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第一章 轻型钢结构设计基本规定1

第一节 设计原则1

一、承载能力极限状态1

二、正常使用极限状态验算3

第二节 荷载设计3

一、恒荷载3

二、活荷载4

三、风荷载4

四、地震作用7

五、荷载效应组合8

第三节 钢材及连接强度设计值9

一、钢材强度设计值9

二、钢材连接强度设计值10

三、强度设计值调整系数11

第四节 变形规定12

第二章 基本构件计算15

第一节 轴心受力构件15

一、轴心受拉构件1

二、轴心受压构件16

【例2-1】轴心受压构件验算22

【例2-2】设计某轴心受压构件的截面尺寸23

【例2-3】轴心受压双肢缀条柱设计26

第二节 受弯构件30

一、强度计算30

二、整体稳定性计算33

三、局部稳定计算36

四、组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算41

【例2-4】两种简支梁整体稳定性比较43

【例2-5】梁腹板稳定的计算和加劲肋设计44

【例2-6】某车间工作平台中间次梁截面设计46

【例2-7】某车间工作平台主梁截面设计47

第三节 拉弯和压弯构件49

一、弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件49

二、弯矩作用在对称轴平面内的实腹式构件和格构式压弯构件49

三、弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件53

四、冷弯薄壁构件53

【例2-8】压弯构件整体稳定性计算弯矩作用平面外56

【例2-9】工字形截面压弯构件整体稳定性验算57

【例2-10】压弯构件的板件宽厚比验算58

第四节 构件的计算长度和容许长细比58

一、长细比58

二、宽厚比60

【例2-11】双跨刚架等截面柱计算长度计算61

【例2-12】热轧普通工字钢铰接支柱稳定性验算61

【例2-13】轴心受压柱承载力计算62

第五节 疲劳计算63

【例2-14】连接节 点疲劳校核64

【例2-15】焊接钢构件疲劳强度验算65

【例2-16】吊车梁疲劳强度验算66

第三章 连接计算69

第一节 焊缝连接设计69

一、普通轻钢焊缝连接69

二、冷弯薄壁钢结构焊缝71

【例3-1】T形牛腿对接焊缝强度验算73

【例3-2】T形钢牛腿角焊缝验算74

【例3-3】角焊缝设计75

【例3-4】拼接板尺寸设计76

【例3-5】角焊缝焊脚尺寸和实际长度计算77

【例3-6】牛腿与钢柱连接角焊缝强度验算78

【例3-7】钢管柱周边角焊缝强度验算79

第二节 螺栓连接80

【例3-8】受拉钢板单面拼接的连接螺栓数目设计81

【例3-9】双拼接板连接螺栓设计82

【例3-10】支撑与柱T形接头的螺栓连接设计83

【例3-11】钢板用高强度螺栓摩擦型连接的连接设计84

【例3-12】与工字形柱相连的螺栓群强度验算84

【例3-13】次梁与主梁简单螺栓连接设计85

【例3-14】普通C级螺栓与柱冀缘连接设计87

【例3-15】钢板对接接头螺栓设计88

第三节 铆接连接89

一、铆钉承载力89

二、抽芯铆钉、自攻螺钉和射钉连接90

【例3-16】双盖板拼接的铆钉连接设计91

【例3-17】析架节 点设计92

第四章 围护结构计算95

第一节 檩条95

一、实腹式檩条95

二、平面析架式檩条97

三、空间析架式檩条98

四、空腹式檩条99

【例4-1】冷弯薄壁卷边槽钢檩条风吸力控制设计102

【例4-2】冷弯薄壁卷边槽钢檩条网架屋盖设计104

【例4-3】冷弯薄壁直卷边Z形钢檩条设计105

【例4-4】冷弯薄壁斜卷边Z形钢檩条连续设计106

【例4-5】薄壁H型钢檩条设计107

【例4-6】薄壁H型钢檩条两跨连续设计108

【例4-7】薄壁H型钢檩条发泡水泥复合板屋面设计109

第二节 压型钢板111

一、压型钢板受压翼缘的有效宽厚比111

二、受压翼缘的纵向加劲肋规定112

三、腹板的剪应力计算112

四、支座处模板局部受压承载力验算112

五、强度计算和截面要求113

六、挠度要求113

【例4-8】屋面压型钢板计算实例113

第三节 墙梁119

【例4-9】墙梁设计119

第五章 屋架设计125

第一节 角钢和T型钢屋架125

一、屋架荷载125

二、内力计算125

三、节 点计算126

【例5-1】18m角钢屋架设计128

【例5-2】24m梯形钢屋架设计139

第二节 钢管屋架146

一、方钢管屋架146

二、圆钢管屋架149

【例5-3】15m三角形薄壁圆管屋架设计151

第三节 三铰拱屋架和梭形屋架158

【例5-4】18m三铰拱屋架设计159

第六章 天窗架设计172

第一节 三铰拱式天窗架172

【例6-1】三铰拱式天窗架设计173

第二节 三支点式和多竖杆式天窗架178

【例6-2】三支点式天窗架设计179

第七章 吊车梁设计184

第一节 焊接工字形吊车梁184

一、吊车梁设计的基本要求184

二、实腹式焊接吊车梁设计187

【例7-1】9m焊接工字形吊车梁设计192

【例7-2】12m工字形吊车梁设计200

第二节 焊接箱形吊车梁207

【例7-3】箱形吊车梁计算实例208

第八章 支撑系统设计224

第一节 柱224

一、柱的设计计算长度224

二、柱的截面设计227

【例8-1】双跨等截面柱框架计算长度231

【例8-2】带摇摆柱框架计算长度231

【例8-3】格构式阶形柱的计算232

第二节 柱间支撑251

一、柱间支撑内力计算252

二、柱间支撑杆件的截面计算254

三、厂房纵向刚度计算255

四、柱纵向温度应力计算256

【例8-4】承受风荷载的横向支撑设计258

【例8-5】屋架端部竖向支撑设计259

第九章 门式钢架设计262

第一节 门式刚架设计一般规定262

第二节 门式刚架设计计算263

一、荷载计算263

二、内力和变形计算264

三、变截面构件设计267

四、横梁与隅撑设计270

【例9-1】单跨门式刚架强度及整体稳定性验算272

【例9-2】双跨双坡门式刚架设计274

第十章 轻型钢结构设计常用数据279

参考文献319