The Behaviour and Design of Steel Structures to EC3 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Trahair, N. S./ Bradford, M. A./ Nethercot, D. A./ Gardner, L.

出品人:

页数:512

译者:

出版时间:2008-1

价格:$ 82.43

装帧:

isbn号码:9780415418669

丛书系列:

图书标签:

Steel Structures
EC3
Structural Engineering
Design
Behaviour
Steel Design
Eurocode 3
Civil Engineering
Construction
Structural Analysis

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具体描述

The fully revised fourth edition of this successful textbook fills a void which will arise when British designers start using the European steel code EC3 instead of the current steel code BS5950. The principal feature of the forth edition is the discussion of the behaviour of steel structures and the criteria used in design according to the British version of EC3. Thus it serves to bridge the gap which too often occurs when attention is concentrated on methods of analysis and the sizing of structural components. Because emphasis is placed on the development of an understanding of behaviour, many analytical details are either omitted in favour of more descriptive explanations, or are relegated to appendices. The many worked examples both illustrate the behaviour of steel structures and exemplify details of the design process. The Behaviour and Design of Steel Structures to EC3 is a key text for senior undergraduate and graduate students, and an essential reference tool for practising structural engineers in the UK and other countries.

结构工程经典读本：钢结构设计与施工实践指南面向对象：本书专为土木工程、结构工程专业的本科生、研究生，以及从事钢结构设计、施工、审核及工程管理领域的工程师和技术人员设计。无论您是初入行业的年轻工程师，还是寻求深化知识的资深专家，本书都将是您不可或缺的案头参考资料。核心内容概述：本书系统地、深入浅出地阐述了现代钢结构工程的理论基础、设计方法、施工技术与质量控制的各个环节。其编排逻辑遵循从基本概念到复杂应用，从材料科学到结构整体性能分析的科学路径，旨在构建读者全面且扎实的专业知识体系。第一部分：钢结构基础理论与材料科学 (Foundations of Steel Structures and Material Science) 本部分聚焦于钢材作为结构材料的内在特性及其对结构行为的决定性影响。 1. 钢材的力学性能与选择：详细介绍了普通碳素结构钢、低合金高强度钢等不同等级钢材的屈服强度、抗拉强度、韧性、疲劳性能和焊接性能。重点分析了温度变化（特别是低温环境）对钢材脆性的影响，并提供了在不同环境和荷载条件下选择最适宜钢材的工程准则。 2. 截面性能分析：对现行标准中常用的工字形截面、箱形截面、圆形截面以及组合截面进行了详尽的几何特性计算（面积、惯性矩、截面模量、塑性模量等）。深入探讨了如何通过截面优化来提高结构的承载效率和经济性。 3. 截面分类与局部稳定性：阐述了根据欧拉-伯努利梁理论和塑性理论对截面进行弹性、非弹性、塑性分类的判据。重点讲解了腹板和翼缘的局部压屈现象，并给出了有效的长宽比限制和加劲措施，确保截面在极限承载力状态下能充分发挥材料性能。第二部分：构件的承载能力与设计 (Load-Bearing Capacity and Design of Structural Members) 本部分是结构设计实践的核心，涵盖了轴心受力、弯曲、剪切及组合受力构件的设计原理与步骤。 1. 轴心受力构件（柱与拉杆）的设计：深入分析了轴心受压构件的屈曲失稳问题。详细介绍了有效长度系数（$K$ 值）的确定方法，特别是针对不同端部条件和框架结构中弯矩作用下的柱子有效长度计算。讲解了基于欧拉临界荷载和名义屈曲应力的承载力设计方法，并对比了考虑几何缺陷和残余应力的实际构件设计考量。对于轴心拉杆，讨论了孔边效应和疲劳累积损伤的设计控制。 2. 梁的抗弯与抗剪设计：详细解析了梁在纯弯、偏心受弯状态下的承载力计算。特别关注侧向扭转屈曲（LTB）这一影响深远的设计控制因素。对梁的剪切承载力，阐述了腹板屈曲、斜向屈曲的机理，并介绍了如何利用腹板加强来提高剪力承载能力和整体刚度。 3. 组合受力构件的设计：针对受弯、受压、受拉同时作用的构件（如框架的梁柱节点区），提供了严谨的相互作用公式。这些公式基于塑性铰形成的理论，确保在复杂荷载组合下的安全性和可靠性。第三部分：节点连接的理论与构造 (Theory and Detailing of Connections) 连接是钢结构的“薄弱环节”，本部分对连接的设计进行了详尽的阐述。 1. 螺栓连接设计：全面覆盖了摩擦型连接和承压型连接的设计计算。详细讨论了螺栓的抗剪承载力、抗拉承载力，以及如何通过合理的螺栓布置来控制连接区的应力集中。重点分析了疲劳载荷下的螺栓寿命和预紧力的控制。 2. 焊接连接设计：讲解了对焊、角焊、搭接焊等常用焊缝的强度计算。深入探讨了焊缝的等效强度法以及焊缝的塑性分析。对焊缝的无损检测方法和质量验收标准进行了规范性介绍。 3. 节点构造详图与施工性：强调了设计与施工的衔接。提供了梁柱刚性节点、半刚性节点以及桁架节点的典型构造图例，并阐述了如何通过细部构造的优化来提高现场安装的便捷性与结构的整体工作性能。第四部分：结构整体稳定性与工作性能 (Overall Structural Stability and Performance) 本部分将视野从单个构件提升至整个结构体系。 1. 框架结构的稳定性分析：详细讨论了侧向刚度的概念，以及框架抵抗风荷载和地震作用的侧推分析。对比了刚架法、位移法在计算框架体系稳定性中的应用。 2. 多高层与大跨度钢结构的特殊问题：针对超高层建筑和重型工业厂房，专门分析了二次效应（P-Delta效应）对结构刚度和承载力的削弱作用，并介绍了精确的二阶分析方法。对于大跨度结构，探讨了活荷载引起的振动控制和风洞试验在设计中的必要性。 3. 疲劳与抗震设计：依据S-N曲线理论，系统阐述了反复荷载作用下钢结构的疲劳损伤累积模型。在抗震设计方面，结合塑性铰理论，介绍了性能化抗震设计的基本思想，即通过控制破坏顺序，确保结构在罕遇地震下不倒塌。第五部分：施工、安装与质量控制 (Fabrication, Erection, and Quality Control) 本书强调理论与实践的结合，详细介绍了从工厂制造到现场安装的工程流程。 1. 钢结构制造工艺：涵盖了型钢的下料、矫正、钻孔、组装等关键工序的质量要求。重点介绍了残余应力的产生与控制，以及预制构件的几何精度保证。 2. 现场安装技术：阐述了高空作业的安全规范、构件吊装方案的优化、临时支撑的设计与拆除。讨论了高强度螺栓的安装与扭矩控制，确保连接达到设计要求的摩擦力或预拉力。 3. 结构保护与维护：介绍了不同环境下的防腐涂装体系选择（如热浸镀锌、重防腐涂料），以及防火保护措施的设计与施工要求，以保证钢结构长期的使用寿命。本书以严谨的科学态度和丰富的工程案例为支撑，致力于为读者提供一套完整、实用且与国际标准接轨的钢结构工程设计与实施指南。