本書主要依據土木工程專業本料生培養方案內容進行編寫，并對相關知識點的教學內 容進行了適當調整。 本書主要講述鋼屋蓋結構設計、門式剛架輕型鋼結構設計、多高層鋼框架結構設計、鋼管結構設計和鋼網架結構設計。 書末附錄列出了設計需要的各種數據 和系數，以供查用。 各章還列舉了必要的設計例題、軟件操作、施工圖表這和工程應用相 關知識，以便學生學習和掌握。
本書可作為土木工程專業本科生和�？粕慕滩模� 也可作為相關工程設計人員的學習 參考書。
胡習兵
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胡習兵，中南林業科技大學土木工程學院副院長，副教授，碩士研究生導師，主要研究方向為鋼結構基本理論與設計方法研究。在國內專業學術期刊上發表專業論文共17篇，主持和參與國家及省部級縱向課題5項，橫向課題多項，參與完成教材編寫2部。
張再華
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張再華，湖南城市學院土木工程學院，副教授，碩士研究生導師，中國鋼結構協會穩定與疲勞分會理事，中國建設標協輕型鋼結構委員會理事。參與、主持國家自科基金研究課題2項，省自科基金研究課題2項，省教育廳科學研究課題3項，主編教材2部，發表學術論文20多篇，其中SCI、EI收錄14篇。
第１章 鋼屋蓋結構設計……………… １
�。�.１ 鋼屋蓋結構組成與體系分類……… ２
�。�.１.１ 鋼屋蓋結構組成………… ２
１.１.２ 鋼屋蓋體系分類………… ２
�。�.２ 鋼屋架的選型與結構特點………… ３
�。�.２.１ 鋼屋架選型基本原則…… ４
�。�.２.２ 不同形式鋼屋架的結構特點…………………… ４
�。�.３ 鋼屋蓋支撐體系………………… ６
�。�.３.１ 鋼屋蓋支撐的類型、作用與布置…………………… ７
�。�.３.２ 鋼屋蓋支撐的形式、計算和構造………………… １０
１.４ 鋼屋蓋設計步驟和內容………… １１
�。�.５ 鋼屋架結構施工圖的繪制……… １２
�。�.６ 普通鋼屋架設計………………… １３
�。�.６.１ 鋼屋架主要幾何尺寸的確定…………………… １３
�。�.６.２ 鋼屋架內力計算………… １４
�。�.６.３ 鋼屋架桿件的計算長度與長細比………………… １５
�。�.６.４ 鋼屋架桿件截面形式…… １７
�。�.６.５ 桿件截面選擇…………… １９
１.６.６ 節點設計……………… １９
１.７ 三鉸拱鋼屋架設計……………… ３９
１.７.１ 三鉸拱鋼屋架的特點…… ３９
�。�.７.２ 三鉸拱鋼屋架的外形…… ３９
１.７.３ 三鉸拱鋼屋架桿件的選擇…………………… ４０
�。�.７.４ 三鉸拱鋼屋架的內力分析…………………… ４０
�。�.７.５ 三鉸拱鋼屋架的節點構造…………………… ４２
�。�.８ 鋼屋蓋結構設計軟件應用……… ４４
１.８.１ 軟件應用操作流程……… ４４
�。�.８.２ 軟件操作使用說明……… ４５
１.９ 工程應用……………………… ５２
本章小結…………………………… ５２
習題………………………………… ５２
第２章 門式剛架輕型鋼結構設計…… ５４
�。�.１ 門式剛架輕型鋼結構體系和特點…………………………… ５５
�。�.１.１ 門式剛架輕型鋼結構體系…………………… ５５
�。�.１.２ 門式剛架輕型鋼結構的特點………………… ５７
２.２ 門式剛架輕型鋼結構的結構形式和結構布置…………………… ５７
２.２.１ 門式剛架……………… ５７
�。�.２.２ 支撐系統……………… ５９
２.２.３ 圍護結構……………… ６０
２.３ 荷載及其組合效應……………… ６１
�。�.３.１ 荷載計算……………… ６１
�。�.３.２ 荷載組合效應…………… ６３
�。�.４ 結構計算分析………………… ６３
�。�.４.１ 門式剛架計算…………… ６３
�。�.４.２ 地震作用分析…………… ６４
�。�.４.３ 溫度作用分析…………… ６４
�。�.４.４ 控制截面及最不利內力組合…………………… ６４
２.４.５ 門式剛架的變形計算…… ６５
２.５ 門式剛架構件設計……………… ６６
２.５.１ 門式剛架梁、柱板件的寬厚比限值和腹板屈曲后強度利用…………………… ６６
�。�.５.２ 考慮屈曲后強度的梁、柱構件截面強度計算………… ６８
�。�.５.３ 剛架梁腹板加勁肋設置… ６９
�。�.５.４ 變截面柱在剛架平面內的整體穩定性計算………… ６９
２.５.５ 變截面柱在剛架平面外的整體穩定性計算……… ７０
２.５.６ 變截面剛架梁的穩定性計算…………………… ７１
２.５.７ 隅撐設計……………… ７３
�。�.６ 吊車梁設計…………………… ７３
�。�.６.１ 吊車梁的荷載…………… ７５
�。�.６.２ 吊車梁的內力計算……… ７５
�。�.６.３ 吊車梁及制動結構的驗算…………………… ７６
�。�.６.４ 吊車梁與柱的連接……… ７９
�。�.７ 其他構件設計………………… ８０
�。�.７.１ 檁條設計……………… ８０
�。�.７.２ 墻梁設計……………… ８５
�。�.７.３ 支撐構件設計…………… ８６
�。�.７.４ 屋面板和墻面板設計…… ８６
２.８ 節點設計……………………… ８７
�。�.８.１ 梁柱連接節點與梁梁拼接節點…………………… ８７
�。�.８.２ 柱腳節點……………… ９０
�。�.８.３ 牛腿節點……………… ９１
�。�.８.４ 搖擺柱與斜梁的連接構造…………………… ９２
�。�.８.５ 其他節點……………… ９３
�。�.９ 結構設計軟件應用……………… ９５
�。�.９.１ 參數限制……………… ９５
�。�.９.２ 使用說明……………… ９５
２.１０ 工程應用…………………… １０７
本章小結…………………………… １０８
習題………………………………… １０８
第３章 多高層鋼框架結構設計…… １０９
�。�.１ 結構體系與布置……………… １１０
�。�.１.１ 鋼框架結構體系與適用范圍…………………… １１１
�。�.１.２ 鋼框架結構布置……… １１２
�。�.２ 多高層鋼框架結構設計的主要內容………………………… １１５
�。�.３ 荷載與作用…………………… １１６
３.３.１ 豎向荷載……………… １１６
�。�.３.２ 風荷載………………… １１７
�。�.３.３ 地震作用……………… １１７
�。�.４ 多高層鋼框架的結構分析與效應組合………………………… １１８
�。�.４.１ 結構分析一般原則…… １１８
�。�.４.２ 鋼框架結構的靜力分析要點…………………… １２１
�。�.４.３ 鋼框架結構的穩定分析要點…………………… １２２
�。�.４.４ 鋼框架作用效應組合…… １２３
３.４.５ 作用效應驗算………… １２５
�。�.５ 多高層鋼框架構件設計………… １２５
�。�.５.１ 鋼框架梁設計………… １２５
�。�.５.２ 鋼框架柱設計………… １２６
�。�.５.３ 鋼框架支撐結構設計…………………… １２８
３.６ 多高層鋼框架梁柱連接節點設計………………………… １３３
�。�.６.１ 鋼框架梁柱連接節點的類型與受力特點……… １３３
３.６.２ 剛性連接節點………… １３５
３.６.３ 鉸接節點……………… １３９
�。�.６.４ 半剛性連接節點……… １４０
３.７ 多高層鋼框架構件的拼接……… １４１
３.７.１ 柱與柱的拼接………… １４１
３.７.２ 梁與梁的拼接………… １４３
�。�.７.３ 拼接的計算…………… １４３
�。�.８ 結構設計軟件應用…………… １４４
�。�.８.１ 軟件應用操作流程…… １４４
�。�.８.２ 使用說明……………… １４４
�。�.９ 工程應用……………………… １５０
本章小結…………………………… １５０
習題………………………………… １５０
第４章 鋼管結構設計……………… １５２
�。�.１ 鋼管結構的特點……………… １５３
�。�.２ 截面類型與節點形式………… １５４
�。�.２.１ 截面類型及材性……… １５４
�。�.２.２ 平面管桁架的節點形式…………………… １５５
�。�.２.３ 空間管桁架的節點形式…………………… １５６
�。�.３ 內力分析與截面設計………… １５７
�。�.３.１ 節點作為理想鉸接需滿足的條件………………… １５７
４.３.２ 鋼管桁架桿件計算長度…………………… １５８
４.３.３ 構件的局部穩定性要求…………………… １５８
�。�.３.４ 構件的截面設計……… １５９
４.４ 鋼管結構的構造要求………… １５９
４.５ 節點承載力計算……………… １６１
�。�.５.１ 主管和支管均為圓管的直接焊接節點承載力計算…… １６１
４.５.２ 矩形管直接焊接節點承載力計算…………………… １６３
４.６ 節點焊縫連接計算…………… １６７
�。�.６.１ 主管為圓管時的焊縫計算…………………… １６８
�。�.６.２ 主管為矩形管時的焊縫計算…………………… １６９
�。�.７ 鋼管桁架結構設計步驟………… １６９
�。�.８ 結構設計軟件應用…………… １７０
４.８.１ 軟件功能及特點……… １７０
４.８.２ 使用說明……………… １７０
�。�.９ 工程應用……………………… １７４
本章小結…………………………… １７８
習題………………………………… １７８
第５章 鋼網架結構設計…………… １８０
�。�.１ 鋼網架的常用形式及選擇……… １８１
�。�.１.１ 平板網架的分類及特點…………………… １８１
�。�.１.２ 網格尺寸與網架高度…… １８８
５.１.３ 網架結構選形………… １８９
�。�.２ 鋼網架結構的幾何不變性分析………………………… １９０
�。�.３ 鋼網架作用效應計算………… １９１
�。�.３.１ 荷載代表值…………… １９１
５.３.２ 計算原則……………… １９３
�。�.３.３ 鋼網架結構的計算模型…………………… １９４
�。�.３.４ 鋼網架結構的計算方法…………………… １９５
５.４ 鋼網架結構桿件與節點設計…… １９６
�。�.４.１ 鋼網架結構的桿件…… １９６
５.４.２ 鋼網架結構的節點構造及設計…………………… １９８
�。�.５ 空間鋼網架結構設計軟件應用… ２０７
�。�.５.１ 參數限制……………… ２０７
�。�.５.２ 使用說明……………… ２０７
�。�.６ 工程應用……………………… ２１２
本章小結…………………………… ２１４
習題………………………………… ２１４
參考文獻……………………………… ２１５
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