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第1章 导论1

1.1 概述1

1.2 作用（荷载）效应分析4

1.2.1 概率极限状态设计法4

1.2.2 作用（荷载）效应分析方法5

1.2.3 构件的约束扭转8

1.3 构件二阶分析9

1.3.1 轴力的Wagner效应10

1.3.2 弯扭变形状态上的内力分量计算10

1.3.3 构件弹性屈曲分析12

1.4 结构（构件）的破坏模式13

1.4.1 强度破坏14

1.4.2 整体失稳14

1.4.3 局部失稳14

1.4.4 疲劳破坏14

1.5 构件承载力的表达准则14

1.5.1 边缘屈服准则15

1.5.2 全截面屈服准则16

1.5.3 部分截面屈服准则16

1.6 构件的屈曲后性能16

1.7 小结19

第2章 钢结构的材料20

2.1 钢材的主要性能20

2.1.1 屈服点和屈服强度20

2.1.2 抗拉强度21

2.1.3 伸长率21

2.1.4 冲击韧性22

2.1.5 冷弯性能22

2.1.6 可焊性23

2.2 影响钢材性能的因素23

2.2.1 化学成分23

2.2.2 成材过程25

2.2.3 冷加工硬化27

2.2.4 温度28

2.2.5 环境29

2.2.6 应力状态29

2.2.7 反复荷载作用31

2.2.8 应变速率35

2.3 钢结构对钢材的要求36

2.3.1 塑性破坏和脆性破坏36

2.3.2 钢结构对钢材的要求37

2.4 结构钢材类别及其选择37

2.4.1 结构钢材的种类38

2.4.2 结构钢材的选用39

2.4.3 结构钢材的规格41

2.5 小结43

思考题44

习题44

第3章 钢结构的连接45

3.1 钢结构连接的方法45

3.1.1 焊接连接45

3.1.2 铆钉连接49

3.1.3 螺栓连接49

3.2 焊接连接特性50

3.2.1 焊缝的连接形式50

3.2.2 焊缝代号及标注方法51

3.3 对接焊缝的构造与计算52

3.3.1 对接焊缝的构造要求52

3.3.2 对接焊缝的计算53

3.4 角接焊缝的构造与计算56

3.4.1 角焊缝的构造56

3.4.2 角焊缝计算的基本公式59

3.4.3 角焊缝的连接计算62

3.5 焊接残余应力和焊接残余变形69

3.5.1 焊接残余应力的分类和产生的原因69

3.5.2 焊接残余应力的测量71

3.5.3 焊接残余应力的影响73

3.5.4 焊接残余变形的产生和防止74

3.6 螺栓的排列和构造要求76

3.6.1 螺栓在构件上的排列要求76

3.6.2 螺栓的表示方法77

3.6.3 螺栓连接的应用78

3.7 普通螺栓连接的构造和计算78

3.7.1 抗剪螺栓连接78

3.7.2 抗拉螺栓连接80

3.7.3 螺栓群抗剪连接的计算81

3.7.4 螺栓群抗拉连接的计算85

3.7.5 剪力和拉力共同作用的螺栓群连接计算86

3.8 高强度螺栓连接的性能和计算88

3.8.1 高强度螺栓连接的性能88

3.8.2 高强度螺栓摩擦型连接计算90

3.8.3 高强度螺栓承压型连接计算92

3.9 小结96

思考题97

习题97

第4章 轴心受力构件99

4.1 截面形式及构造要求99

4.2 轴心受力构件的强度100

4.3 轴心受压构件的整体稳定性101

4.3.1 轴心受压构件的弯曲屈曲101

4.3.2 缺陷对轴心受压构件整体稳定的影响103

4.3.3 轴心受压构件的稳定系数108

4.3.4 轴心受压构件的整体稳定计算112

4.4 轴心受力构件的刚度116

4.5 格构式轴心受压构件118

4.5.1 格构式轴心受压构件绕实轴的整体稳定118

4.5.2 格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定118

4.5.3 格构式轴心受压构件的缀件设计120

4.6 板件的局部屈曲123

4.6.1 板件失稳的临界应力123

4.6.2 板件宽（高）厚比124

4.7 轴心受力构件的设计126

4.7.1 实腹式轴心受力构件126

4.7.2 格构式轴心受压构件130

4.8 冷弯薄壁型钢构件设计135

4.8.1 冷弯薄壁型钢结构的特点135

4.8.2 冷弯薄壁型钢构件的有效宽度设计法135

4.8.3 冷弯薄壁型钢轴心受压构件的设计137

4.9 小结139

思考题139

习题140

第5章 受弯构件144

5.1 截面形式及构造要求144

5.1.1 梁的截面形式和应用144

5.1.2 梁的构造要求145

5.2 强度及挠度控制149

5.2.1 梁的强度149

5.2.2 梁的刚度158

5.3 梁的整体稳定性计算159

5.3.1 梁的临界弯矩159

5.3.2 梁整体稳定性校核方法162

5.4 梁的局部稳定性计算165

5.4.1 各种荷载条件下的腹板屈曲166

5.4.2 多种荷载共同作用下的腹板屈曲169

5.4.3 梁受压翼缘的局部稳定171

5.4.4 梁腹板加劲肋设计172

5.5 薄腹板梁设计特点176

5.5.1 梁腹板的屈曲后强度计算176

5.5.2 考虑腹板屈曲后强度的加劲肋设计特点180

5.6 梁截面的设计181

5.6.1 梁的截面选择181

5.6.2 梁截面验算概要183

5.6.3 焊接组合梁截面沿长度的改变184

5.6.4 焊接梁翼缘与腹板连接焊缝的计算186

5.6.5 梁设计实例187

5.7 小结200

思考题201

习题201

第6章 拉弯和压弯构件204

6.1 类型和截面选择204

6.2 强度计算和刚度要求205

6.3 压弯构件平面内的稳定性计算208

6.3.1 压弯构件平面内稳定承载力208

6.3.2 等效弯矩系数209

6.3.3 实腹式压弯构件平面内稳定承载力计算210

6.4 压弯构件平面外的稳定性计算213

6.5 格构式压弯构件的计算215

6.5.1 弯矩绕实轴作用216

6.5.2 弯矩绕虚轴作用216

6.5.3 缀材计算217

6.6 压弯构件的板件稳定220

6.6.1 翼缘板的稳定220

6.6.2 腹板的稳定221

6.7 压弯构件计算长度222

6.7.1 一般概念222

6.7.2 框架柱计算长度系数223

6.7.3 变截面柱计算长度系数227

6.8 小结228

思考题229

习题229

附录234

1 钢材的化学成分和机械性能234

2 强度设计值235

3 工字形截面简支梁等效弯矩系数和轧制工字钢梁的稳定系数237

4 轴心受压构件的稳定系数238

5 框架柱计算长度系数241

6 疲劳计算的结构和连接分类245

7 型钢规格表247

8 螺栓和锚栓规格258

9 各种截面回转半径的近似值259

部分习题参考答案261

主要参考文献266