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第1章 绪论1

1.1 钢结构的特点和适用范围1

1.1.1 钢结构的特点1

1.1.2 钢结构的适用范围2

1.2 钢结构房屋体系3

1.2.1 单层钢结构厂房3

1.2.2 门式刚架轻型房屋4

1.2.3 多高层钢结构房屋体系4

1.2.4 大跨度房屋结构体系5

1.3 钢结构房屋的基础选型9

1.4 钢结构房屋设计过程12

1.4.1 方案设计12

1.4.2 初步设计13

1.4.3 施工图设计14

1.4.4 钢结构的深化设计16

1.5 钢结构设计的相关规范20

第2章 钢结构设计的基本规定22

2.1 概念设计22

2.2 设计方法和作用效应与组合24

2.2.1 设计方法24

2.2.2 荷载组合25

2.2.3 作用及作用效应26

2.2.4 疲劳计算31

2.2.5 地震作用及结构抗震验算34

2.3 钢结构设计的常用系数和一般规定39

2.3.1 动力系数39

2.3.2 吊车荷载系数40

2.3.3 结构设计时的修正系数41

2.3.4 钢结构构件的长细比限值41

2.3.5 钢结构构件的计算长度系数42

2.3.6 钢结构构件的挠度限值46

2.3.7 钢结构螺栓连接的一般规定47

2.4 材料及连接的设计指标50

2.4.1 钢材的种类、牌号50

2.4.2 钢材的规格51

2.4.3 钢结构对材料的基本要求53

2.4.4 钢结构的选材54

2.4.5 钢结构材料及连接设计指标55

第3章 单层钢结构房屋设计58

3.1 特点及适用范围58

3.2 平台结构设计58

3.2.1 平台结构的组成和分类58

3.2.2 平台结构布置59

3.2.3 平台结构的荷载60

3.2.4 平台结构的计算内容61

3.2.5 平台结构的支撑61

3.2.6 平台铺板设计62

3.2.7 平台梁设计66

3.2.8 平台柱设计76

3.2.9 节点设计81

3.2.10 平台柱的柱脚85

3.2.11 钢楼梯设计85

3.3 单层门式刚架设计87

3.3.1 门式刚架结构的组成和布置87

3.3.2 刚架设计92

3.3.3 刚架柱和梁的设计98

3.3.4 节点设计105

3.3.5 柱脚设计107

3.4 单层单跨门式刚架设计例题111

第4章 多高层钢结构设计124

4.1 多高层钢结构的设计内容及步骤124

4.2 多高层钢结构体系和布置124

4.2.1 多高层钢结构体系124

4.2.2 结构体系的选用137

4.2.3 结构布置138

4.3 多高层钢结构构件选型141

4.4 多高层钢结构的作用计算143

4.4.1 竖向荷载143

4.4.2 风荷载144

4.4.3 地震作用145

4.5 结构内力及位移分析146

4.5.1 结构分析原则147

4.5.2 结构分析方法147

4.6 构件设计及构造148

4.6.1 一般规定148

4.6.2 梁149

4.6.3 轴心受压柱152

4.6.4 框架柱152

4.6.5 支撑154

4.7 节点设计及构造157

4.7.1 节点设计原则158

4.7.2 连接159

4.7.3 梁与柱连接160

4.7.4 构件的拼接165

4.7.5 支撑的连接169

4.7.6 钢柱脚170

4.7.7 钢结构抗侧力构件连接的抗震承载力验算177

4.8 压型钢板组合楼板181

4.8.1 概述181

4.8.2 压型钢板与混凝土非组合楼板181

4.8.3 压型钢板与混凝土组合楼板182

4.8.4 组合楼板的构造要求185

4.9 钢与混凝土组合梁187

4.9.1 组合梁的分类187

4.9.2 组合梁的基本设计原则187

4.9.3 组合梁设计190

4.9.4 组合梁连接件设计192

4.10 钢框架-支撑结构设计实例195

4.10.1 工程设计概况195

4.10.2 方案设计195

4.10.3 结构布置及截面初选197

4.10.4 荷载汇集198

4.10.5 地震作用计算199

4.10.6 风荷载作用计算214

4.10.7 竖向荷载作用下框架结构内力218

4.10.8 横向框架的内力组合231

4.10.9 框架结构构件的设计246

4.10.10 节点设计255

第5章 屋面结构设计264

5.1 压型钢板264

5.1.1 压型钢板的类型264

5.1.2 压型钢板的计算267

5.1.3 压型钢板的构造要求273

5.1.4 压型钢板的计算实例275

5.2 檩条280

5.2.1 檩条的形式及特点280

5.2.2 檩条的计算282

5.2.3 檩条的布置、连接与构造要求285

5.2.4 檩条设计计算实例286

5.3 钢屋架291

5.3.1 钢屋架的形式与选择291

5.3.2 屋架的内力分析294

5.3.3 杆件的计算长度296

5.3.4 杆件的截面形式298

5.3.5 节点设计301

5.3.6 结构施工图307

5.3.7 钢屋架设计实例308

5.4 天窗架320

5.4.1 天窗的类型320

5.4.2 天窗架的结构形式322

5.4.3 天窗架的荷载323

5.4.4 计算简图323

5.4.5 天窗架构件截面验算325

5.5 托架和托梁329

5.5.1 托架（梁）的结构类型与特点329

5.5.2 托梁的结构形式和特点330

5.5.3 托架（梁）的设计计算要点331

5.5.4 托架（梁）的连接与构造要求332

第6章 吊车梁334

6.1 吊车梁概述334

6.1.1 吊车梁系统的组成334

6.1.2 吊车梁的选型334

6.2 一般规定和构造要求335

6.3 吊车梁荷载和内力计算336

6.3.1 吊车梁的荷载336

6.3.2 吊车梁内力计算337

6.3.3 吊车梁截面验算337

6.3.4 焊接吊车梁的连接计算和构造要求340

第7章 钢结构防腐及防火设计345

7.1 钢结构防腐345

7.1.1 钢结构防腐一般规定345

7.1.2 钢材表面处理346

7.1.3 防锈涂料346

7.2 钢结构防火347

7.2.1 建筑物耐火等级与建筑构件耐火极限347

7.2.2 钢结构防火涂料的选用349

7.2.3 钢结构的防火保护措施351

第8章 钢结构常用设计软件的应用354

8.1 PKPM-STS设计软件354

8.1.1 STS设计软件简介354

8.1.2 STS钢框架设计355

8.2 ETAB9.2钢框架设计步骤361

8.2.1 一般设计原则361

8.2.2 钢框架设计的步骤363

附录366

附录1 轴心受压构件的稳定系数366

附录2 梁的整体稳定系数369

附录3 型钢表372

附录4 螺栓和锚栓规格387

附录5 各种截面回转半径的近似值388

参考文献391