多层民用钢结构房屋设计

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郭兵 等 著
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出版社: 中国建筑工业出版社
ISBN:9787112074877
版次:1
商品编码:10323807
包装:平装
开本:16开
出版时间:2005-09-01
用纸:胶版纸
页数:406

具体描述

内容简介

钢结构具有强度高、质量轻、构件截面小、有效空间大、施工速度快等特点,不但适宜于建造高层、大跨建筑,在多层民用房屋中也具有广泛的应用前景。与传统钢筋混凝土结构相比,它具有较好的延性、韧性和耗能能力,是地震区多层民用建筑优先考虑的结构形式之一,具有较好的综合效益。
本书依据《钢结构设计规范》(GB50017)、《建筑抗震设计规范》(GB50011)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99-98),以及《全国民用建筑工程设计技术措施——结构》(2003)等现行设计规范、规程,并结合工程实例,详细介绍了多层民用钢结构房屋的建筑设计与构造、结构设计与构造,以及相关的施工技术。
本书可供建筑、结构设计人员和施工人员参考,也可供大专院校师生使用。

目录

上篇 建筑设计
第1章 绪论
1.1 钢结构房屋的分类和特点
1.2 多层民用钢结构房屋的应用和发展
第2章 建筑设计概述
2.1 建筑的含义及构成要素
2.2 建筑的分类与分级
2.3 建筑设计的内容和程序
2.4 建筑设计依据
第3章 建筑设计原理
3.1 建筑平面设计
3.2 建筑剖面设计
3.3 建筑体形和立面设计
第4章 墙体构造
4.1 墙体的类型及设计要求
4.2 外围护墙构造
4.3 内隔墙构造
第5章 楼板层与屋顶构造
5.1 楼板层的类型与设计要求
5.2 楼板层构造
5.3 屋顶的类型及设计要求
5.4 屋顶构造
第6章 楼梯构造
6.1 楼梯设计
6.2 钢筋混凝土楼梯构造
6.3 钢楼梯构造
第7章 建筑设计题例
7.1 设计条件
7.2 设计实例
下篇 结构设计
第8章 结构体系类型及选用
8.1 结构体系类型和特点
8.2 结构体系的选用与布置
第9章 材料与基本设计规定
9.1 结构钢材料及选用
9.2 钢材连接件及选用
9.3 钢筋混凝土材料及选用
9.4 设计原则和基本要求
9.5 花卉及荷载效应计算
9.6 地震作用及抗震设计
9.7 结构构件变形规定
第10章 结构分析
10.1 概述
10.2 多层结构的近似计算方法
10.3 结构分析的有限元方法
第11章 构件设计
11.1 一般规定
11.2 钢梁
11.3 框架柱和轴心受压柱
11.4 支撑
11.5 混凝土剪力墙
第12章 楼(墙)板设计
12.1 钢筋混凝土楼板
12.2 压型钢板组合楼梯
12.3 墙板
第13章 基础设计
第14章 连接及节点设计
第15章 制作、安装与质量检验
第16章 结构设计例题
附录1 型钢规格表
附录2 焊条的药皮类型和焊接电源
附录3 螺栓、锚栓及栓钉规格
附录4 各种截面回转半径近似值
附录5 轴心受压构件的稳定系数
附录6 框架柱的计算长度系数
附录7 疲劳计算的构件和连接分类
参考文献

前言/序言


多层民用钢结构房屋设计 引言 随着城市化进程的不断加快和人们生活水平的提高,对居住空间的需求日益增长。传统的砖混结构房屋在抗震性能、施工效率、空间利用率等方面已逐渐显露出其局限性。而钢结构房屋以其优越的性能,正日益成为现代民用建筑的主流选择。本书《多层民用钢结构房屋设计》旨在为广大建筑师、结构工程师、房地产开发商以及相关从业人员提供一本全面、实用、深入的理论与实践相结合的设计参考书。我们希望通过对多层民用钢结构房屋设计各个环节的详细阐述,帮助读者掌握核心设计理念,熟悉规范要求,提升设计水平,从而建造出安全、经济、环保、美观的高品质住宅。 第一部分:理论基础与规范体系 在深入探讨钢结构房屋的设计细节之前,建立坚实的理论基础和清晰的规范认知至关重要。本部分将首先概述钢结构的基本概念、材料特性以及其在民用建筑中的优势。我们将详细介绍不同种类钢材的力学性能、焊接性、耐腐蚀性等关键指标,并结合实际应用场景,分析不同钢材选择对结构整体性能的影响。 紧随其后,我们将对我国现行的钢结构设计相关国家标准、行业规范进行系统梳理和深入解读。这包括但不限于《钢结构设计标准》(GB 50017)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ 99)以及与抗震设计、防火设计、施工安装等相关的各类规范。我们将逐条解读关键条款,阐释其背后的力学原理和工程实践意义,并结合实例讲解如何正确理解和应用这些规范,避免设计中的常见误区。 第二部分:结构体系与构件设计 多层民用钢结构房屋的设计核心在于选择合适的结构体系并进行精密的构件设计。本部分将详细介绍几种主流的多层民用钢结构体系,包括: 框架结构: 重点分析其受力特点、适用范围以及在不同荷载条件下的设计要点。我们将深入探讨梁、柱、节点的设计方法,包括截面选择、连接方式、强度和稳定性验算等。 框架-剪力墙结构: 阐述其如何结合框架的灵活性和剪力墙的刚度,提高结构的整体抗侧移能力。我们将详细讲解剪力墙的布置原则、配筋设计以及与框架节点的协调配合。 筒体结构: 适用于较高层数的民用建筑,我们将分析筒体结构的受力机理、形式选择(如实心筒、筒中筒、外筒内框架等)以及关键构件的设计要点。 在构件设计方面,我们将对梁、柱、支撑、楼板等关键构件进行逐一剖析。 钢梁设计: 涵盖梁的受弯、受剪、局部承压、挠度控制等方面的设计计算,重点介绍不同类型钢梁(如工字钢、H型钢、箱型梁)的选型原则、截面优化以及连接节点的处理。 钢柱设计: 详细讲解柱的轴心受压、偏心受压设计,包括截面形式的选择、稳定性的验算、柱脚设计等。我们将分析柱在不同楼层、不同荷载下的受力特性。 支撑体系设计: 阐述支撑在结构中的重要作用,包括为抵抗水平荷载、提高结构刚度和稳定性的设计方法。我们将介绍不同形式的支撑(如交叉支撑、框架支撑)的布置原则和连接设计。 钢楼板设计: 重点介绍压型钢板组合楼板的设计方法,包括压型钢板的选型、混凝土楼板的厚度与配筋计算、以及楼板与钢梁的连接构造。 第三部分:节点设计与连接构造 节点是钢结构房屋中承上启下的关键部位,其设计质量直接关系到结构的整体安全性和可靠性。本部分将投入大量篇幅,系统性地介绍各类连接节点的设计与构造。 梁柱节点: 详细讲解刚接、铰接在不同结构体系中的应用,以及各种节点的详细构造,如翼缘连接、腹板连接、加劲肋的使用等。我们将重点分析高强螺栓连接、焊缝连接的设计要求和施工要点。 梁梁连接: 介绍不同形式梁梁连接的构造,包括对接、搭接、角焊缝连接等,并分析其传力机理和设计计算。 柱脚设计: 详细讲解柱脚的类型(如埋入式、杯口式、刚性基础连接等),以及其在不同荷载条件下的设计方法。 支撑连接: 阐述支撑与梁、柱、墙体的连接构造,重点关注连接节点的受力传递路径和验算。 在节点设计中,我们将始终强调连接构造的合理性、经济性和施工的可行性,并提供丰富的节点图例和构造详图,帮助读者直观理解。 第四部分:抗震设计与减震隔震 中国是地震多发国家,钢结构房屋的抗震性能设计是重中之重。本部分将深入探讨多层民用钢结构房屋的抗震设计理论与实践。 抗震设计基本原则: 详细解读地震作用下的结构动力响应,包括振动模式、地震波特性等,并阐述基于“强柱弱梁”、“延性设计”等基本抗震设计理念。 抗震构件设计: 重点分析在地震作用下,梁、柱、节点、支撑等构件的承载能力、延性要求以及特殊构造措施。我们将介绍塑性铰的形成、耗能减震机制等。 抗震构造措施: 详述如何在节点连接、构件布置、构件细节等方面采取有效的抗震构造措施,以提高结构的整体抗震能力。 减震隔震技术: 引入现代抗震技术,介绍隔震支座、阻尼器等减震隔震装置在多层民用钢结构房屋中的应用原理、选型依据和设计计算方法,探讨如何通过这些技术进一步提升建筑物的安全性。 第五部分:防火设计与防腐蚀 钢材在高温下强度会急剧下降,因此防火设计是钢结构房屋不可或缺的重要环节。同时,钢材的防腐蚀性能也关系到建筑物的长期使用寿命。 防火设计原理: 详细讲解火灾荷载、结构构件在高温下的力学性能变化,以及火灾持续时间与耐火极限的关系。 防火材料与构造: 介绍各种防火材料(如防火涂料、防火板、防火砂浆等)的性能特点、适用范围和施工要求。我们将详细阐述对钢梁、钢柱、钢楼板、钢梯等构件的防火构造方法,并讲解如何通过增加构件截面、内填防火材料等措施来满足不同耐火等级的要求。 防腐蚀设计: 分析钢材锈蚀的机理,介绍不同环境下的防腐蚀要求。我们将详述表面处理(如喷砂、除锈)和防护涂层(如富锌底漆、中间漆、面漆)的选择与施工工艺,以及其他防腐蚀措施(如热浸镀锌、不锈钢构件的应用)。 第六部分:施工技术与质量控制 优秀的设计成果最终需要通过精良的施工来实现。本部分将关注多层民用钢结构房屋的施工技术与质量控制。 预制化与安装: 介绍钢结构构件的工厂预制、运输、现场吊装和安装技术,重点讲解构件的定位、连接、校正等关键工序。 焊接与螺栓连接施工: 详细阐述钢结构连接的现场施工要点,包括焊接工艺、焊缝质量检验、高强螺栓的拧紧方法和质量控制。 安装误差控制: 分析安装过程中可能出现的误差及其对结构安全的影响,并提出有效的控制措施。 质量检验与验收: 介绍钢结构工程的各项质量检验内容和方法,包括材料检验、构件尺寸检验、焊接质量检验、连接强度检验、整体结构验收等,并强调各阶段的质量控制要点。 第七部分:绿色建筑与可持续发展 在日益强调可持续发展的今天,钢结构房屋在绿色建筑理念的实践中具有得天独厚的优势。本部分将探讨钢结构在绿色建筑中的应用。 材料的回收与再利用: 分析钢材作为可回收材料在建筑生命周期中的环保价值。 节能设计: 探讨如何通过合理的结构设计、保温隔热材料的应用以及自然采光利用等方式,降低建筑物的能耗。 工业化建造: 阐述钢结构建筑的预制化、模块化建造方式如何提高施工效率、减少建筑垃圾产生。 全生命周期评估: 简要介绍钢结构建筑在全生命周期内的环境影响评估。 第八部分:工程实例分析与设计软件应用 理论联系实际,本书最后部分将通过具体的工程实例,来印证前文中阐述的设计理论和方法。我们将选取不同类型、不同规模的多层民用钢结构房屋项目,对其结构体系、关键构件、节点设计、抗震防火措施等进行深入剖析,展示实际设计中的决策过程和技术细节。 此外,我们将介绍主流的钢结构设计软件,如 PKPM、MIDAS Gen、SAP2000 等,并结合实例演示如何利用这些软件进行结构建模、荷载分析、内力计算、构件设计和抗震验算。通过软件应用部分,旨在帮助读者掌握现代化的设计工具,提高设计效率和精度。 结论 《多层民用钢结构房屋设计》一书,从理论基础到规范体系,从结构体系到构件节点,从抗震防火到施工质量,再到绿色建筑与软件应用,力求全面、系统、深入地涵盖多层民用钢结构房屋设计的各个方面。我们希望通过本书的出版,能够为行业提供一本有价值的设计参考,推动多层民用钢结构房屋设计水平的不断提升,为建设更安全、更舒适、更可持续的人居环境贡献力量。

用户评价

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从工具书的角度来看,这本书的实用性是毋庸置疑的,但它更像是一位经验丰富的老工程师坐在你身边,随时准备提供建议。我注意到书中穿插了大量作者自己在多年项目经验中总结出的“经验法则”或“快速校核技巧”。这些技巧往往能大幅度缩短常规计算所需的时间,尤其是在项目前期方案比选阶段。例如,关于剪力墙与框架的刚度匹配度预估,书里提供了一个非常直观的图表法,比纯粹的数值计算要快速得多,而且在绝大多数情况下误差都在可接受范围内。此外,对于材料选择和防火保护措施的交叉比较分析也做得极为透彻,不像其他书籍那样只是简单地列出不同涂层的热惰性指标,而是结合了不同使用环境(如海洋性气候、高湿度工业环境)下的长期维护成本进行综合考量,这种全生命周期的视角非常具有前瞻性。

评分

这本书的排版和图表质量,对于一本技术手册而言,是决定其易用性的关键要素。我必须赞扬编辑团队在处理复杂数学符号和结构截面图时所展现的专业水准。所有的公式编号清晰,变量定义明确,即便涉及到复杂的矩阵运算或张量分析,符号的区分度也极高,这在快速查阅时避免了因视觉疲劳而产生的误读。更重要的是,那些结构细节图,比如斜撑的节点构造、高强度螺栓的预拉力控制要求,都采用了三维透视图配合关键尺寸标注的方式,立体感极强,让人一眼就能把握住构造意图。这比那种传统的二维简化示意图要高效得多,对于指导现场施工人员理解设计意图,减少因理解偏差导致的返工,具有实际的帮助作用。整体来看,这本书的每一个设计细节都体现了对读者阅读体验的尊重和对专业准确性的极致追求。

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坦白说,我购买这本书的主要目的是希望它能提供一些在实际工作中难以找到的“深度干货”,而这本书在深化设计应用层面的表现,确实超出了我的预期。许多篇幅着重探讨了非线性分析在超高层钢结构中的应用,以及如何有效管理偶然荷载和二阶效应带来的设计裕度问题。书中对不同连接形式(如刚性节点、半刚性节点)在实际施工误差下的性能差异进行了详细的模拟分析,这在标准规范中是很少涉及的“灰色地带”。特别是关于钢材疲劳寿命评估的部分,提供了好几个不同工况下的实际案例数据,这对于我们进行桥梁或重型工业厂房设计时,提供了宝贵的参考基准。我特别欣赏作者对于“最优设计”的探讨,不仅仅是满足规范要求,更是在材料消耗、施工便捷性和长期可靠性之间寻找最佳平衡点的思维模式,这才是真正体现工程智慧的地方。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,那种厚重感和沉稳的色调,让人立刻联想到专业、严谨的学术气息。我个人非常看重书籍的物理质感,而这本《多层民用钢结构房屋设计》在这方面做得非常到位。纸张的磅数选择得恰到好处,既保证了翻阅时的手感,又承载住了大量的图表和公式,油墨的印刷质量也无可挑剔,即便是最精细的节点图,线条也清晰锐利,没有丝毫的模糊或洇墨现象。尤其是封面设计,那种抽象的结构线条与简洁的字体排版相结合,透露出一种现代工程学的冷静与力量感,完全符合它作为一本专业设计手册的定位。对于我们这些常年与图纸和规范打交道的工程师来说,一本拿在手里就能感受到“分量”的书籍,无疑是极大的精神慰藉。此外,书脊的处理也很人性化,即使是这样一本篇幅可观的专业书籍,平摊放置时也显得很服帖,阅读起来无需费力去按压书页,这对于需要长时间查阅和对比不同章节的读者来说,是一个非常贴心的设计细节。

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初翻阅这本手册时,我最深刻的体会是其内容的逻辑组织达到了教科书级别的清晰度。作者显然花费了巨大的心力来构建知识体系的内在联系,使得原本复杂的钢结构设计原理,能够被循序渐进地消化吸收。它不像某些参考资料那样,只是罗列公式和规范条文,而是将理论推导、设计案例、规范依据三者紧密地编织在一起。比如,在介绍梁柱节点抗震设计的部分,作者没有直接抛出复杂的迭代计算方法,而是先从塑性铰形成的基本力学模型讲起,辅以清晰的示意图来解释应力传递的路径,然后再逐步过渡到实际工程中的简化处理和设计参数选取。这种由浅入深的讲解方式,极大地降低了学习门槛,即使是初涉该领域的研究生,也能从中找到清晰的认知路径。更值得称赞的是,章节之间的衔接处理得非常自然,前一章的结论常常成为后一章分析的起点,形成了完整的知识闭环,而不是生硬的章节堆砌。

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老板满意

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还可以,很实用的,就是有点小贵

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专业干这个的多学没有坏处

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还可以,很实用的,就是有点小贵

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老板满意

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多层民用钢结构房屋设计,很适合

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很经典的软件,很经典的实例

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全是文字,枯燥,过于专业了.

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