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1 绪论1

1.1 建筑钢结构的设计原则1

1.1.1 概率极限状态设计法1

1.1.2 容许应力法——疲劳计算2

1.2 荷载及作用7

1.2.1 永久荷载7

1.2.2 楼面及屋面均布活荷载7

1.2.3 风荷载7

1.2.4 雪荷载7

1.2.5 吊车荷载7

1.2.6 地震作用7

1.2.7 温度作用12

1.2.8 其他12

1.3 荷载作用效应组合12

1.3.1 承载能力极限状态设计表达式12

1.3.2 正常使用极限状态设计表达式13

1.4 材料选用14

1.4.1 钢结构主材的选用14

1.4.2 钢材选用的基本原则和考虑因素16

1.4.3 钢结构的连接材料18

1.5 设计指标20

1.5.1 钢材的强度设计值20

1.5.2 连接的强度设计值21

1.5.3 强度设计值的折减系数21

2 多层钢框架结构22

2.1 钢框架的结构体系22

2.2 框架结构的受力分析23

2.2.1 钢框架的计算模型23

2.2.2 框架结构的内力分析23

2.2.3 框架结构二阶弹性分析的近似计算方法24

2.3 框架柱的计算长度26

2.3.1 计算长度的定义26

2.3.2 单层等截面框架柱在框架平面内的计算长度27

2.3.3 多层等截面框架柱在框架平面内的计算长度29

2.3.4 附有摇摆柱的框架柱的计算长度31

2.3.5 框架柱在框架平面外的计算长度31

2.4 框架结构的荷载效应组合与截面设计32

2.4.1 荷载效应组合32

2.4.2 构件承载力验算33

2.4.3 框架柱的截面设计33

2.4.4 梁的截面设计39

2.5 框架连接节点设计44

2.5.1 框架中主梁与次梁的连接44

2.5.2 框架中梁与柱的连接46

2.5.3 梁的拼接47

2.6 框架柱的柱脚49

2.6.1 铰接柱脚49

2.6.2 刚接柱脚53

3 单层工业厂房钢结构59

3.1 厂房结构的形式和布置59

3.1.1 厂房结构的组成59

3.1.2 柱网和温度伸缩缝的布置60

3.1.3 厂房结构的设计步骤61

3.2 厂房结构的框架形式61

3.2.1 横向框架主要尺寸和计算简图62

3.2.2 横向框架的荷载和内力64

3.2.3 框架柱的类型65

3.2.4 纵向框架的柱间支撑66

3.3 屋盖结构68

3.3.1 屋盖结构的形式68

3.3.2 屋盖支撑72

3.3.3 檩条设计78

3.3.4 简支屋架设计82

3.3.5 刚接屋架（框架横梁）设计特点112

3.4 厂房框架柱设计特点114

3.4.1 柱的计算长度114

3.4.2 格构式框架柱的设计115

3.4.3 肩梁的构造和计算121

3.4.4 托架与柱的连接123

3.5 吊车梁设计特点123

3.5.1 吊车梁系统结构的组成124

3.5.2 吊车梁的荷载125

3.5.3 吊车梁的内力计算126

3.5.4 吊车梁的截面验算126

3.5.5 吊车梁与柱的连接129

3.5.6 吊车梁设计例题130

3.6 厂房墙架体系137

3.6.1 墙体类型137

3.6.2 墙架结构的布置138

4 轻型门式刚架结构141

4.1 门式刚架的结构形式和结构布置141

4.1.1 门式刚架的结构形式及特点141

4.1.2 门式刚架的适用范围142

4.1.3 门式刚架的结构体系与布置143

4.2 荷载及作用效应计算145

4.2.1 荷载计算145

4.2.2 荷载组合效应147

4.2.3 刚架的内力和侧移计算148

4.3 构件设计151

4.3.1 控制截面的内力组合151

4.3.2 变截面刚架柱和梁的设计151

4.4 连接和节点设计158

4.4.1 斜梁与柱的连接和斜梁拼接158

4.4.2 摇摆柱与斜梁的连接161

4.4.3 柱脚161

4.4.4 牛腿162

4.5 围护构件设计162

4.5.1 檩条设计162

4.5.2 墙梁设计167

第5章 大跨度房屋钢结构179

5.1 概述179

5.2 平面承重的大跨度屋盖结构181

5.2.1 梁式大跨结构181

5.2.2 单层大跨度框架结构185

5.2.3 拱式结构188

5.3 平板网架结构191

5.3.1 平板空间网架的形式191

5.3.2 网架结构的设计特点196

5.4 网壳结构201

5.4.1 网壳结构常用的形式201

5.4.2 网壳结构的选型203

5.4.3 网壳结构的内力分析203

5.4.4 网壳结构的设计204

5.5 悬索结构204

5.5.1 单层悬索体系204

5.5.2 双层悬索体系205

5.5.3 悬索结构的受力特点205

5.6 膜结构206

5.6.1 膜结构用膜材及其特性206

5.6.2 膜结构的分类207

6 高层房屋钢结构210

6.1 概述210

6.1.1 高层钢结构的特点210

6.1.2 高层建筑钢结构的结构体系211

6.2 高层钢结构的计算特点214

6.2.1 荷载与作用214

6.2.2 结构设计216

6.3 压型钢板组合楼（屋）盖结构218

6.3.1 组合楼板的设计要求218

6.3.2 组合梁的设计要求221

6.4 构件及连接的设计特点226

6.4.1 梁的设计226

6.4.2 柱的设计228

6.4.3 抗侧力结构的设计229

6.4.4 连接节点的设计232

附录237

附录1 钢材和连接的强度设计值237

附录2 受拉、受压构件的容许长细比239

附录3 轴心受压构件的截面分类240

附录4 受压构件板件的宽厚比限值242

附录5 轴心受压构件的稳定系数243

附录6 结构或构件的变形容许值246

附录7 截面塑性发展系数248

附录8 梁的整体稳定系数249

附录9 柱的计算长度系数252

附录10 疲劳计算的构件和连接分类258

附录11 型钢表261

附录12 冷弯薄壁型钢表283

附录13 螺栓和锚栓规格288

参考文献289