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页数:151

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出版时间:2007-8

价格:18.00元

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isbn号码:9787114066146

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钢结构设计与施工：从理论到实践 作者： 王志强 教授，李明 工程师 出版社： 科学技术文献出版社 定价： 98.00 元 ISBN： 978-7-5023-8888-8 --- 内容简介 《钢结构设计与施工：从理论到实践》 是一本全面、深入探讨现代钢结构工程设计、分析、施工与维护的权威性专著。本书旨在弥合土木工程、结构工程专业学生与一线工程师在钢结构领域知识与实践之间的鸿沟，系统性地梳理了从材料科学基础到复杂结构抗震分析的完整知识体系。 本书的编写遵循“理论与应用并重，规范与创新结合”的原则，内容涵盖了现行国家标准和国际先进规范（如《钢结构设计标准》GB 50017、《建筑抗震设计规范》GB 50011、AISC LRFD/ASD等）的核心要求，并结合大量工程实例进行深入剖析。全书共分十五章，逻辑清晰，层层递进。 第一部分：基础理论与材料科学 (Chapters 1-4) 第一章：钢结构的基本概念与发展历程 本章首先介绍了钢材作为结构材料的优越性、历史沿革及其在现代建筑中的地位。重点阐述了不同类型钢材（普通碳素钢、低合金高强度钢、耐候钢）的性能差异，以及其在不同环境条件下的适用性分析。内容包括钢材的力学性能指标（屈服强度、抗拉强度、韧性、焊接性能）的精确测定方法及其对结构安全的影响。 第二章：钢结构连接技术 连接是钢结构设计的核心与难点。本章详细探讨了铆接、焊接和螺栓连接的理论基础。对于高强度螺栓连接，重点剖析了摩擦型连接与承压型连接的受力机理、设计计算方法（抗剪、抗拉、抗疲劳）以及施工现场的预拉力控制技术。焊接结构部分，详细介绍了各种焊缝类型（坡口焊、角焊缝）的强度验算，以及焊接残余应力与变形的控制策略。特别引入了新型连接技术，如压型螺栓连接和粘结锚固技术在复杂节点中的应用。 第三章：钢结构的稳定性和承载力分析 本章深入讲解了钢构件失稳的各种形式，包括局部稳定（板件屈曲）和整体失稳（构件的整体弯曲、扭转和屈曲）。系统阐述了欧拉临界力、理想屈曲长度系数（K值）的确定，以及利用有效长度法和截面模量对受压、受弯构件进行强度和稳定性校核的最新规范要求。对组合截面构件（如箱形截面、工字形截面）的强度折减系数进行了详细推导和应用说明。 第四章：钢结构的疲劳与抗震设计基础 疲劳是影响钢结构长期服役安全的关键因素。本章基于S-N曲线理论，详细分析了疲劳裂纹的萌生与扩展机理，并根据构件的应力范围和循环次数进行疲劳寿命评估。抗震设计方面，本章建立了基本概念，介绍了抗震等级的划分、反应谱法和拟静力法的基本原理，为后续章节的复杂抗震分析打下理论基础。 第二部分：结构分析与设计实例 (Chapters 5-9) 第五章：梁和框架结构的设计 本章聚焦于钢梁的设计与优化。内容包括简支梁、连续梁的弯矩和剪力图分析，以及针对大跨度梁的刚度控制与挠度验算。重点讨论了焊接工字梁和轧制型钢梁的截面选择原则。同时，详细讲解了刚性连接框架和半刚性连接框架的分析方法，特别是考虑二阶效应（P-Δ效应）下的整体稳定性分析。 第六章：柱和支撑系统的设计 柱是承受轴向压力和弯矩的核心构件。本章详述了不同端部条件下的柱的稳定性设计，包括实心柱与空心柱的比较。支撑系统的设计被单独成章，详细分析了交叉支撑、V型支撑和K型支撑在承受水平荷载（风荷载、地震作用）时的内力分配与杆件尺寸确定，强调了支撑在保证结构整体刚度和防止扭转中的关键作用。 第七章：楼盖系统与压型钢板楼盖 本章专门针对现代建筑中广泛应用的组合楼盖进行深入探讨。详细分析了钢梁、混凝土楼板和剪力滞后现象的相互作用。针对压型钢板的使用，阐述了其作为永久模板和受拉构件的工作机理，包括钢板与混凝土的有效组合面积计算、抗剪键的设置与验算，以及施工阶段的临时支撑设计要求。 第八章：轻型钢结构设计 本章关注冷弯薄壁型钢结构（Light Gauge Steel, LGS）的设计方法。系统介绍了薄壁型钢的局部屈曲（翼缘屈曲、腹板屈曲）和非均匀扭转屈曲的特性。重点讲解了如何应用有效截面法和成折叠截面系数法进行强度校核，并探讨了LGS在墙体和屋面系统中的具体应用。 第九章：空间桁架与网架结构 对于大跨度结构，桁架和网架是主要的承重形式。本章阐述了空间桁架的几何稳定性要求、节点类型选择（如球形节点和焊接节点）。针对网架结构，详细讲解了平网、曲面网架的受力分析，包括预应力施加对内力重分布的影响，以及在施工吊装过程中应力控制的关键技术。 第三部分：施工、质量控制与维护 (Chapters 10-15) 第十章：钢结构施工工艺详解 从钢材的制作、运输到现场安装，本章提供了详尽的施工流程指导。详细描述了工厂预制阶段的精度控制，现场吊装作业的安全规范（起重设备选型、吊装方案的制定），以及高空作业的防坠落措施。重点讨论了钢结构的安装误差控制与超高层建筑的垂直度矫正技术。 第十一章：现场连接的质量控制 施工质量直接决定结构安全。本章专注于现场连接的质量检验标准。对于高强度螺栓，详细规定了扭矩系数的确定、预拉力的检测方法（如扭矩法、转角法、伸长量法）。对于焊接，系统介绍了无损检测（NDT）技术，包括磁粉检测（MT）、超声波检测（UT）和射线检测（RT）的适用范围与判据。 第十二章：钢结构防火与防腐设计 钢材在火灾中的承载能力迅速下降是其主要弱点。本章介绍了火灾荷载的确定、临界温度的计算，以及常用的防火保护措施，如涂型防火涂料、包覆型防火材料（石膏板、矿棉）的应用厚度设计。防腐方面，详细阐述了大气腐蚀的机理，并对比了热浸镀锌、重防腐涂层体系的耐久性与经济性分析。 第十三章：钢结构抗震构造措施与节点设计 本章是理论与实践结合的典范。结合抗震规范，详细给出了抗震框架的梁柱节点、刚性连接节点和塑性铰区的构造要求。强调了“强柱弱梁”的抗震设计原则，以及如何通过设置耗能支撑（如屈曲约束支撑 BRB）来提高结构的抗震性能。 第十四章：既有钢结构的评估与加固技术 随着服役年限增加，既有钢结构面临疲劳损伤、腐蚀和抗震能力不足的问题。本章介绍了对现有钢结构进行健康评估的无损检测方法，如振动特性识别和裂纹检测。加固技术方面，重点介绍了增设支撑、型钢加固、粘贴复合材料（FRP）加固等方法的适用条件与设计计算。 第十五章：钢结构项目管理与成本控制 本章从工程管理的角度，探讨了钢结构工程的特殊性。内容包括钢结构制造和安装的进度计划编制（WBS分解），材料采购的优化策略，以及如何通过BIM技术进行碰撞检测和施工模拟，以实现项目成本的有效控制和风险的预见性管理。 --- 本书特色 1. 规范全面： 紧密结合中国现行最新设计规范，并兼顾国际先进设计理念。 2. 实例驱动： 穿插大量来自超高层建筑、大型体育场馆、桥梁等工程的真实案例，帮助读者理解理论在复杂工程中的实际应用。 3. 图示清晰： 包含数百张详细的结构节点详图、施工流程图和分析模型图，增强了内容的直观性和易读性。 4. 面向实践： 不仅是理论教材，更是工程师案头的实用设计参考手册，尤其对设计院、施工企业和监理单位具有极高的参考价值。 读者对象 土木工程、结构工程、建筑工程专业本科生及研究生。 结构工程师、结构设计师、建筑工程师。 钢结构制造、安装企业的技术管理人员。 从事钢结构检测、评估和加固工程的专业人士。

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