鋼結構設計

本教材從“大土木”的專業要求出發，按土木工程中不同用途的鋼結構類別分章編寫而成。各章內容相對獨立，以介紹各種用途鋼結構的組成、結構形式、受力和設計特點為主，兼顧各相應標準的簡單介紹，每章編入較詳細的設計例題，以適應不同課羣組的要求。

《鋼結構設計》為“普通高等教育‘十一五’國家級規劃教材”，內容豐富、系統、理論聯繫實際。

《鋼結構設計》着重講述各種用途的鋼結構，包括鋼－混凝土組合結構、多層與高層鋼結構、大跨度房屋鋼結構、門式剛架輕型鋼結構和鈑結構的組成、結構形式、受力和設計特點。各章均編入較詳細的設計例題，並在書後附有較豐富的參考文獻，供讀者參考。

《鋼結構設計》可作為土木工程專業本科生教材，也可作為有關科研人員和工程技術人員的參考書。

第1章 概述

1.1 鋼結構的應用、組成和主要結構形式

1.1.1 鋼結構的應用

1.1.2 鋼結構的組成

1.1.3 鋼結構的主要結構形式

1.2 鋼結構的整體工作性能

1.2.1 鋼結構的受力和變形性能

1.2.2 鋼結構的整體穩定

1.2.3 鋼結構的動力性能

1.3 鋼結構的設計方法

1.3.1 鋼結構的計算方法

1.3.2 規範在鋼結構設計中的應用

1.3.3 鋼結構設計文件的編制

1.4 學習本課程的建議_

第2章 鋼一混凝土組合結構

2.1 鋼一混凝土組合結構的特點與應用

2.1.1 鋼一混凝土組合結構的特點

2.1.2 鋼一混凝土組合結構的發展與應用

2.2 鋼一混凝土組合梁設計

2.2.1 一般規定

2.2.2 組合梁強度設計

2.2.3 抗剪連接件的計算

2.2.4 撓度計算

2.2.5 構造要求

2.3 鋼管與型鋼混凝土結構的性能和設計特點

2.3.1 鋼管混凝土結構的性能和設計特點

2.3.2 鋼管混凝土結構設計標準簡介

2.3.3 鋼管混凝土結構典型的樑柱節點構造簡介

2.3.4 型鋼混凝土組合結構的性能和設計特點

2.4 組合結構設計例題

2.4.1 設計資料

2.4.2 次梁B1設計

2.4.3 主樑B2設計

2.4.4 鋼管混凝土柱z1設計

2.4.5 工作平台樑柱構造圖

第3章 多層與高層鋼結構

3.1 結構的平面和立面佈置原則

3.1.1 結構的平面佈置原則

3.1.2 結構的立面佈置原則

3.2 多、高層鋼結構的結構體系工作特點及其應用範圍

3.2.1 框架結構

3.2.2 框架一支撐結構

3.2.3 簡體結構

3.2.4 巨型結構

3.3 結構的內力分析特點

3.3.1 荷載與作用

3.3.2 結構建模的一般原則

3.3.3 靜力計算方法

3.3.4 穩定性驗算

3.4 高層鋼結構抗震和抗風設計特點

3.4.1 高層鋼結構抗震設計特點

3.4.2 高層鋼結構抗風設計特點

3.5 構件和節點的設計特點

3.5.1 構件設計

3.5.2 節點及連接的設計

3.6 多、高層鋼結構設計例題

3.6.1 設計資料

3.6.2 結構選型

3.6.3 結構佈置

3.6.4 荷載計算

3.6.5 水平荷載作用下結構側移計算

3.6.6 內力計算

3.6.7 內力組合

3.6.8 構件截面驗算

3.6.9 節點設計

3.6.10 施工圖（略）

第4章 大跨度房屋鋼結構

4.1 大跨度房屋鋼結構的組成及佈置原則

4.2 大跨度房屋鋼結構的形式和受力特點

4.2.1 網架結構的形式和受力特點

4.2.2 網殼結構的分類

4.2.3 球面網殼的網格劃分和受力特點

4.2.4 柱面網殼的網格劃分和受力特點

4.2.5 雙曲拋物面網殼的網格劃分和受力特點

4.2.6 懸索結構的形式和受力特點

4.3 網架與網殼結構的設計特點

4.3.1 荷載、作用與效應組合

4.3.2 計算原則

4.3.3 網殼結構的穩定性

4.3.4 杆件的設計與構造

4.3.5 主要幾何尺寸的確定

4.3.6 網架與網殼結構的節點與支座設計

4.4 懸索結構的設計特點

4.4.1 鋼索及其基本受力性能

4.4.2 懸索結構分析的有限單元法

4.4.3 懸索結構的動力特性及抗震抗風分析

4.4.4 懸索結構的強度和剛度校核

4.4.5 鋼索的錨固及連接節點

4.5 網殼結構設計例題

4.5.1 設計條件

4.5.2 結構選型

4.5.3 屋蓋結構計算

4.5.4 杆件及節點設計

4.5.5 支座節點設計

4.5.6 施工圖繪製

第5章 門式剛架輕型鋼結構

5.1 門式剛架輕型鋼結構的組成及佈置

5.1.1 門式剛架輕型鋼結構的組成

5.1.2 門式剛架輕型鋼結構的佈置

5.2 變截面門式剛架的內力分析和變形計算

5.2.1 門式剛架的計算簡圖

5.2.2 門式剛架的荷載計算

5.2.3 門式剛架的內力計算及荷載組合

5.2.4 門式剛架的變形計算

5.3 變截面梁、柱構件的設計特點

5.3.1 門式剛架樑、柱截面板件的最大寬厚比和有效寬度

5.3.2 抗剪強度計算

5.3.3 抗彎強度計算

5.3.4 加勁肋設置

5.3.5 剛架樑的驗算

5.3.6 剛架柱的驗算

5.4 端板節點設計特點

5.5 變截面單跨門式剛架設計例題

5.5.1 設計資料

5.5.2 結構平面及支撐佈置

5.5.3 荷載計算

5.5.4 內力計算及組合

5.5.5 剛架樑、柱截面驗算

5.5.6 位移驗算

5.5.7 節點設計

5.5.8 剛架施工圖

第6章 鈑結構

6.1 鈑結構的種類和受力特點

6.1.1 鈑結構的種類

6.1.2 鈑結構的特點

6.1.3 鈑結構計算的迴轉薄殼理論

6.1.4 幾種典型軸對稱迴轉薄殼的薄膜內力

6.1.5 軸對稱迴轉薄殼的邊緣效應

6.2 立式儲液罐的構造與設計特點

6.2.1 貯液罐的基本特點

6.2.2 立式圓柱形貯液罐的材料選擇

6.2.3 立式圓柱形貯液罐的尺寸選擇和荷載

6.2.4 罐壁設計

6.2.5 罐底設計

6.2.6 罐頂設計

6.3 料倉和料斗的構造和設計要點

6.3.1 概述

6.3.2 料倉和料斗荷載

6.3.3 料倉倉壁設計

6.3.4 料斗結構設計

6.4 壓力容器的構造和設計要點

6.4.1 概述

6.4.2 壓力容器的分類與典型結構形式

6.4.3 壓力容器用鋼

6.4.4 壓力容器的設計

6.5 浮頂式貯液罐設計例題

參考文獻