起重机械金属结构

对极限状态设计法的原理、发展阶段、各分项系数的由来等作了介绍。按照新版《起重机设计规范》GB/T3811-2008，对起重机及其结构件的工作级别、载荷及其载荷组合、轴心受压构件的稳定性计算等进行了重新编写。根据金属结构设计的需要，新增了对钢材脆性破坏的评价、新一代钢铁材料——超细晶钢的应用、焊接残余应力和残余变形及其对结构的影响、梁的剪切中心和扭转的概念、框架柱的计算长度、结构细部设计等内容。

第1章 绪论

1.1 金属结构的发展

1.2 起重机金属结构的形式和基本组成构件

1.3 设计起重机金属结构的基本要求

1.4 起重机金属结构发展与研究方向

第2章 金属结构的材料

2.1 金属结构对材料的要求和常用材料

2.2 钢材的性能及影响因素

2.3 钢材的分类、标志代号和特性

2.4 钢材的选择和钢材规格

第3章 载荷及载荷组合

3.1 计算载荷与载荷系数

3.2 载荷的计算组合

第4章 金属结构设计方法与设计计算准则

4.1 结构设计方法的发展

4.2 许用应力设计法

4.3 极限状态设计法

4.4 两种设计法比较

4.5 静强度设计准则

4.6 疲劳强度设计准则

4.7 稳定性设计准则

4.8 刚性设计准则

第5章 金属结构的连接

5.1 连接的作用和方法

5.2 焊接方法和焊接材料

5.3 焊接接头型式和焊缝型式

5.4 焊接接头的静强度计算

5.5 焊接残余应力和焊接残余变形

5.6 设计焊接结构的注意事项

5.7 普通螺栓连接

5.8 剪力螺栓连接的计算

5.9 拉力螺栓连接的计算

5.10 拉一剪螺栓连接的承载力

5.11 高强度螺栓连接

5.12 销轴连接

第6章 轴心受力构件

6.1 轴心受力构件的种类和应用

6.2 轴心受拉构件的设计计算

6.3 理想轴心受压构件的整体稳定性

6.4 构件缺陷对稳定性承载力的影响

6.5 轴心受压构件整体稳定性的实用计算方法

6.6 轴心受压构件的局部稳定性

6.7 实腹式轴心受压构件的截面设计

6.8 格构式轴心受压构件的稳定性

6.9 格构式轴心受压构件的截面设计

6.10缀材和横隔的设计

6.11变截面轴心受压构件

第7章 梁——实腹式受弯构件

7.1 梁的种类和截面形式

7.2 型钢梁的设计

7.3 组合梁合理梁高的确定

7.4 粱的自重

7.5 组合梁截面设计和强度、刚性验算

7.6 变截面组合梁

7.7 梁的剪切中心与扭转

7.8 梁的整体稳定性

7.9 组合梁的局部稳定性

7.10组合梁的构造设计和工艺设计

第8章 拉弯和压弯构件

8.1 拉弯和压弯构件的种类和应用

8.2 拉弯构件的设计计算

8.3 实腹式压弯构件的整体稳定性

8.4 实腹式压弯构件的截面设计

8.5 格构式压弯构件的设计计算

8.6 框架柱的计算长度

……

第9章 桁架——格构式受弯构件

第10章 结构细部设计

附录2100433B

书名：起重机械金属结构

出版社: 上海交通大学出版社; 第1版 (2011年8月1日)

平装: 346页

正文语种: 简体中文

开本: 16

isbn: 9787313071040

条形码: 9787313071040

商品尺寸: 25.8 x 18.6 x 2 cm

商品重量: 680 g

品牌: 上海交通大学出版社发行科

董达善，上海海事大学教授、博士、机械系系主任，国家级特色专业负责人、宝钢奖获得者、校教学名师。长期从事金属结构设计、钢结构失效分析的教学和科研工作。主讲起重机械金属结构、结构优化设计、结构力学、材料力学、焊接结构分析等课程。获省部级科技进步奖3项、制定国家标准4项、国家专利3项、参编专业手册2部。《上海海事大学学报》杂志编委，《计算机辅助工程》杂志编委。

内容提要

本书是《起重机械金属结构》（董达善主编）的教学辅导书。 本书包括上、下两篇。上篇对应教材内容，各章分四大部分。第一部分为学习要点，对金属结构基础知识和教学要点进行了扼要的归纳和提炼，便于读者课后复习；第二部分为思考题，涵盖了课堂教学的主要内容，读者可以通过自问自答的方式检验学习的成效；第三部分为例题，供读者参考研习；第四部分为计算题，针对各章内容和起重机械金属结构的工程应用，编写出部分计算类习题，供读者参考练习，以利于举一反三，巩固所学基础知识。下篇为课程设计，是为多学时课程安排的、具有工程背景的综合练习，包括一个桥式起重机实腹式主梁的典型设计和一个臂架式起重机的格构式臂架段的典型设计，每一个设计课题适合于2周的课时安排。

1起重机械金属结构概述

1.1起重机械金属结构及其特点

1.2起重机械金属结构的材料

1.2.1金属结构用材料的类别与特征

1.2.2钢材的选择和钢材的规格

1.3起重机械结构安全检验任务和发展

1.3.1企业自检

1.3.2强制性检验

1.3.3委托检验

2相关法律法规及标准

2.1国外安全评估法规标准的演变与发展

2.2国内安全评估相关法律法规介绍

2.3起重机械结构安全管理体系

2.3.1现行技术规范和标准在起重机械结构安全管理上存在的缺陷

2.3.2起重机械结构安全管理体系

3起重机械金属结构服役安全评估技术体系

3.1国内外研究现状

3.1.1安全评估理论方法

3.1.2起重机械金属结构安全评估技术研究现状

3.2起重机械金属结构安全性影响因素分析

3.2.1从构件承载能力角度考虑的影响因素

3.2.2从服役故障角度考虑的影响因素

3.3在役起重机械金属结构安全评估体系的建立

3.3.1安全评估的定义

3.3.2起重机械安全评估的原理

3.3.3起重机械结构安全评估的原则

3.3.4安全评估的目的

3.3.5安全评估的意义

3.3.6起重机械金属结构安全评估体系的流程

3.4金属结构损伤典型分析与检测方法

3.4.1常用结构风险分析方法

3.4.2现代检测技术对损伤的识别

4有限元分析技术

4.1有限元分析技术概述

4.1.1有限元法的理论基础

4.1.2有限元法分析的基本流程

4.2起重机金属结构强度仿真分析

4.2.1起重机金属结构概述

4.2.2强度分析的理论基础

4.2.3起重机金属结构强度分析实例

4.3起重机金属结构模态分析

4.3.1模态分析概述

4.3.2模态分析理论基础

4.3.3起重机金属结构模态分析实例

4.4起重机金属结构稳定性仿真分析

4.4.1结构稳定性概述

4.4.2稳定性分析理论基础

4.4.3稳定性分析有限元计算方法

4.4.4起重机金属结构稳定性分析实例

4.5起重机金属结构疲劳有限元分析

4.5.1疲劳的基本概念

4.5.2疲劳寿命预测的两种理论

4.5.3虚拟疲劳分析过程

4.5.4L型门式起重机的疲劳分析

5无损检测与评价技术

5.1无损检测质量控制要求

5.1.1总体原则

5.1.2文件他控制

5.1.3程序化控制

5.1.4记录化控制

5.1.5协调配合

5.2外观检验

5.2.1焊缝的目视检测

5.2.2焊缝外形的尺寸检测

5.2.3目视检验法的优点及缺点

5.3表面无损检测技术

5.3.1缺陷分类

5.3.2磁粉检测（MT）

5.3.3渗透检测（PT）

5.4超声检测（UT）

5.4.1检测原理

5.4.2超声检测适用范围

5.4.3超声检测的优缺点

5.4.4超声检测的步骤

5.4.5超声检测缺陷定性

5.5声发射无损检测（AE）

5.5.1检测原理

5.5.2声发射技术特点

5.5.3声发射在起重机械上的应用

5.6无损检测新技术简介

5.6.1超声波衍射时差检测技术（TOFD）

5.6.2超声相控阵检测技术

5.6.3超声测厚

5.6.4残余应力

5.6.5激光无损检测

5.6.6红外无损检测

5.6.7微波无损检测

6结构应力应变测试分析技术

6.1应变电测法原理

6.1.1电阻应变片工作原理

6.1.2电阻应变片的基本结构

6.1.3电阻应变片的技术参数

6.1.4电阻应变片的选用

6.2电阻应变记录仪

6.2.1应变仪的分类

6.2.2载波放大式应变仪的组成及工作原理

6.3测试过程的影响因素及信号数据的处理方法

6.3.1应变电测系统的噪声干扰与抑制

6.3.2典型影响因素

6.3.3数据预处理

6.3.4测试信号数据处理

6.4应变电测法在起重机械结构安全评估中的应用

6.4.1应力测试在起重机械结构检测与评估中的作用

6.4.2起重机械结构应力测点选择的一般原则

6.4.3贴片方位与应力应变换算

6.5门式起重机应力测试数据分析实例

7结构振动测量与模态分析技术

7.1结构振动测量与模态分析技术概述

7.1.1结构振动测量技术

7.1.2模态分析技术

7.1.3模态分析在故障诊断和状态监测中的应用

7.2振动测量技术

7.2.1振动测量的力学原理

7.2.2振动测量的类型

7.2.3测振传感器

7.3模态测试技术概要

7.3.1频响函数的测试系统

7.3.2信号的描述

7.3.3数字信号处理技术的工作原理

7.3.4宽频带激振

7.3.5频响函数的估计

7.3.6小结

7.4起重机械结构模态测试分析举例

7.4.1模态分析主要工作

7.4.2激振设备和测点的选择

7.4.3传感器的选择

7.4.4测试方案

7.4.5模态测试结果及分析

8基于光纤光栅的起重机械金属结构状态监测技术

8.1光纤光栅传感原理

8.1.1光纤的结构

8.1.2光纤光栅基本原理

8.1.3光纤光栅传感器原理

8.2监测方案设计

8.2.1监测方案设计

8.2.2起重机械结构健康监测方法

8.3光纤光栅健康监测系统实现

8.3.1光纤光栅传感器布点方案确定

8.3.2光纤光栅熔接技术概要

8.3.3熔接工具

8.3.4光纤光栅熔接工艺

8.3.5光纤光栅应变传感器焊接工艺

8.4软件平台搭建

8.4.1交叉敏感问题

8.4.2光纤光栅传感器一次线性拟合公式推导

8.4.3软件平台开发

……

9剩余疲劳寿命预测

10服役起重机械结构技术状态评估

111000t/h桥式抓斗卸船机安全评估

12100t门座起重机安全评估

13MQ2533门座式起重机状态监测与安全预警

参考文献 2100433B