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绪论1

第一节冷弯型钢发展简史1

第二节 冷弯型钢在建筑业中的应用概况2

第三节 冷弯型钢结构的特点3

第一篇冷弯薄壁型钢结构设计原理6

第一章 总则6

第二章材料7

第一节结构钢材7

一、结构钢材的分类和性能7

二、结构钢材的选用9

第二节连接材料12

一、连接材料的类别与性能12

二、连接材料的选用13

第三章基本设计规定14

第一节 设计原则14

第二节 设计指标16

第三节 构造的一般规定21

第四章基本构件设十23

第一节轴心受力构件设计23

一、轴心受力构件的计算23

二、轴心受压构件的长细比计算24

三、格构式轴心受压构件的缀材设计26

第二节拉弯、压弯构件设计28

一、拉弯构件的计算28

二、实腹式压弯构件的计算28

三、格构式压弯构件的计算30

第三节受弯构件设计32

一、受弯构件的计算32

二、受弯构件整体稳定系数的计算34

三、简支梁双弯矩的计算36

四、受弯构件的刚度37

第四节构件中的受压板件38

一、板件分类38

二、受压板件局部稳定性的计算38

三、确定各类构件的有效截面53

第五章连接设计54

第一节 概述54

第二节焊接连接55

一、焊缝连接55

二、电阻点焊连接63

第三节螺栓连接63

一、普通螺栓连接63

二、摩擦型高强度螺栓连接67

第四节 组合I形截面的缀合连接68

第五节 异型铆钉连接简介69

第六节 拼接72

第六章基本构件和连接计算示例74

第一节 基本构件计算示例74

第二节 连接计算示例96

第三节 截面特性的近似计算示例100

第二篇冷弯薄壁型钢结构（构件）设计106

第一章压型钢板106

第一节 一般规定106

第二节压型钢板的计算107

一、设计原则107

二、有效截面计算108

三、强度验算110

四、挠度计算112

五、屋面排水计算112

第三节 压型钢板的构造113

第四节 压型铝板设计119

第五节压型钢板的制作、安装与验收120

一、制作与运输121

二、安装121

三、验收123

第六节设计示例124

一、按公式计算124

二、直接查表128

表2.1.1-1建筑用压型钢板规格、型号128

表2.1.2-2常用压型钢板的有效截面特性132

表2.1.2-3常用压型钢板的最大容许跨度135

第二章檩条145

第一节 一般规定145

第二节实腹式檩条150

一、概要150

二、实腹式檩条的计算150

三、实腹式檩条的构造153

第三节平面格构式檩条155

一、概要155

二、平面格构式檩条的计算156

三、平面格构式檩条的构造158

第四节檩条选用示例159

一、实腹式檩条选用示例159

二、平面格构式檩条选用示例162

第五节 设计示例164

第三章屋架181

第一节 概要181

第二节 荷载及内力分析184

第三节 屋架杆件截面选择186

第四节 屋架的构造与节点设计189

第五节天窗架198

一、天窗结构的形式198

二、天窗结构的计算199

三、天窗结构的构造201

第六节屋盖结构的支撑202

一、一般规定202

二、支撑形式和布置原则204

三、支撑设计209

四、支撑的构造211

第七节 设计示例212

第四章墙梁及龙骨235

第一节 概要235

第二节墙梁的计算236

一、一般规定236

二、荷载与荷载组合238

三、内力分析238

四、截面选择240

第三节 墙梁的构造243

第四节轻钢龙骨的设计244

一、一般规定244

二、墙体龙骨设计245

三、吊顶龙骨设计248

四、轻钢龙骨的计算251

第五节 设计示例253

第五章刚架267

第一节概要267

一、刚架的特点267

二、门式刚架的结构形式及适用范围268

三、门式刚架结构布置269

第二节门式刚架结构静力分析270

一、荷载及荷载组合270

二、等截面刚架的静力分析271

三、变截面刚架的静力分析271

第三节实腹式刚架设计274

一、初选截面274

二、截面验算274

三、刚架柱的计算长度275

第四节格构式刚架设计276

一、初选截面276

二、刚架横梁截面验算277

三、刚架柱截面验算278

第五节刚架的构造与连接280

一、梁、柱拼接节点280

二、山形门式刚架屋脊拼接节点281

三、柱脚281

四、其他285

第六节 设计示例285

第六章网架与网壳308

第一节 概要308

第二节网架与网壳常用节点的设计与选用310

一、焊接空心球节点310

二、螺栓球节点312

三、焊接钢板节点315

四、冲压板节点316

五、其他形式的节点317

第三节平板网架的设计318

一、平板网架的分类及选型318

二、平板网架的计算321

三、设计要点332

第四节网壳结构设计334

一、概要334

二、网壳结构的计算335

三、筒状网壳设计340

四、穹顶网壳设计345

第五节 设计示例352

第七章货架结构372

第一节 概要372

第二节荷载及荷载效应组合374

一、荷载374

二、荷载效应组合377

第三节组装式货架结构设计378

一、一般规定378

二、托盘横梁设计380

三、竖向框架设计381

第四节组装式货架结构的试验方法384

一、概述384

二、短柱试验384

三、托盘横梁试验385

四、门架试验386

五、货架单元整体试验387

第五节固定式货架结构设计387

一、一般规定387

二、立柱设计389

三、支撑布置391

第六节 设计示例392

第八章冷弯薄壁型钢结构的制作与安装401

第一节 概要401

第二节冷弯薄壁型钢结构的制作401

一、放样、号料和切割401

二、矫正、成型402

三、制孔402

四、高强度螺栓连接的摩擦面处理403

五、组装及拼装403

六、焊接404

七、构件验收412

第三节 安装413

第九章防腐蚀417

第一节 一般规定417

第二节钢材的表面处理418

一、概要418

二、冷弯薄壁型钢的表面处理方法418

三、表面处理钢板422

第三节防腐涂料423

一、选择防腐涂料的注意事项423

二、防腐涂料的组成、性能及底、面漆配套424

三、涂料的施工432

四、防腐涂层的验收432

第四节 防腐涂层的维护433

第三篇冷弯薄壁型钢结构（构件）设计计算图表438

第一章冷弯薄壁型钢的规格、尺寸及截面特性438

第一节闭口截面438

表3.1.1-1方钢管438

表3.1.1-2矩形钢管439

表3.1.1-3焊接薄壁圆钢管440

第二节开口截面441

表3.1.2-1等边角钢441

表3.1.2-2卷边等边角钢442

表3.1.2-3槽钢443

表3.1.2-4卷边槽钢444

表3.1.2-5卷边Z形钢445

第二章紧固件的规格及尺寸446

表3.2.0-1A级、B级六角头螺栓的规格及尺寸446

表3.2.0-2A级、B级I型六角螺母的规格及尺寸447

表3.2.0-3A级平垫圈、A级平垫圈（倒角型）的规格及尺寸448

表3.2.0-4C级六角头螺栓的规格及尺寸448

表3.2.0-5C级I型六角螺母的规格及尺寸449

表3.2.0-6C级平垫圈的规格及尺寸450

表3.2.0-7钢结构用高强度大六角头螺栓的规格、尺寸及重量450

表3.2.0-8钢结构用高强度大六角螺母的规格、尺寸及重量451

表3.2.0-9钢结构用高强度垫圈的规格、尺寸及重量452

表3.2.0-10钢结构用扭剪型高强度螺栓的规格、尺寸及重量452

表3.2.0-11钢结构用扭剪型高强度螺母的规格、尺寸及重量453

表3.2.0-12钢结构用扭剪型高强度垫圈的规格、尺寸及重量454

第三章冷弯薄壁型钢结构的计算系数455

第一节轴心受压构件的稳定系数455

表3.3.1-1Q235钢轴心受压构件的稳定系数φ455

表3.3.1-2 16Mn钢轴心受压构件的稳定系数φ456

表3.3.1-3Q235钢热轧圆钢轴心受压构件的稳定系数φ456

表3.3.1-4 16Mn钢热轧圆钢轴心受压构件的稳定系数φ457

第二节轴心受压构件弯扭失稳长细比换算系数458

表3.3.2-1等肢卷边角钢轴心受压构件弯扭失稳的长细比换算系数458

表3.3.2-2槽钢轴心受压构件弯扭失稳长细比换算系数459

表3.3.2-3内卷边槽钢轴心受压构件的弯扭失稳长细比换算系数460

表3.3.2-4帽形钢轴心受压构件的弯扭失稳长细比换算系数461

第三节受弯构件的整体稳定系数462

表3.3.3-1Q235钢受弯构件的整体稳定系数φb462

表3.3.3-2 16Mn钢受弯构件的整体稳定系数φb470

第四节考虑冷弯效应的钢材强度设计值481

表3.3.4-0考虑冷弯效应的钢材强度设计值f’482

第四章山形门式刚架的静力计算486

第一节单跨等截面刚架静力计算公式486

表3.4.1-1柱脚铰接等截面山形门式刚架486

表3.4.1-2柱脚刚接等截面山形门式刚架487

第二节单跨变截面刚架的静力计算公式489

表3.4.2-1对称双铰变截面山形门式刚架489

表3.4.2-2对称无铰变截面山形门式刚架491

表3.4.2-3I形截面一端加腋杆的形常数α、β496

表3.4.2-4集中力作用下I形截面一端加腋杆的载常数Rp497

表3.4.2-5均布荷载作用下I形截面一端加腋杆的载常数RW502

表3.4.2-6集中力矩作用下I形截面一端加腋杆的载常数RM503

表3.4.2-7双肢格构式截面一端加腋杆的形常数α、β504

表3.4.2-8集中力作用下双肢格构式截面一端加腋杆的载常数Rp505

表3.4.2-9均布荷载作用下双肢格构式截面一端加腋杆的载常数RW509

表3.4.2-10集中力矩作用下双肢格构式截面一端加腋杆的载常数RM510

第三节带中间铰接柱的等截面山形门式刚架静力计算公式512

表3.4.3-1带两个中间铰接柱的等截面山形门式刚架静力计算公式512

表3.4.3-2带中间铰接柱的等截面双跨山形门式刚架静力计算公式514

第五章冷弯薄壁型钢结构构件和连接的承载力516

第一节轴心受压构件的承载力516

表3.5.1-1Q235钢轴心受压构件的承载力设计值517

表3.5.1-2 16Mn钢轴心受压构件的承载力设计值527

第二节简支梁的整体稳定承载力矩540

表3.5.2-1均布荷载作用下Q235钢简支梁的整体稳定承载力矩设计值541

表3.5.2-2跨中作用一集中力的Q235钢简支梁整体稳定承载力矩设计值543

表3.5.2-3均布荷载作用下16Mn钢简支梁的整体稳定承载力矩设计值545

表3.5.2-4跨中作用一集中力的16Mn钢简支梁的整体稳定承载力矩设计值547

第三节单位长度焊缝的承载力548

表3.5.3-1每1mm长直角角焊缝的承载力设计值548

表3.5.3-2每1mm长对接焊缝的承载力设计值548

第四节螺栓连接的承载力549

表3.5.4-1一个Q235钢C级螺栓的承载力设计值549

表3.5.4-2一个摩擦型高强度螺栓的抗剪承载力设计值Nbv549

表3.5.4-3一个摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力设计值Nbt550

第五节异型铆钉连接的承载力550

表3.5.5-1K型抽芯铆钉规格、尺寸及单件的承载力设计值550

表3.5.5-2F型抽芯铆钉规格、尺寸及单件的承载力设计值552

表3.5.5-3击芯铆钉规格、尺寸及单件的承载力设计值553

表3.5.5-4铆螺母的规格、尺寸及单件的承载力设计值553

表3.5.5-5环槽铆钉规格、尺寸及单件的承载力设计值554

附录558

附录一有关的标准及代号558

一、材料标准及代号558

二、型材、钢带、钢板的标准及代号558

三、紧固件的标准及代号558

附录二材料性能559

附表2.1钢材的化学成分和力学性能559

附表2.2部分优质碳素结构钢、合金结构钢的化学成分和力学性能560

附表2.3碳钢焊条熔敷金属的化学成分和力学性能561

附表2.4低合金钢焊条熔敷金属的化学成分和力学性能562

附表2.5碳钢焊条的药皮类型和焊接电源563

附表2.6低合金钢焊条的药皮类型和焊接电源564

附表2.7焊接用钢丝的化学成分564

附表2.8焊剂参考成分及用途565

附表2.9高强度螺栓、螺母、垫圈的性能等级和力学性能567

附录三截面特性近似计算公式567

一、线元特性计算公式567

二、线元直角相交的截面特性近似计算公式570

三、计及圆折角影响的线元截面特性近似计算公式573

附录四国内冷弯型钢生产厂商及主要产品规格一览579

一、国内主要冷弯型钢生产厂商579

附表4.1-1主要冷弯型钢生产厂一览表579

附表4.1-2主要冷弯型钢生产厂通讯录581

二、主要产品规格、尺寸582

附表4.2-1等边角钢582

附表4.2-2槽钢584

附表4.2-3卷边槽钢586

附表4.2-4Z形钢588

附表4.2-5卷边Z形钢590

附表4.2-6矩形管592

附表4.2-7方管594

附表4.2-8圆管596

附录五国内部分压型钢板生产厂商简介598