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| 內容簡介： |
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本书是依据高等学校土木工程专业指导委员会编制的钢结构设计原理课程教学大纲编写的。全书共分6章，主要内容包括钢结构的材料、钢结构的设计方法、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯和压弯构件。本书注重钢结构基本原理的阐述，通过典型例题加深钢结构的基本概念理解，可作为土木工程、道路桥梁与渡河工程、城市地下空间工程和铁道工程等土木工程类本科专业的教学用书，也可供钢结构相关工程设计和施工人员学习参考。
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| 關於作者： |
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康锐，男，西南交通大学土木工程学院副教授、博士、硕士生导师。从2000开始，任西南交通大学教师，长期从事土木工程专业本科生钢结构设计原理课程教学工作，曾任副主编出版《混凝土结构（上）混凝土结构设计原理》（西南交通大学出版社，2015）。
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| 目錄：
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目 ?录
第一章 绪 论 1
1.1 钢结构的发展概况 1
1.2 钢结构的特点及应用 4
1.3 钢结构设计方法 7
1.4 钢结构设计的基本要求 12
1.5 钢结构的发展趋势 12
第二章 钢结构材料及其性能 15
2.1 结构钢材的主要性能 15
2.2 影响钢材力学性能的因素 21
2.3 钢材的破坏形式 24
2.4 应力集中对钢材性能的影响 25
2.5 钢材的疲劳破坏及疲劳计算 27
2.6 钢材的种类和规格 32
2.7 钢材的选用原则 36
第三章 钢结构的连接 38
3.1 连接概述 38
3.2 对接焊缝连接设计 45
3.3 角焊缝连接的形式和构造 49
3.4 角焊缝连接的计算 53
3.5 焊接残余应力和焊接残余变形 64
3.6 螺栓连接设计 69
第四章 轴心受力构件 95
4.1 概 述 95
4.2 轴心受力构件的强度和刚度 96
4.3 轴心受压构件的稳定 98
4.4 实腹式轴心受压构件的截面设计 116
4.5 格构式轴心受压构件 121
4.6 柱头和柱脚设计 136
第五章 受弯构件梁 145
5.1 梁的形式和应用 145
5.2 梁的强度和刚度 146
5.3 梁的整体稳定 151
5.4 梁的局部稳定和加劲肋设计 159
5.5 考虑腹板屈曲后强度的组合梁承载力计算 171
5.6 钢梁的设计 177
第六章 拉弯和压弯构件 196
6.1 概 述 196
6.2 拉弯和压弯构件的强度和刚度计算 198
6.3 实腹式压弯构件的整体稳定 201
6.4 实腹式压弯构件的局部稳定 210
6.5 格构式压弯构件 212
参考文献 219
附 录 220
附录1 钢材和连接强度设计值 220
附录2 疲劳计算的构件和连接的分类 223
附录3 结构或构件的变形容许值 226
附录4 轴心受压构件的稳定系数 227
附录5 各种截面回转半径的近似值 231
附录6 型钢表 232
附录7 螺栓规格 241
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| 內容試閱：
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近年来，世界各国的建筑钢结构在高度、跨度、长度、造型等方面发展很快。衡量建筑钢结构技术水平的标准，目前主要为跨度和高度。多年来，世界各大城市在高层建筑、广播电视塔、体育场馆屋盖造型等方面不断地攀比竞争，为人类建筑史上创造了一个又一个奇迹。
电视塔到2009年，世界最高电视塔是美国1963年建成的北达科他KVLY电视塔，高628.8 m，属柔性缆索全钢结构（波兰曾建成高645 m同类型电视塔，1991年在替换缆索时倒塌）。另外，广州电视塔高 610 m，加拿大多伦多电视塔高 553 m，俄罗斯奥斯坦电视塔高 540 m，上海东方明珠电视塔高 468 m。美国在建的芝加哥螺旋塔，高度为 610 m。
超高层建筑早期，高度在 300 m 以上的高层建筑为美国纽约克莱斯勒大楼，高318.8 m，1930 年建成；纽约帝国大厦高 381 m，1931 年建成；美国世贸大厦姐妹塔高 417 m，1969 年建成；芝加哥韦莱集团大厦高 442 m，1974 年建成。在我国，1996 年建成的深圳地王大厦高 383.95 m；上海金茂大厦高 403 m，1997 年建成，为钢结构砼核心筒、外框钢骨砼柱及钢柱结构，总用钢量 1.4 万吨；台北 101 大厦高 508 m，2006 年建成；上海中心大厦高 632 m，2016 年建成。阿拉伯联合酋长国哈利法塔高达 828 m，2010年 1 月 1 日建成，为目前世界最高的摩天大楼。美国迈阿密计划修建 975 m 高的摩天大楼，在不远的将来，世界摩天大楼有望突破 1000 m。
最大的跨海大桥美国1969年建成庞恰特雷恩湖跨海大桥，长 3.84 km，可谓世界海上第一桥。在我国，杭州湾跨海大桥长 3.6 km，由杭州慈溪至平湖，2008 年 5 月通车；东海大桥长 3.25 km，由上海浦东至小洋山岛深水港，2005 年通车；在建的港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁，全长为 49.968 km，桥梁上部结构的用钢量超过42 万吨（小部分为钢塔）。
大跨度斜拉索桥俄罗斯的跨东博斯鲁斯海峡的俄罗斯岛大桥，主跨 1104 m，2012年通车；日本多多罗大桥，跨度 890 m，1999 年建成；法国诺曼底大桥，跨度 856 m，1995 年建成。在我国，苏通大桥，跨度 1088 m，钢箱梁 4.9 万吨，2008 年建成；香港昂船洲大桥，跨度 1018 m，1999 年建成；上海闵浦大桥，跨度 708 m，2009 年建成。
大跨度悬索桥日本明石海峡悬索桥，跨度 1991 m，1998 年建成。在我国，西堠门悬索桥，跨度 1650 m，2009 年建成；杨润悬索桥，跨度 1490 m，2005 建成；江阴悬索桥，跨度 1385 m，1999 年建成；香港青马悬索桥，跨度 1377 m，1997 年建成。
大跨度钢结构拱桥上海卢浦大桥跨度 750 m，为全焊接钢结构拱桥，用钢 3.5 万吨，2003 年通车；重庆朝天门大桥主跨 552 m，为钢桥桁架拱桥形式，全桥永久用钢 4.6 万吨。
大跨度房屋建筑美国 1979 年建成的底特律体育馆，屋盖为网壳结构，跨度 266 m，为世界最大跨度钢结构建筑；1996 年建成的亚特兰大体育馆，屋盖为索、杆、膜张拉结构，跨度 235 m。日本 20 世纪 90 年代建成的名古屋穹顶，屋盖为网壳结构，跨度 229.6 m。英国2000年建成外形似飞碟状的展览馆（千年穹顶），属斜拉索钢结构，跨度 320 m。北京国家体育场鸟巢，平面为椭圆形 343 m292 m，它不同于现代大跨度常用的网架、网壳、拱架等结构形式，也未采用斜拉、预应力等提高跨度的有关措施，自身支撑，为世界大跨度建筑的首例。与体育场罩棚比较，其结构最大悬挑长度 79 m，尚属少有。鸟巢用最小、最简易的原始鸟窝来表现最大、最复杂的现代化建筑，可谓一大奇迹。
大悬挑钢结构十一届亚运会前，北京工人体育场改建了一个钢罩棚，悬挑长 18 m；接着 1991 年建成北京丰台体育场罩棚，最大悬挑长度 25 m。上海 1997 年建成的 8 万人体育场罩棚，最大悬挑长度达 73.5 m，达到了世界领先水平。无论是悬挑长度、悬挑高度，还是悬挑重量，北京CCTV新址主楼无疑为世界第一。它是一幢不对称悬挑大楼，楼高 234 m，两座塔楼倾斜 6，顶层偏离底层 24 m，并在 163～234 m 高度处悬挑 14 层，悬挑质量 1.5 万余吨，悬挑长度达 75 m，考虑塔楼倾斜 24 m，结构最大悬挑跨度为 99 m，单从建筑力学和技术难度看，CCTV 新址主楼在世界上是独一无二的。
特种钢结构我国西安的法门寺合十舍利塔工程，结构形式为钢骨结构，造型结合佛教文化，选型双手合十状，立面呈多次折线，属标志性特种造型结构。其高 148 m，总用钢量约 1.48 万吨，施工难度大。法门寺舍利塔造型比较复杂，结构形式为钢骨结构，平面展示为双对称结构，体系高度方向平面变化大。其转换、转折节点以及开口数量多，层间尺寸大，外形三次折线往复变化，钢骨柱长度变化频繁。此外，该工程采用悬挑形式施工，使施工难度加大。该工程为筒体钢骨混凝土结构，上部属多向悬挑，施工过程钢结构变形大，安装过程必须采取一系列技术措施，质量要求高。该工程焊缝等级为一级，检验等级为B级，评定等级为I级。低温焊接，要达到这一标准，必须采取一系列有效的技术措施。结构安装难度大，塔楼高 127 m，54～74 m 向外倾斜 54，74～104 m 向内倾斜 54，悬臂部分外伸 22.5 m，由于周围土建施工，采用常规外支撑安装方法无法实现，给施工带来很大的技术难题。施工单位克服以上重重困难，打破常规，采用一系列科学、先进的施工技术，用 8个月时间按期完成了 1.48 万吨的钢结构安装任务，在国内特种结构施工领域创造了一个奇迹。
建筑钢结构的创新是无休止的，它激发和推动人类在建筑史上不断创造奇迹，是人类挑战大自然的本能，是人类社会进步、科学技术发展的必然结果。鸟巢以跨度大、结构奇特震撼人心，它与水立方对应，勾画出一幅完美、和谐的北京奥体蓝图。它代表了中国建筑业先进技术走向世界。CCTV 新址大楼无疑是世界悬挑最大的高层建筑，也是设计和施工难度很大的工程。法门寺舍利塔是代表佛学理念的新型特种结构，是现代建筑和佛教文化相结合的艺术品。中国苏通大桥以跨度 1088 m，成为世界跨度最大的斜拉索桥梁。上海卢浦大桥以跨度 750 m，成为世界跨度最大的钢结构拱桥。中国西堠门大桥以跨度 1650 m，成为国内第一、世界第二的悬索桥梁。杭州湾跨海大桥以长度 36 km 成为亚洲第一、世界第二的跨海大桥。广州新电视塔以 610 m 的高度成为亚洲第一、世界第二的电视塔。鸟巢和水立方虽曾有争议，但它们代表我国建筑钢结构先进技术走向了世界，特别是通过奥运会亮相，已被世人认同。它们以最新的服饰、最美的仪容、最优美的舞姿在世界建筑舞台上尽情炫耀；它们集新、奇、大于一体，集漂亮、精致、宏伟于一身，向世界展示了中国建筑钢结构的辉煌成就。
十二五期间，我国钢结构用钢量占钢产量的比例为 5%～6%，在量大面广的住宅建筑和中小跨度桥梁中，钢结构所占比例不到1%，远低于发达国家的水平。因此，在我国发展钢结构产业，空间巨大。
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