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本书通过引导案例、基本知识、案例分析、课程实训等模块，使学生通过学、做合一来学习基本知识，循序渐进地提高学生的职业技能，以达到胜任工作岗位的目的。在引导案例部分，给出具体任务；在相关知识部分给出完成该项目必需的知识与技能；在案例分析部分，介绍完整案例设计过程；在课程实训部分，围绕项目需要掌握的重点知识，精心筛选了适量的习题，供读者检测学习效果。
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| 內容簡介： |
本书在编写过程中，以培养高等技能型人才为主线，结合作者长期教学与工程实践经验，其中弱化结构计算理论内容，达到基本应用即可；重点突出实践应用内容，并涵盖了目前应用较多的几种钢结构形式，使本书具有较好的实际应用性。
全书分为上篇与下篇两部分，共11章，上篇钢结构基础知识，主要侧重钢结构的设计原理的讲解、构件的设计，包括绪论、建筑钢材、钢结构连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件6章；下篇是房屋结构设计与识图，包括钢屋盖结构、门式刚架轻型钢结构、平台结构、钢框架结构、网架结构5章。
书中提供了3套完整设计案例、两套施工图案例，可以用于学生学习和教师课堂讲解。在表现形式上使用了大量的便于学生理解的图表，每章的任务内容均具有可操作性。
本书可作为高等职业学校、高等专科学校、应用型本科学校各相关专业的教材，也可作为函授、自学、岗位培训教材及现场施工人员的指导书。
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| 目錄：
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目 录
上篇 钢结构基础知识
第1章 绪论.... 1
1.1 钢结构的类型、组成... 1
1.1.1 钢结构的类型... 2
1.1.2 钢结构的特点... 3
1.2 钢结构的应用与发展... 4
1.2.1 钢结构的应用... 4
1.2.2 钢结构的发展... 8
1.3 钢结构的设计方法... 9
1.3.1 钢结构设计的目的... 9
1.3.2 概率极限状态设计方法... 9
1.3.3 设计表达式... 11
1.4 钢结构相关规范、规程及标准... 12
本章小结... 13
习题... 13
第2章 建筑钢材.... 15
2.1 钢结构用钢材的分类... 15
2.2 钢结构材料的选用... 16
2.2.1 钢结构对材料的要求... 16
2.2.2 钢材的破坏形式... 16
2.3 建筑钢材的性能... 17
2.3.1 强度和塑性... 17
2.3.2 冲击韧性... 19
2.3.3 冷弯性能... 20
2.3.4 可焊性... 20
2.4 影响钢材性能的主要因素... 21
2.4.1 化学成分的影响... 21
2.4.2 生产过程的影响... 22
2.4.3 冷作硬化与时效硬化... 23
2.4.4 应力集中... 23
2.4.5 温度的影响... 24
2.4.6 钢材的疲劳... 25
2.5 建筑钢材的种类、规格及选择... 25
2.5.1 建筑钢材的种类... 25
2.5.2 建筑钢材的规格... 26
2.5.3 建筑钢材的选择... 28
本章小结... 30
习题... 30
第3章 钢结构的连接.... 32
3.1 钢结构的连接方法及其应用... 32
3.1.1 焊缝连接... 33
3.1.2 螺栓连接... 33
3.1.3 铆钉连接... 33
3.2 焊接方法、焊缝形式及符号标注... 33
3.2.1 焊接方法... 33
3.2.2 焊缝连接的形式... 36
3.2.3 焊缝连接的缺陷、质量检验和焊缝质量等级 36
3.2.4 焊缝符号及标注方法... 39
3.3 对接焊缝连接... 42
3.3.1 对接焊缝的形式和构造... 42
3.3.2 对接焊缝连接的计算... 44
3.4 角焊缝连接... 47
3.4.1 角焊缝的形式... 47
3.4.2 角焊缝的构造要求... 49
3.4.3 角焊缝连接的计算... 51
3.5 焊接残余应力和残余变形... 57
3.5.1 焊接应力的分类和产生的原因... 57
3.5.2 焊接应力对结构性能的影响... 58
3.5.3 焊接变形... 59
3.5.4 减小焊接应力和焊接变形的
措施... 60
3.6 普通螺栓连接... 61
3.6.1 螺栓连接的特点、类型... 61
3.6.2 普通螺栓连接的构造... 62
3.6.3 普通螺栓连接的计算... 64
3.7 高强度螺栓连接的构造与计算... 71
3.7.1 高强度螺栓连接的构造... 71
3.7.2 高强度螺栓连接的计算... 73
本章小结... 76
习题... 76
第4章 轴心受力构件.... 81
4.1 概述... 81
4.2 轴心受力杆件强度和刚度... 83
4.2.1 强度计算... 83
4.2.2 刚度计算... 85
4.3 实腹式轴心受压杆件... 87
4.3.1 整体稳定... 87
4.3.2 局部稳定... 92
4.3.3 实腹式轴心受压构件设计... 96
4.4 格构式轴心受压构件... 100
4.4.1 格构式轴心受压柱整体
稳定性... 100
4.4.2 格构式轴心受压柱分肢
稳定性... 101
4.4.3 格构式轴心受压柱缀材
设计... 102
4.4.4 格构式轴心受压构件的
横隔... 106
4.4.5 构件设计... 106
4.5 柱脚... 109
本章小结... 114
习题... 114
第5章 受弯构件.... 116
5.1 概述... 116
5.1.1 实腹式受弯构件梁... 116
5.1.2 格构式受弯构件桁架... 118
5.2 受弯构件的强度和刚度... 119
5.3 受弯构件的整体稳定... 123
5.3.1 梁的整体稳定的概念... 123
5.3.2 梁整体稳定的保证... 124
5.4 组合截面受弯构件的局部稳定... 127
5.5 型钢梁的设计... 129
5.5.1 单向弯曲型钢梁... 129
5.5.2 双向弯曲型钢梁... 129
5.6 组合梁的设计... 130
5.6.1 试选截面... 130
5.6.2 截面验算... 132
5.6.3 组合梁截面沿长度的改变... 132
5.6.4 焊接组合梁翼缘焊缝的
计算... 133
5.7 梁的拼接和连接... 137
5.7.1 梁的拼接... 137
5.7.2 次梁与主梁的连接... 139
本章小结... 140
习题... 141
第6章 拉弯和压弯构件.... 143
6.1 概述... 143
6.1.1 概念... 143
6.1.2 截面形式... 144
6.2 拉弯构件和压弯构件的强度和刚度... 145
6.2.1 强度... 145
6.2.2 刚度... 147
6.3 压弯构件的计算长度... 147
6.3.1 压弯构件框架柱的计算
长度... 147
6.3.2 实腹式压弯构件的整体
稳定性... 152
6.3.3 实腹式压弯构件的局部
稳定... 156
6.3.4 实腹式压弯构件的截面
设计... 158
6.4 格构式压弯构件... 161
6.4.1 弯矩绕虚轴作用的格构式压弯
构件... 161
6.4.2 弯矩绕实轴作用的格构式压弯
构件... 162
6.4.3 格构柱的横隔及分肢的局部
稳定... 162
6.5 框架中梁与柱的连接... 162
6.5.1 铰接连接... 163
6.5.2 刚接连接... 164
6.6 框架柱的柱脚... 165
6.6.1 铰接柱脚... 165
6.6.2 刚接柱脚... 166
6.6.3 柱脚锚栓... 167
本章小结... 168
习题... 168
下篇 房屋结构设计与识图
第7章 钢屋盖结构.... 172
7.1 屋盖结构的布置... 172
7.2 屋盖的支撑体系... 174
7.2.1 屋盖支撑布置... 175
7.2.2 支撑的计算与构造... 176
7.3 檩条设计... 178
7.3.1 檩条的形式... 178
7.3.2 檩条的计算... 178
7.4 屋架设计... 182
7.4.1 屋架外形与腹杆布置... 182
7.4.2 屋架的主要尺寸... 183
7.4.3 普通钢屋架的设计与构造... 184
7.4.4 屋架杆件的截面选择... 186
7.4.5 桁架的节点设计... 189
7.5 钢管屋架设计... 198
7.5.1 屋架形式... 198
7.5.2 杆件截面选择... 198
7.5.3 构造... 199
7.6 钢屋架设计实训... 205
7.6.1 设计题目... 205
7.6.2 设计资料... 205
7.6.3 选择材料、确定屋架形式及几何
尺寸... 206
7.6.4 布置屋架支撑... 206
7.6.5 荷载计算... 207
7.6.6 杆件内力计算及内力组合... 208
7.6.7 杆件截面设计... 209
7.6.8 屋架节点设计... 212
习题... 220
第8章 门式刚架轻型钢结构.... 221
8.1 刚架特点及适用范围... 221
8.1.1 单层门式刚架结构的组成... 221
8.1.2 单层门式刚架结构的特点... 222
8.1.3 门式刚架结构的适用范围... 223
8.2 刚架的结构形式... 223
8.2.1 门式刚架的结构形式... 223
8.2.2 结构布置... 224
8.3 刚架的截面尺寸... 225
8.4 刚架的荷载和内力... 226
8.4.1 荷载取值与组合... 226
8.4.2 内力计算... 227
8.5 刚架梁、柱... 228
8.5.1 梁、柱板件的宽厚比限值... 228
8.5.2 腹板屈曲后强度利用... 229
8.5.3 腹板的有效高度... 229
8.5.4 刚架梁、柱构件的强度
计算... 231
8.5.5 梁腹板加劲肋的配置... 231
8.5.6 平面内的整体稳定计算... 232
8.5.7 平面外的整体稳定计算... 234
8.6 刚架的节点... 235
8.6.1 斜梁与柱的连接及斜梁
拼接... 236
8.6.2 柱脚... 238
8.6.3 隅撑... 239
8.6.4 牛腿... 239
8.7 刚架设计实例... 240
8.7.1 基本资料... 240
8.7.2 结构平面柱网及支撑布置... 240
8.7.3 荷载的计算... 241
8.7.4 内力的计算... 243
8.7.5 截面的验算... 247
8.7.6 位移的验算... 250
8.7.7 节点的设计... 251
本章小结... 254
习题... 254
第9章 平台结构.... 256
9.1 平台结构布置... 256
9.1.1 平台钢结构形式... 256
9.1.2 梁格布置形式... 257
9.2 平台铺板设计... 258
9.3 平台结构设计实例... 260
9.3.1 平台梁设计实例... 260
9.3.2 平台柱设计实例... 270
9.3.3 柱间支撑设计... 271
本章小结... 273
习题... 273
第10章 钢框架结构.... 274
10.1
钢框架结构的基本概念... 275
10.1.1 钢框架结构的定义... 275
10.1.2 钢框架结构的特点... 275
10.1.3 钢框架结构体系的适用高度及
建筑高宽比... 275
10.2
钢框架结构的布置... 276
10.3
钢框架结构的构件... 279
10.3.1 构件截面... 279
10.3.2 构件设计... 279
10.4
钢框架结构的节点... 287
10.4.1 梁与柱的刚性连接... 287
10.4.2 梁与柱的铰接连接... 290
10.4.3 柱的拼接节点... 291
10.4.4 梁的拼接节点... 293
10.5
钢框架结构的楼盖... 295
10.5.1 概述... 295
10.5.2 组合楼板的设计... 296
10.5.3 构造要求... 301
10.6
钢框架结构施工图识读... 302
本章小结... 311
习题... 311
第11章 网架结构.... 312
11.1
网架的特点与应用... 312
11.1.1 网架结构的特点... 312
11.1.2 网架结构的应用... 313
11.2
网架结构的组成及形式... 313
11.2.1 平面桁架系网架结构... 313
11.2.2 四角锥体系网架... 315
11.2.3 三角锥体系网架... 317
11.2.4 网壳... 318
11.3
网架的杆件与节点... 319
11.3.1 网架的杆件... 319
11.3.2 网架的节点... 319
11.4
网架结构施工图识读... 322
11.4.1 工程概况... 322
11.4.2 网架施工图识读... 323
本章小结... 323
习题... 323
附录.... 331
参考答案.... 359
参考文献.... 379
|
| 內容試閱：
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前 言
钢结构是高等学校土建类专业的主干课程之一。本书以提高读者的职业技能为目标，针对职业技能对应用型人才的要求，以钢结构基础理论为起点，在基础理论部分重点讲清概念，必要的公式推导力求简明扼要，删去其他过长的推导过程，重点说明来源及应用。联系工程实际，突出钢结构房屋的设计及图纸的识读，以常见的几种钢结构形式进行讲述，以期培养学生能熟知设计过程、读懂图纸，提高处理实际问题的能力。
本书通过引导案例、基本知识、案例分析、课程实训等模块，使学生通过学、做合一来学习基本知识，循序渐进地提高学生的职业技能，以达到胜任工作岗位的目的。在引导案例部分，给出具体任务；在相关知识部分给出完成该项目必需的知识与技能；在案例分析部分，介绍完整案例设计过程；在课程实训部分，围绕项目需要掌握的重点知识，精心筛选了适量的习题，供读者检测学习效果。
本书由内蒙古建筑职业技术学院李婕、唐丽萍、贺培源任主编，杨晓敏、赵培兰、但敏任副主编。参加编写工作的人员分工是：第1章由太原城市职业技术学院赵培兰编写；第2章由长治职业技术学院崔路苗编写；第3章由内蒙古建筑职业技术学院杨晓敏编写；第4章由内蒙古建筑职业技术学院但敏编写；第5章由内蒙古建筑职业技术学院孙煦东编写；第6章由太原城市职业技术学院赵培兰、内蒙古建筑职业技术学院麻子飞编写；第7章由内蒙古建筑职业技术学院唐丽萍、孙煦东编写；第8章由广东省水利电力职业技术学院王绵坤、内蒙古建筑职业技术学院李婕编写；第9章由内蒙古工业大学贺培源编写；第10章由内蒙古建筑职业技术学院但敏、李婕编写；第11章由内蒙古建筑职业技术学院赵金龙编写。本书由内蒙古工业大学曹玉生老师主审。
由于编者的理论水平和实践经验的有限，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者和同行专家批评指正。
编 者
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