Solutions manual to accompany structural steel design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill

作者:Joseph E Bowles

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1980

价格:0

装帧:Unknown Binding

isbn号码:9780070067684

丛书系列:

图书标签:

• Structural Steel Design
• Solutions Manual
• Engineering
• Civil Engineering
• Steel Structures
• Design
• Textbook
• Reference
• Construction

结构钢设计实用指南 本书旨在为结构工程师、建筑师、学生以及任何参与钢结构设计领域的人士提供一份全面而实用的参考。它深入探讨了现代结构钢设计的关键原则、方法和实践，涵盖了从基础概念到复杂应用的全过程。本书的编写风格注重清晰性、逻辑性和实用性，力求将理论知识与实际工程应用紧密结合，使读者能够理解并掌握结构钢设计的核心要素。 第一部分：结构钢基础与材料特性 本部分为读者奠定了坚实的结构钢设计基础。首先，我们将详细介绍结构钢的起源、发展及其在现代建筑和基础设施中的重要作用。接着，深入剖析不同类型的结构钢材，包括碳素钢、低合金钢以及高强度低合金钢（HSLA）。我们将详细阐述这些钢材的化学成分、力学性能，如屈服强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比以及延性，并解释这些性能如何影响其在结构中的表现。此外，本书还将讨论钢材的焊接性、疲劳性能和抗腐蚀性，以及这些因素在设计和施工中的考量。 材料的标准化和规范化是结构钢设计的基础。本部分将详细介绍国际上广泛采用的结构钢材标准，例如美国的ASTM、欧洲的EN以及中国的GB等系列标准。我们将解释这些标准如何规定钢材的尺寸、公差、力学性能和检验方法，以及选择符合特定工程需求的钢材的重要性。同时，本书还将探讨不同国家和地区的设计规范对钢材选用和性能要求的差异，帮助读者建立全球视野。 第二部分：结构构件设计原理 本部分将聚焦于结构钢设计中的核心构件，详细阐述其设计原理和方法。 轴心受力构件（拉杆与压杆）： 我们将深入探讨轴心受拉构件的设计，包括应力分析、连接设计以及构件截面选择。对于轴心受压构件，本书将重点介绍屈曲（Buckling）现象，包括其机理、影响因素（如长度、边界条件和截面形状），以及如何根据相关设计规范计算临界屈曲荷载和设计承载能力。我们将分析各种截面形式（如工字钢、槽钢、角钢、圆管和方管）在轴心受压状态下的性能特点。 受弯构件（梁）： 梁是结构中最常见的受力构件之一。本部分将详述梁的设计流程，包括荷载组合、内力分析（弯矩、剪力、挠度）以及截面选择。我们将详细讲解不同类型的梁（如简支梁、连续梁、悬臂梁）及其在不同荷载条件下的受力特性。重点在于弯曲强度校核、剪切强度校核、变形（挠度）控制以及局部稳定（腹板屈曲、翼缘屈曲）的验算。本书还将介绍型钢梁、箱型梁以及组合梁的设计方法，并讨论预应力梁的设计概念。 受弯与受剪构件（柱）： 柱通常承受轴心荷载，但也可能同时承受弯矩和剪力。本部分将结合轴心受压构件和受弯构件的设计原理，讲解组合受力构件的设计。我们将重点关注弯曲和轴心力共同作用下的承载能力计算，以及受剪构件的设计。 受拉、受弯、受剪的组合构件： 许多实际工程中的构件并非只承受单一的力。本部分将深入探讨同时承受轴向力、弯矩和剪力作用的复杂构件的设计。我们将介绍相关的设计方法，例如基于截面屈服或整体屈曲的强度和稳定性分析，以及如何根据不同的设计规范进行校核。 第三部分：节点与连接设计 节点的连接是结构整体安全性和稳定性的关键。本部分将为读者提供详尽的节点设计指南。 螺栓连接： 我们将详细介绍不同类型的螺栓（如普通螺栓、高强度螺栓），并阐述螺栓连接的设计原则，包括承载能力（承压、剪切、拉伸）、摩擦型连接与承压型连接的区别。本书还将讨论螺栓布置、连接板设计以及疲劳载荷下的螺栓连接设计。 焊接连接： 焊接是钢结构中常用的连接方式。本部分将详细介绍各种焊接方法（如焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊），并深入探讨焊缝的类型（如角焊缝、坡口焊缝）及其设计方法。我们将分析焊缝的强度、延性以及疲劳性能，并讨论焊接工艺对连接质量的影响。 其他连接方式： 除了螺栓和焊接，本书还将简要介绍其他连接方式，如铆接，并讨论在特定工程应用中的适用性。 节点设计实例： 为了更好地理解理论，本部分将通过具体的工程实例，展示梁柱连接、桁架节点、支撑连接等多种常见节点的连接设计流程和计算方法。 第四部分：整体结构设计考虑 在完成构件和节点的详细设计后，本部分将把目光投向整体结构的设计。 稳定性分析： 结构整体稳定性是确保结构安全的重要方面。我们将详细讨论整体屈曲、侧向弯曲（对于梁）、整体抗倾覆以及整体抗滑移等稳定性问题。本书将介绍不同类型的支撑系统（如水平支撑、交叉支撑）如何提高结构的整体稳定性，并阐述相关的计算方法。 疲劳设计： 对于承受重复荷载的结构（如桥梁、起重机轨道），疲劳是需要重点考虑的问题。本部分将介绍疲劳的概念、影响因素以及疲劳寿命的评估方法。我们将讨论如何通过设计和材料选择来提高结构的抗疲劳性能。 抗震设计： 在地震多发地区，抗震设计至关重要。本部分将介绍地震荷载的特性、结构地震响应以及抗震设计的基本原则。我们将讨论塑性铰的设计、耗能构件的应用以及连接在抗震设计中的作用。 抗风设计： 风荷载是影响高层建筑和轻型结构的重要因素。本部分将介绍风荷载的计算方法、风压分布以及结构在风荷载作用下的响应。我们将讨论如何通过结构形式和支撑系统来提高结构的抗风性能。 连接的整体性： 强调了构件连接的整体性对于结构传力和整体性能的重要性。 第五部分：特殊结构与应用 本部分将拓展结构钢设计的应用范围，探讨一些特殊结构和工程应用。 桁架结构： 桁架结构因其轻质高强、跨度大的特点而广泛应用于桥梁、屋顶等工程。本部分将详细介绍桁架的几何组成、力学分析方法以及杆件和节点的设计。 钢-混凝土组合结构： 钢与混凝土的结合能够充分发挥各自的优点。本部分将介绍钢-混凝土组合梁、组合柱的设计原理和方法，以及栓钉连接等关键技术。 轻钢结构： 轻钢结构以其高效、环保、灵活的特点在住宅、商业建筑等领域越来越受欢迎。本部分将介绍轻钢结构的材料、连接方式以及设计要点。 高层建筑钢结构： 高层建筑钢结构的设计需要特别关注整体稳定性、抗震性能和抗风性能。本部分将深入探讨高层建筑钢结构的设计挑战和解决方案。 工业厂房钢结构： 工业厂房的钢结构设计需要考虑设备荷载、工艺要求以及特殊工艺的影响。 桥梁钢结构： 桥梁作为重要的交通基础设施，其钢结构设计需要考虑大跨度、重载荷以及复杂的施工条件。 第六部分：设计规范与软件应用 本部分将帮助读者理解设计规范的重要性，并介绍相关软件的应用。 设计规范解读： 我们将对国际上主要的结构钢设计规范进行解读，例如AISC（美国）、Eurocode 3（欧洲）以及GB（中国）等，重点阐述其核心原则、设计流程以及重要的设计参数。 结构设计软件应用： 介绍常用的结构分析与设计软件，如SAP2000, ETABS, STAAD.Pro, Tekla Structures等，并简要说明它们在结构建模、荷载施加、内力分析、构件设计以及结果输出方面的功能。 结论 本书旨在为读者提供一个系统、全面且实用的结构钢设计学习路径。通过深入理解结构钢的基本原理、材料特性、构件设计、节点连接以及整体结构稳定性，读者将能够自信地应对各种工程挑战。本书强调了理论与实践相结合的重要性，并鼓励读者在实际工作中不断学习和探索，以实现更安全、更经济、更可持续的结构设计。

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