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黄呈伟 等 编

图书标签:

• 钢结构
• 结构设计
• 建筑工程
• 土木工程
• 建筑规范
• 结构力学
• 抗震设计
• 有限元
• 结构分析
• 工程结构

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030155726

版次：1

商品编码：10859549

包装：平装

丛书名： 全国普通高等院校土木工程类实用创新型系列规划教材

开本：16开

出版时间：2005-08-01

用纸：胶版纸

页数：505

字数：750000

正文语种：中文

内容简介

《钢结构设计》是高等院校土木工程专业的专业课教材，属于建筑工程方向钢结构课程的设计部分，按新的钢结构设计规范（GB50017—2003）编写。其内容包括单层厂房结构与普通钢屋盖设计，轻钢结构设计，多、高层钢结构设计，平板网架结构设计，钢结构设计软件介绍与应用，钢结构的制作、安装与防护。在每一章中，都给出了设计例题，便于学生掌握钢结构设计方法和设计步骤。在书末的附录中，列出了钢结构设计所需的各种设计参数、各种型钢的截面特性、连接计算公式等，供设计时查用。
《钢结构设计》内容较全面，实用性强，可供高等院校土木工程专业本科学生使用，也可供从事钢结构设计、施工的工程技术人员参考。

目录

前言
第一章 绪论
1.1 钢结构的应用范围
1.2 钢结构的发展与研究
1.3 钢结构设计的特点和要求
思考题
第二章 单层厂房结构与普通钢屋盖
2.1 单层厂房钢结构的组成
2.2 单层厂房结构的布置
2.2.1 柱网布置
2.2.2 变形缝
2.2.3 屋盖结构的布置和体系
2.3 支撑体系
2.3.1 屋盖支撑
2.3.2 柱间支撑
2.4 厂房横向框架的计算
2.4.1 横向框架形式和主要尺寸
2.4.2 横向框架的计算
2.5 厂房柱的构造和计算
2.5.1 柱的截面形式
2.5.2 柱身的构造
2.5.3 柱的截面验算
2.5.4 阶形柱变截面处的构造
2.6 普通钢屋架
2.6.1 普通钢屋架
2.6.2 设计实例（普通钢屋架）
2.7 吊车梁设计
2.7.1 吊车梁系统结构的组成
2.7.2 吊车梁的荷载
2.7.3 吊车梁的内力计算
z.7.4 吊车梁的截面验算
2.7.5 吊车梁与柱的连接
2.7.6 吊车梁设计例题
2.8 墙架体系
2.8.1 墙体类型
2.8.2 墙架结构的布置
思考题
第三章 轻钢结构设计
3.1 轻钢结构常用建筑材料
3.2 轻型钢屋架设计
3.2.1 轻型钢屋架的设计规定
3.2.2 采用角钢或T型钢的三角形屋架
3.2.3 采用薄壁型钢的三角形屋架
3.2.4 三角拱屋架
3.2.5 梭形屋架
3.3 钢管屋架设计
3.3.1 钢管屋架的特点和适用范围
3.3.2 钢管屋架的形式
3.3.3 杆件截面选择
3.3.4 构造要求
3.3.5 节点设计
3.4 门式刚架结构设计
3.4.1 特点和适用范围
3.4.2 结构形式及有关要求
3.4.3 内力和侧移计算
3.4.4 杆件截面选择
3.4.5 节点构造
3.5 金属拱形波纹屋盖
3.5.1 金属拱形波纹屋面的特点及应用
3.5.2 金属拱形波纹屋盖结构材料
3.5.3 金属拱形波纹屋顶结构体系
3.5.4 金属拱形波纹屋顶结构体系的设计
3.5.5 金属拱形波纹屋顶结构在设计中注意事项
3.6 设计实例
思考题
第四章 多、高层钢结构设计
4.1 多、高层钢结构的特点与结构体系
4.1.1 多、高层钢结构的特点
4.1.2 多、高层钢结构的结构体系
4.2 多、高层钢结构的计算特点
4.2.1 荷载
4.2.2 结构计算
4.3 多层多跨框架设计
4.3.1 构件设计
4.3.2 连接节点的设计
4.4 组合楼盖设计
4.5 设计实例
4.5.1 工程概况
4.5.2 结构布置及计算简图
4.5.3 压型钢板组合楼盖设计
4.5.4 屋盖、楼盖重力荷载代表值G的计算
4.5.5 水平地震作用下框架的侧移计算
4.5.6 框架在水平地震作用下的内力计算
4.5.7 竖向荷载作用下横向框架的内力计算
4.5.8 内力组合
4.5.9 内力及位移修正
4.5.1 0变形验算
4.5.1 1构件验算
4.5.1 2节点域设计
4.5.1 3节点设计
思考题
习题
第五章 平板网架结构设计
5.1 网架结构的特点
5.2 网架结构的形式及选型
5.2.1 网架几何不变性分析
5.2.2 网架结构的形式
5.2.3 网架结构的选型
5.3 网架结构的几何尺寸及屋面做法
5.3.1 网架结构的几何尺寸
5.3.2 网架结构的屋面做法
5.4 网架结构的计算
5.4.1 荷载和作用
5.4.2 网架结构的静力计算
5.4.3 温度作用下网架效应的计算
5.4.4 网架地震效应计算
5.5 网架结构的杆件和节点设计
5.5.1 网架结构的杆件设计
5.5.2 网架节点的特性和类型
5.5.3 焊接空心球节点
5.5.4 螺栓球节点
5.5.5 支座节点
5.5.6 其他类型节点
5.6 设计实例
5.7 空间结构简介
5.7.1 空间结构的定义
5.7.2 研究和发展空间结构的意义
5.7.3 空间结构分类
5.7.4 空间结构特点
5.7.5 空间结构的发展趋势
思考题
习题
第六章 钢结构设计软件介绍
6.1 钢结构设计软件STS
6.1.1 STS的基本功能特点
6.1.2 STS的主菜单
6.1.3 STS的运行环境与使用限制
6.1.4 钢结构模型输入、计算和施工图绘制
6.1.5 面分析结果说明
6.2 钢结构设计软件3D3S
6.2.1 3133S7.0简述
6.2.2 网架、网壳模块菜单功能
6.3 钢结构设计软件MTS
6.3.1 概述
6.3.2 操作界面说明
6.3.3 MTS模块简介
6.4 钢结构设计软件MSTCAD
6.4.1 MSTCAD简述
6.4.2 MSTCAD主菜单
6.4.3 MSTCAD工作流程图
6.4.4 CAD前处理模块
6.4.5 结构分析计算模块
6.4.6 结果显示与节点设计模块
6.4.7 施工图绘制模块
6.4.8 加工图绘制模块
6.4.9 其他
……
第七章 钢结构的制作、安装与防护
附录
参考文献

前言/序言

《建筑力学基础与工程应用》 内容简介： 本书旨在为土木工程、建筑工程等相关专业的学生以及工程技术人员提供一个扎实而全面的建筑力学理论基础，并着重探讨这些理论在实际工程设计与分析中的应用。全书共分为十三章，逻辑清晰，循序渐进，从最基本的概念出发，逐步深入到复杂的工程问题。 第一章：绪论 本章首先阐述了建筑力学在工程实践中的重要性，介绍了其研究对象、基本方法和发展历程。强调了力学原理是理解和解决结构设计问题的基石。接着，对本书的学习目标和内容框架进行了概述，帮助读者建立整体认知。最后，对工程中常见的荷载类型及其作用进行了初步介绍，包括静荷载、活荷载、风荷载、雪荷载等，并简要提及了荷载组合的概念。 第二章：材料力学基础 本章聚焦于工程材料在受力状态下的力学行为。首先，详细讲解了应力与应变的概念，包括正应力、剪应力、正应变和剪应变，并介绍了应力-应变曲线，以此来描述材料的弹性、塑性和强度特性。重点介绍了胡克定律，阐述了材料的弹性模量、剪切弹性模量以及泊松比等基本力学常数。随后，讨论了材料的强度、刚度和稳定性等重要力学指标，并介绍了常见的强度理论，如第一、第二和第三强度理论，为后续的构件设计提供理论依据。此外，还简要提及了疲劳、蠕变等材料在长期受力下的行为特性。 第三章：杆件轴向受力分析 本章着重分析承受轴向拉伸或压缩的杆件。首先，介绍了轴向受力杆件的应力与应变分布，并利用胡克定律推导了轴向受力杆件的变形公式。详细讲解了材料的许用应力，以及如何根据许用应力来设计安全可靠的轴向受力杆件，包括截面尺寸的确定。此外，本章还讨论了杆件的稳定性问题，特别是细长杆件在外力作用下可能发生的失稳现象，介绍了欧拉（Euler）临界力公式及其应用。 第四章：梁的受力与变形 梁作为最常见的结构构件之一，本章对其受力特性进行了深入探讨。首先，详细讲解了梁的内力分析，包括剪力与弯矩的概念及其计算方法，并介绍了剪力图和弯矩图的绘制。随后，引入了梁的弯曲正应力公式，阐述了弯曲应力的分布规律，并讲解了如何根据弯曲正应力来校核梁的强度。接着，介绍了梁的剪切应力公式，并分析了剪切应力在梁截面上的分布特点。最后，本章详细推导了梁的挠度计算公式，介绍了积分法、弯矩方程法等计算梁变形的方法，并讨论了梁的刚度要求。 第五章：梁的超静定问题 对于结构中超过其基本组成所能确定的内力及力线的超静定梁，本章介绍了分析方法。重点讲解了位移法和力法这两种常用的超静定结构分析方法。通过实例演示，清晰地展示了如何运用这些方法求解超静定梁的内力、反力以及变形。强调了这些方法在处理复杂结构时，能够获得更精确的计算结果。 第六章：柱的受力分析与设计 本章聚焦于承受轴向压力和弯矩作用的柱构件。首先，详细分析了柱的受力特点，包括轴向压力和弯矩的共同作用。介绍了偏心受压柱的应力分布规律，并推导了偏心受压柱的应力计算公式。随后，重点讨论了柱的稳定性问题，介绍了稳定承载力的概念，并讲解了不同约束条件下柱的稳定计算方法，包括临界力公式的应用。最后，本章结合实际工程，讲解了柱的材料选择、截面设计以及构造要求。 第七章：板与壳体的力学分析 本章将讨论平面受力构件——板，以及曲面受力构件——壳体的力学行为。首先，介绍了薄板在受弯作用下的应力与变形，讲解了板的挠度和应力计算的基本原理。随后，引入了壳体结构的概念，包括圆柱壳、球壳等，并分析了它们在受力下的内力分布特点。虽然本章仅为初步介绍，但为读者后续深入研究提供了基础。 第八章：结构动力学基础 与静态分析不同，本章开始探讨结构在动荷载作用下的行为。首先，介绍了振动的基本概念，包括自由振动、受迫振动和共振等。阐述了结构的动力特性，如自振频率和阻尼。随后，介绍了单自由度体系的动力响应分析，并推导了其运动方程。最后，初步介绍了多自由度体系的动力分析方法。 第九章：结构动力响应分析 本章在动力学基础之上，深入探讨结构对动荷载的响应。详细讲解了如何分析结构在地震、风振等动荷载作用下的位移、速度和加速度响应。介绍了影响结构动力响应的关键因素，如荷载的性质、结构的动力特性等。并简要提及了振动控制的常用方法，如隔振和减振技术。 第十章：结构可靠性与安全性 本章将视角提升到结构整体的可靠性与安全性层面。介绍了可靠度理论的基本概念，如概率、随机变量以及可靠度指标。讲解了如何对结构进行可靠性分析，以评估结构在设计寿命内发生失效的概率。随后，详细阐述了结构安全性的概念，包括承载能力极限状态和正常使用极限状态，并介绍了如何根据这些极限状态来确定结构的设计参数，以确保结构的安全可靠。 第十一章：结构的荷载效应与内力分析 本章进一步细化了结构受力分析。详细讲解了各种荷载组合下的荷载效应计算，包括规范中规定的各种荷载组合系数。深入介绍了结构内力分析的常用方法，包括传统的手算方法以及现代有限元分析软件的应用。强调了准确计算荷载效应是结构设计的基础。 第十二章：结构设计原则与方法 本章将前述的理论知识与工程实践相结合。系统阐述了结构设计的总体原则，包括安全性、适用性、经济性和耐久性。详细介绍了结构设计的各个阶段，从方案设计到施工图设计。重点讲解了不同类型的结构构件（梁、柱、板等）的设计流程，包括荷载分析、内力计算、截面选择和构造措施。本章也包含了对结构的整体布局和布置的初步讨论。 第十三章：案例分析与工程实践 为加深读者对理论知识的理解和应用能力，本章精选了若干典型的工程案例，涵盖了不同类型的建筑结构。通过对这些案例的详细分析，读者可以直观地看到建筑力学原理是如何应用于实际工程设计的。分析过程将包括荷载的确定、结构的内力计算、构件的选型与设计、以及施工过程中的注意事项等。通过这些鲜活的案例，读者能够将书本知识转化为解决实际工程问题的能力。 本书的编写力求语言通俗易懂，概念清晰，公式推导严谨，并辅以丰富的图表和算例，便于读者学习和掌握。希望通过本书的学习，读者能够对建筑力学有一个系统而深刻的认识，并能将其有效地应用于未来的工程实践中。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的理论深度远超我的预期。它不仅仅停留在规范要求的层面，而是深入挖掘了结构动力学在抗震设计中的应用。特别是关于非线性动力分析那一章，作者用非常严谨的数学推导，阐明了滞回模型的选择对结构耗能性能评估的影响，这对设计高烈度区的项目简直是醍醐灌顶。很多复杂的概念，比如模态叠加法在罕遇地震作用下的适用性边界，都被作者用一种近乎哲学辩证的方式娓娓道来，让人在理解其复杂性的同时，也能感受到其背后的物理意义。对于那些希望从“照图施工”升级到“自主创新设计”的资深工程师而言，这本书无疑是开启高阶研究的一把钥匙，里面引用的前沿文献也值得我们深入挖掘。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量堪称行业标杆。我拿到实体书时，首先就被那些高清的结构受力示意图所吸引，那些彩色渲染图把复杂的内力云图表现得淋漓尽致，即便是初学者也能迅速把握关键的应力集中区域。更赞的是，它在讲解塑性铰形成和失稳分析时，配上了大量剖面细节图，每一个节点、每一根杆件的受力路径都交代得明明白白，这在其他同类书籍中是极其罕见的。阅读体验极佳，字体大小适中，注释清晰，完全不会出现阅读疲劳。可以说，光是这些精美的图示资料，就值回了书价。作者对工程美学的理解也渗透在其中，如何将结构安全与建筑形态有机结合，书中也给出了一些独到的见解，让人在追求技术深度的同时，不忘工程的艺术性。

评分☆☆☆☆☆

从教学的角度来看，这本书的难度梯度设置非常合理，完全可以作为大学高年级或研究生阶段的专业核心教材。它巧妙地平衡了基础理论的系统性和工程应用的前沿性。例如，在讲解屈曲分析时，作者不仅解释了欧拉公式，还引入了更符合实际的初始缺陷和残余应力的影响模型，这使得学生在理解理论的局限性时，能更加脚踏实地。对各个设计步骤的讲解，都伴随着清晰的“设计思路—理论依据—计算示例”的闭环流程，极大地培养了读者的系统性思维能力。这本书真正做到了将理论深度与工程广度完美融合，是结构工程领域不可多得的精品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计实在让人耳目一新，从最基础的材料力学原理入手，逐步深入到复杂的空间结构分析，逻辑链条清晰得像一幅精密的手绘图纸。作者在讲解荷载组合和极限状态设计时，引用的实例非常贴合实际工程中的痛点，比如那些罕见的偶然荷载作用下的响应预测，处理得相当到位。尤其让我印象深刻的是他对新型连接节点设计的探讨，那些细节的处理，比如焊缝的布置和螺栓的预拉力控制，简直就是一本实战手册。读完这部分，我感觉自己对如何确保结构的长期稳定性和抗疲劳性能有了质的飞跃。书中对规范条文的解读也非常到位，不像有些教材那样只是干巴巴地罗列公式，而是真正解释了“为什么”要这样设计，这对于我们这些需要在设计院摸爬滚打的工程师来说，价值不可估量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实战操作指导性非常强，它仿佛是陪伴在工程师身边的“老法师”。书中详尽地描述了如何利用主流的结构分析软件进行建模和后处理，那些关于模型简化、边界条件设置的“坑点”都被提前标注了出来。举个例子，书中针对大型悬挑结构在温度变化和混凝土徐变影响下的长期变形预测，给出了一个非常实用的修正流程，这在标准软件输出结果的基础上，进行了关键的人工干预和校核。这些经验之谈，是教科书里绝对学不到的，它们是无数项目实践中摸爬滚打积累下来的精华。如果说规范是红线，那么这本书就是指引我们如何在红线内，跑出最优方案的“加速器”。

评分☆☆☆☆☆

纸质差，其他就不用说了

评分☆☆☆☆☆

一直想找这本书，前两天朋友让我来看看，终于拿到书了。。

评分☆☆☆☆☆

大多数教材都大同小异，还不错吧

评分☆☆☆☆☆

可以

评分☆☆☆☆☆

4.3.1 5.3 钢结构设计软w件介绍 MSTCsAD简述 2.2.3 6.3.3 钢X结构e设R计软件lMTS 特点和适用范围 2.2.1 6.4.k1 钢结构设计软件MSTCAD 温度作用下网架效r应的计算 4.3 内力和侧移计算 5.2 STS的主菜单 思考题 吊车梁的截面验算 结构形式o及有关要求 采x用角钢或T型钢的m三角形屋架 钢结构设计软件MTSD 6.1.3 2.2.2 思考A题

评分☆☆☆☆☆

还可以

评分☆☆☆☆☆

4.3.1 5.3 钢结构设计软w件介绍 MSTCsAD简述 2.2.3 6.3.3 钢X结构e设R计软件lMTS 特点和适用范围 2.2.1 6.4.k1 钢结构设计软件MSTCAD 温度作用下网架效r应的计算 4.3 内力和侧移计算 5.2 STS的主菜单 思考题 吊车梁的截面验算 结构形式o及有关要求 采x用角钢或T型钢的m三角形屋架 钢结构设计软件MTSD 6.1.3 2.2.2 思考A题

评分☆☆☆☆☆

《钢结构设计》内容较全面，实用性强，可供高等院校土木工程专业本科学生使用，也可供从事钢结构设计、施工的工程技术人员参考。

评分☆☆☆☆☆

字有点小