵向加劲肋和加大横向加劲肋间距而获得经济的目的。

在重级工作制吊车梁的设计中，规定了考虑吊车桥架摆动而引起的横向水平力，以代替原规范中规定的对吊车横向水平荷载乘以增大系数的方法。

在对吊车梁的挠度验算中，规定按跨间内荷载效应最大的一台吊车进行计算，同时调整了规定的挠度容许值。