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第一章 总 则1

第一节 钢结构设计的基础知识1

一、钢结构设计的基本要求及适用范围1

目 录1

二、安全度、计算指标的确定及容许应力2

三、钢结构计算的基本规定6

第二节 钢材在各种应力状态下的工作6

一、钢结构的材料破坏特性6

二、疲劳7

一、我国建筑结构中采用的钢材16

第三节 材料16

二、钢材的基本知识18

三、钢材的热处理21

四、材质检验22

五、钢的机械性能试验取样法24

六、钢材试样（化学成分和机械性能）取26

样数量26

七、选材规定26

第一节 概述37

第二章连 接37

第二节 焊接连接38

一、连接方法38

二、焊接种类38

三、焊缝的构造要求39

（一）对接焊缝39

（二）贴角焊缝40

（三）槽焊41

（四）塞焊41

四、焊缝的质量检查及其质量要求42

五、16锰钢低温施焊应注意的问题43

六、焊缝连接计算43

七、焊接结构设计的一般注意事项47

第三节 铆钉和普通螺栓连接49

一、铆钉连接的一般要求49

二、铆钉连接的构造49

三、铆钉直径的选择和铆钉排列50

四、普通螺栓连接构造51

五、铆钉和普通螺栓连接计算51

一、概述53

第四节 高强螺栓连接53

二、高强螺栓连接构造54

三、高强螺栓连接计算54

四、高强螺栓的拧紧55

五、计算例题55

第五节有关资料57

一、焊缝剖口形式及尺寸57

二、焊缝代号61

三、孔、螺栓、铆钉图例65

四、焊接构件的收缩值66

五、型钢、铆钉、螺栓规线68

第三章 单层厂房排架计算71

第一节 概述71

一、一般说明71

二、排架的计算单元71

三、计算排架的一般规定72

第二节 排架的形式和种类72

一、一般说明72

二、刚接排架72

三、铰接排架73

一、排架的计算简图74

二、排架简图的计算尺寸74

第四节 排架截面的初步假定74

一、一般说明74

第三节 排架计算简图及其尺寸的规定74

二、排架各部分截面或惯性矩的假定75

三、粗略计算排架内力及初选排架柱截面78

第五节 排架的计算荷载78

一、一般说明78

四、屋顶活荷载79

五、恒载79

二、吊车荷载79

三、风荷载79

笫六节 排架计算80

一、一般说明80

二、排架计算的准备工作80

三、横梁为有限刚度排架计算120

四、横梁为无限刚度排架计算132

三、组合原则135

二、组合项目135

一、一般说明135

第七节 排架的内力组合135

第八节 厂房横向刚度的计算136

一、厂房横向刚度的计算136

二、五弯矩方程简介137

第四章单层厂房柱及柱间支撑140

第一节 概述140

一、柱网布置140

二、柱的种类及其适用范围141

三、柱的截面形式142

四、柱脚143

第二节 阶形柱的构造和计算143

一、实腹上柱的构造和计算143

二、上柱人孔的构造和计算147

三、下柱的构造和计算147

四、肩梁的构造和计算154

五、柱脚的构造和计算156

六、柱的拼接161

八、阶形实腹柱的构造和计算162

七、全格构式柱及其肩梁的构造和计算162

第三节 等截面柱的构造和计算168

一、缀条柱的构造和计算168

二、缀板柱的构造和计算168

三、等截面实腹柱的构造和计算169

第四节 分离柱、箱形柱、管形柱的构171

造和计算171

一、分离柱的构造和计算171

二、箱形柱的构造和计算171

（一）钢管混凝土柱的构造173

三、管形柱的构造和计算173

（二）钢管混凝土柱的计算174

（三）钢管柱的构造和计算180

第五节 柱间支撑181

一、一般说明181

二、上柱支撑182

三、下柱支撑183

四、单层厂房纵向温度应力的计算187

第六节 参考图188

一、屋盖类型及使用情况194

第一节概述194

第五章屋盖结构194

二、屋盖结构设计的一般规定195

三、屋盖荷载195

第二节 檩条196

一、一般说明196

二、型钢檩条197

三、格构式檩条201

（一）形式和尺寸201

（二）平面桁架式檩条203

（三）T形桁架式檩条204

（四）空间桁架式檩条205

第三节 普通钢屋架205

一、形式和尺寸205

二、屋架运送单元的划分和起拱209

三、内力计算210

四、杆件的计算长度和容许长细比212

五、杆件截面形式213

六、杆件截面选择214

七、节点设计217

八、计算例题230

第四节 轻型钢屋架237

一、应用范围237

二、设计的一般规定238

三、屋架形式238

四、屋架杆件设计特点239

五、节点构造和计算特点241

六、设计示例244

一、结构形式250

第五节 托架和托梁250

二、设计特点252

三、连接构造252

第六节 天窗结构262

一、天窗结构的形式262

二、天窗结构的计算266

三、连接构造268

第七节 屋盖支撑270

一、一般要求270

二、屋盖支撑的布置和形式271

三、支撑杆件的设计279

四、支撑的连接280

第六章刚架结构285

第一节 概述285

第二节 实腹门式刚架286

一、按弹性设计287

二、按塑性设计288

第三节 格构式门式刚架295

第四节 多层刚架296

第五节 氧气顶吹转炉车间的多层刚架307

第六节 刚架节点318

一、按弹性设计318

二、按塑性设计325

第七章吊车梁327

第一节 概述327

一、钢吊车梁的分类及使用情况327

二、设计的一般规定330

三、设计资料与荷载331

第二节型钢吊车梁333

一、选型与截面基本尺寸334

第三节 焊接工形吊车梁334

二、梁截面尺寸的变化337

三、梁的加劲肋338

四、梁承载力的计算340

五、梁的连接与拼接345

第四节 铆接工形吊车梁348

一、选型与截面基本尺寸348

二、梁截面尺寸的变化349

三、梁的加劲肋349

四、梁承载力的计算350

五、梁的连接与拼接351

笫五节 空腹式吊车梁353

一、撑杆式、轨承重式吊车梁353

二、桁架式吊车梁356

三、上弦加劲肋与防扭构造360

四、梁截面的变化与拼接360

五、梁的内力计算361

六、桁架式吊车梁截面承载力的计算364

笫六节 焊接箱形吊车梁365

一、梁的型式、截面尺寸及构造365

二、梁的荷载组合与承载力计算366

第七节 壁行吊车梁及单轨吊车梁369

一、壁行吊车梁369

二、单轨吊车梁371

第八节 制动结构、辅助桁架及支撑379

一、制动结构、辅助桁架及支撑的一般布379

置379

二、制动结构379

三、辅助桁架与支撑381

第九节 吊车轨道与车挡383

第十节 参考图例388

第八章墙 架400

第一节概述400

第二节 石棉瓦类墙的墙架400

一、墙架构件的布置400

二、墙架构件的计算402

三、墙架的构造403

第三节 厚为120毫米砖骨架墙的墙架407

第四节 其它类墙的墙架409

一、砖自承重墙的墙架409

二、大型墙板与柱的连接410

第九章平台结构412

第一节 概述412

第二节 平台结构的布置412

第三节 平台柱与柱间支撑414

一、一般要求414

二、柱及柱间支撑的计算415

三、平台柱及柱间支撑的连接构造416

第四节平台梁420

一、一般要求420

二、平台梁的计算421

三、平台梁的连接构造423

第五节平台铺板427

一、一般要求427

二、平台铺板的计算427

三、平台铺板的构造429

第六节 栏杆430

一、一般要求430

二、栏杆的构造430

一、一般要求431

第七节 钢梯431

二、钢梯的构造432

第十章防锈和隔热435

第一节 防锈435

一、概述435

二、防锈措施435

三、防锈设计与构造436

四、除锈及涂漆437

第二节 隔热444

一、钢结构加固简介445

二、一般规定445

第一节 概述445

第十一章加固与修复445

第二节 钢结构加固设计方法446

第三节 改变结构计算图形的加固方法448

一、改变结构计算图形的一般方法448

二、改变厂房主要构件计算图形的方法448

第四节 单体构件截面的补强450

第五节 连接与节点的加固454

一、结构遭受高温后的处理456

第六节 钢结构的修复456

修复457

二、构件主体金属及连接的损伤和缺陷的457

三、结构构件变形的修复与处理458

四、工业厂房主要构件的修复459

第七节 负荷状态下钢结构加固的计算462

第八节 加固结构的参考图表464

第十二章计算实例491

第一节 计算实例技术条件491

（一）排架截面的初步假定493

（二）粗略计算排架493

笫二节 排架计算493

一、单元Ⅰ的计算493

（三）精确计算排架509

二、单元Ⅱ的计算533

第三节 刚度计算533

一、按平面计算图形计算533

二、按空间计算图形计算533

二、求柱在排架平面内的计算长度536

一、计算资料536

第四节柱子计算536

三、上段柱的计算537

四、中段柱的计算539

五、下段柱的计算540

六、腹杆的计算541

七、中段柱肩梁的计算543

八、下段柱肩梁的计算544

九、柱脚的计算545

一、结构形式及荷载547

第五节 挡风架及天窗架的计算547

二、挡风架檩条548

三、挡风架548

四、天窗架549

第六节 固接屋架的计算551

一、屋架形式、几何尺寸及荷载551

二、屋架端弯矩和水平力551

三、内力分析551

四、内力组合及截面选择555

五、主要节点计算556

一、托架形式、几何尺寸及荷载558

第七节 托架计算558

二、内力分析559

三、截面选择559

第八节 吊车梁计算560

一、设计资料560

二、内力计算560

三、截面选择与几何特征561

四、梁截面承载力的计算562

六、加劲肋截面计算563

五、梁的连接计算563

第九节 壁行吊车梁计算564

一、荷载及内力计算564

二、上梁截面选择564

三、下梁截面选择565

第十节 墙架柱计算566

一、计算简图与荷载566

二、内力计算566

三、截面选择567

附录常用钢材截面特性表568