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房屋钢结构设计PDF文本

普通高等教有“干一五”国家级规划教材普通高等教育士学科专业“十”规划教材高校士木工程专业指导委员会规划推荐教材房屋钢结构设计同济大学沈祖炎陈以一陈扬骥编著中国筑工业出版社CHINA ARCHITECTURE BUILDING PRESS蜀素衬网Z.Z沁.ET
普通高等教育“十一五”国家级规划教材普通高等教育土学科专业“十一五”规划教材高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材房屋钢结构设计同济大学沈祖炎陈以一陈扬骥编著J.NE可牛国定统工业欧版蜀素前网Z.Zs沁
本书是为土木工程专业在专业基础课程“钢结构基本原理”之后开设的房屋筑钢结构设计课程而绵写的教材。本书着力闲述各种类型房屋钢结构体系的基本形式和结构布置，结构体系的受载分析以及设计中的主要问题，同时还对钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀作了简要的介绍，以期读者能对钢结构体系设计有一总体了解，并能初步掌握房屋钢结构的设计过程和设计计算的主要方法。本书针对各种类型的房屋钢结构体系，广泛引人了有关规范的设计规定和设计公式，以期读者能在房屋钢结构的设计过程中正确遵循和应用规范的条文。本书可作为土木工程专业和其他相近专业本科学生有关筑钢结构设计课程的教材，也可作为相关设计人员和研究人员的参考书籍。责任编辑王跃吉万旺责任设计赵明缀责任校对陈晶晶王金珠蜀素前网Z.ZS沁
前言近年来，国内许多院校土木工程本科专业的培养计划都采用了高校土木工程专业指导委员会的议，将钢结构课程分为原理和设计两大部分。本书就是为土木工程专业在专业基础课程“钢结构基本原理”之后，开设的“房屋筑钢结构设计”课程而编写的教材。本书编写的宗旨之一是，为让学生在学习“钢结构基本原理”课程并掌握钢结构的基本理论后，进一步学习钢结构的设计方法。因此，在书中着力阐述各种类型房屋钢结构体系的基本形式和结构布置、结构体系的受载分析以及设计中的主要问题，同时还对钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀作了简要的介绍，以期学习者能对钢结构作为体系来设计有一总体了解，并能初步掌握房屋钢结构的设计过程和设计计算的主要方法。为此，本书基本涉及了房屋钢结构的各种类型，包括：平台钢结构、轻型单层工业厂房钢结构、重型单层工业厂房钢结构、大跨度房屋钢结构、多层房屋钢结构和高层房屋钢结构等。本书编写的宗旨之二是，为让学生在掌握钢结构的基本理论后，进一步学习如何遵循设计规范的规定，使房屋钢结构得到既安全又经济的设计。因此，在书中针对各种类型的房屋钢结构体系，广泛引入了有关规范的设计规定和设计公式，以期学习者能对有关钢结构的设计规范有所了解，并能在房屋钢结构的设计过程中正确遵循和应用规范的条文。为此，本书涉及的有关钢结构设计和施工的规范有14种，包括：我国国家标准《筑结构荷载规范》、《筑工程抗震设防分类标准》、《筑抗震设计规范》、《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》、我国行业标准《网架结构设计与施工规程》、《网壳结构技术规程》、《高层民用筑钢结构技术规程》、《筑钢结构焊接技术规程》、地方标准《高层筑钢-混凝土混合结构设计规程》、《筑钢结构防火技术规程》、标准化协会标准《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《矩形钢管混凝土结构技术规程》等。为了帮助学习者理解工程设计问题的综合性和创新性，还对现行规范和标准尚未纳入的某些问题作了适当说明。本书编写的宗旨之三是，为让学习者能通过自学有效和正确地掌握房屋钢结构的设计方法和设计公式，编写中除了文字展开外，尽可能采用算例来展开设计过程和设计公式的应用。还将有些算例编成前后关联，使其能表达为一个完整设计过程中的不同环节，以期有助于学习者在自学中了解并掌握钢结构设计的主要步骤。为此，本书给出了17个算例，包括：平台钢结构的平台铺板及其加劲肋设计、平台次梁和主梁设计、平台实腹柱和缀板柱设计、主次梁的连接设计、主梁与柱的铰接连接设计；轻型单层工业厂房钢结构的卷边槽形和卷边Z形截面冷蜀素前网Z.Zs沁
前言5奢薄壁型钢檩条设计、门式刚架的荷载组合和内力分析、变截面刚架柱和刚架粱的设计、铰接柱脚的设计；重型单层工业厂房钢结构的屋架设计、重级工作制焊接实腹吊车梁的设计；多层房屋钢结构的多层框架设计等。本书共分8章。第1章阐述了各种类型房屋钢结构均需遵循的设计规定，包括：设计原则、荷载及荷载组合、村料选用及其设计指标、疲劳计算及其容许应力幅、结构和构件变形限值及构件长细比限值等。第2章以平台钢结构设计为对象，主要介绍梁系结构和以承受轴力为主的钢柱及其节点设计，提供钢结构承重体系中基本构件及连接设计的初步方法和计算过程。第3、4章从单层轻型和重型工业厂房钢结构的平面结构体系入手，着重引入结构体系设计的基本问题，对屋面结构、墙面结构和主承重结构的布置、荷载传递、分析方法等进行说明，同时详细介绍了冷弯薄壁型钢檩条、墙梁、薄壁变截面楔形柱和梁、桁架式屋架、台阶式重型柱、吊车梁系统、各类支撑体系以及相应连接节点的设计要点。第5章将平面体系拓展到空间（三维）结构体系，介绍了大跨度房屋钢结构刚性体系和柔性体系的各种形式、各自的受力特点、计算要点、分析方法、空间结构的稳定计算、构件和节点的设计等。第6、7章则从单层结构体系延伸到多、高层钢结构体系，在全面介绍多、高层筑钢结构体系和结构布置的基础上，以多层房屋钢结构为主要对象，介绍了荷载特点、分析方法、抗震分析、楼面和屋面结构以及框架柱的设其、框架节点和柱脚的设计等。对于高层房屋钢结构则重点介绍在风荷载和地震作用下的分析、偏心支撑和防屈曲支撑框架的设计。第8章介绍有关钢结构制作、安装、防火及防腐蚀的一般知识。本书可作为土木工程专业和其他相近专业本科学生有关筑钢结构设计课程的教材，也可作为相关设计人员和研究人员的参考书籍。本书由沈祖炎教授主编，负责章节大纲的确定、各章节内容的取舍、全书书稿的修改和定稿。具体分工为：第1、6、7章、第5章的§5.3和§5.4以及第8章的§8.3和§8.4由沈祖炎教授编写，第2、3、4章由陈以一教授编写，第5章和第8章的其余各节由陈扬骥教授编写。在成书过程中，同济大学研究生周全、陈星、邹晶、刘飞、潘斯勇、高年级本科生董弘、王加晋等10多人先后参与了部分例题计算、图形绘制、文字输入的工作。在编写过程中，参考了有关单位的资料，一并致谢。诚恳欢迎同行和读者在使用本书中对发现的错误、疏漏和不妥给子指教。同济大学土木工程学院2007年9月蜀素前网Z.ZS沁
图书在版编目(CP)数据房屋钢结构设计沈祖炎，陈以一，陈扬骥编著.一北京：中国筑工业出版社，2007普通高等教育“十一五”国家级规划教材.普通高等教育土学科专业“十一五”规划教材.高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材SBN978-7-112-09674-91。房…Ⅱ。①沈…②陈…③陈…Ⅲ.钢结构-结构设计-高等学校教材N.TU391.04中国版本图书馆CP数据核字(2007)第175248号曲普通商等教章“大五”国家级规划教林普通高等教育土学科专业“干一五”规划教材高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材房屋钢结构设计同济大学沈祖炎陈以一陈扬骥编著中国筑工业出版社出版、发行（北京西郊百方庄）各地新华书店、筑书店经销北京红光制版公司制版北京富生印刷厂印刷米,开本：787×960毫米1/八6印张：37为字数：91n千字2008年2月第一版2008年2月第一次印刷印数：1-3500册定价：55.00ISBN9787112-096749(16338)版权所有翻印必究如有印装质量问题，可寄本社退换(邮政编码00037)蜀素前网Z.ZS沁
目录第1章绪论………S1.1我国房屋钢结构发展现状及趋势……1§1.2房屋钢结构的设计原则9S1.3荷载及荷载组合…11写1.4疲劳计算……15§15材料选用及设计指标…………………16§1.6疲劳容许应力幅…27§1.7结构或构件变形和构件长细比限值的规定…31第2章平台钢结构设计………35§2.1平台钢结构布置…35S2.2平台铺板设计…37§2.3平台梁设计……44§2.4平台柱设计59§2.566母26节点设计………………66§2.7钢楼梯设计…75思考题……77习题77第3章轻型单层工业厂房钢结构设计79§3.1荷载与结构体系…79§3.2屋面结构设计…………，87§3.3墙面结构设计……118§3.4门式刚架的结构形式、内力分析和构件计算……120S3.5刚架节点和柱脚设计………1463.6柱间支撑设计…156§3.7等截面实腹式门式刚架塑性分析.…158思考题………161习题……………161第4章重型单层工业厂房钢结构设计……162§4.1结构选型和结构布置162§4.2荷载和结构分析169S4.3屋盖结构设计……177蜀素前网Z.Zs沁
目录7§4.4吊车梁系统的设计…219§4.5框架柱设计242§4.6柱间支撑设计…260§4.7端墙抗风体系设计……………264第5章大跨度房屋钢结构………268§5,1大跨度房屋钢结构的形式…….…268§5.2大跨度房屋钢结构刚性体系的计算要点299§5.3大跨度房屋钢结构柔性体系的计算要点307§5,4构件设计和结构变形…315§5.5大跨度房屋钢结构的稳定317S5.6节点的形式和计算…………322第6章多层房屋钢结构…………………………34叫§61多层房屋钢结构的体系…………，344§6.2多层房屋钢结构的筑和结构布置347§6.3多层房屋钢结构的荷载及其组合350§6.4结构分析…………352§6.5楼面和屋面结构361§6.6框架柱…………………372§6.7支撑结构381堂岁…1…1…忙…§6.8框架节点…386§6.9构件的拼接4404t4…4…4444》393§6.10柱脚，397第7章高层房屋钢结构………………419§7.1高层房屋钢结构重视概念设计的必要性0。419S72高层房屋钢结构的体系……420§73高层房屋钢结构体系的特点和适用高度423§7.4高层房屋钢结构的结构布置原则426§75高层房屋钢结构的荷载及荷载组合……………427§7.6高层房屋钢结构的分析436§7.7构件、支撑结构及节点设计…439第8章钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀……448§8钢结构的制作………448§8.2钢结构的安装……463§8.3钢结构的防腐蚀……469§84钢结构防火…476附录1我国现行国家标准结构钢钢材的化学成分和机械性能……488附录2钢结构用俦钢材料的化学成分和机械性能……494附录3常用钢材及型钢截面特性表…………497蜀泰Z.Z沁
8目录附录4计算系数553附录5计算公式……578参考文献…585是家蜀素前网Z.ZS沁
§1.1我国房屋钢结构发展现状及趋势5+9000295(0029500定+6500+15.500GD士承童常析架式擦条+0.00046005913900图19吉林滑冰馆结构体系（图1-10），最大跨度达82.6。其他如成都双流国际机场、首都国际机场等的航站楼采用曲线形立体桁架结构（图1-1山）。图110上海浦东国际机场航站楼在大型会展中心筑中，1999年成的上海国际会议中心，有两个直径为50m和38m的单层肋环形球面网壳（图1-12）。2002年成的广州国际会展中心，采用跨度为126.6m的张弦立体桁架结构（图1-13）。图111成都双流国际机场航站楼图」2上海国际会议中心蜀素前网Z.Zs沁
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