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內容簡介

《簡化設計叢書：鋼結構簡化設計（原第7版）》內容根據美國與鋼結構有關的相關規範和設計手冊編寫，用淺顯易懂的方式解釋瞭鋼結構的分析設計方法及過程，反映瞭當前鋼結構行業以及建築設計領域的新實踐和新經驗。書中主要是討論如何設計結構，包括結構性能數學分析之外的許多方麵，而不是討論如何計算。
《簡化設計叢書：鋼結構簡化設計（原第7版）》強調的是設計的基本要點，而不是分析方法，所以書中大部分設計工作采用的是更為簡單的容許應力設計法（ASD法1，但由於荷載抗力係數法（LRFD法）正在成為設計工作的常用方法，所以也用LRFD法解釋瞭很多設計過程。本書附有詳細的設計實例及分析，便於自學。
本書可供結構設計人員以及土木建築相關專業的師生參考。

內頁插圖

目錄

原第7版前言
原第1版前言（摘錄）

緒論
0.1 鋼材在建築結構中的應用
0.2 分析設計方法
0.3 設計參考文獻
0.4 計量單位
0.5 計算的精確度
0.6 符號
0.7 術語

第1章 鋼材
1.1 鋼材的結構特性
1.2 鋼材的加工過程
1.3 軋製結構型鋼
1.4 冷成型鋼産品
1.5 裝配式結構構件
1.6 結構體係的發展
1.7 連接方法
1.8 有關鋼産品的資料

第2章 鋼材的基本性能
2.1 應力和應變
2.2 穩定性
2.3 極限變形與控製
2.4 鋼材的銹蝕
2.5 鋼材的耐火性
2.6 鋼構件的裝配
2.7 造價

第3章 結構體係選擇
3.1 粱闆體係
3.2 空間框架
3.3 桁架體係
3.4 剛性框架
3.5 組閤體係

第4章 結構分析與設計
4.1 結構特性分析
4.2 分析與設計方法
4.3 粱和柱分析
4.4 柱－粱框架體係分析
4.5 超靜定結構的近似分析
4.6 正常使用狀態
4.7 容許應力設計
4.8 正常使用狀態與極限狀態
4.9 荷載抗力係數設計
4.10 選擇設計方法

第5章 水平跨框架體係
5.1 型鋼梁
5.2 粱的彎麯
5.3 梁中的剪力
5.4 梁的撓度
5.5 粱的屈麯
5.6 安全荷載錶
5.7 等效荷載法
5.8 扭轉效應
5.9 作用在粱上的集中荷載效應
5.10 支承闆
5.11 預製桁架
5.12 鋼承闆
5.13 其他可與鋼框架配套應用的樓闆

第6章 鋼柱
6.1 緒論
6.2 鋼柱的形狀
6.3 柱的側嚮穩定性
6.4 柱的分析
6.5 安全和極限荷載錶格的使用
6.6 鋼柱的設計
6.7 單肢型鋼柱
6.8 圓鋼管柱
6.9 結構方管柱
6.10 雙角鋼壓杆
6.11 柱與彎麯
6.12 柱框架體係與連接
6.13 柱基礎

第7章 框架
7.1 平麵構架的發展
7.2 多榀剛性框架
7.3 空間框架
7.4 框架和牆組閤體係
7.5 剛性鋼框架的特殊問題
7.6 桁架式構架

第8章 多種鋼部件和體係
8.1 預製化體係
8.2 組閤結構構件
8.3 受拉構件及體係

第9章 鋼桁架
9.1 概要
9.2 桁架支撐
9.3 桁架上的荷載
9.4 平麵桁架的內力分析
9.5 桁架杆件的設計力
9.6 桁架杆件的組閤效應
9.7 鋼桁架設計要點
9.8 雙嚮桁架

第10章 鋼連接
10.1 概要
10.2 鋼螺栓連接
10.3 螺栓節點考慮因素
10.4 螺栓連接設計
10.5 構架螺栓連接
10.6 焊接
10.7 焊縫連接設計
10.8 焊接鋼框架
10.9 控製節點：性能設計

第11章 建築結構：設計實例
11.1 建築結構總則
11.2 設計荷載
11.3 建築設計實例一
11.4 建築設計實例二
11.5 建築設計實例三
11.6 建築設計實例四
11.7 建築設計實例五
11.8 建築設計實例六

附錄A 型材特性
A.1 常用幾何形狀的特性
A.2 軋製型鋼的特性

附錄B 梁設計參考資料
學習指南
術語
自我檢測題

習題答案
參考文獻
譯後記
簡化設計叢書

精彩書摘

第2章 鋼材的基本性能
鋼材是一種相對昂貴的材料，因此在選擇鋼材用於建築結構時，應仔細考慮鋼材的局限性。此外，由於鋼材是一種工業化産品，設計時應考慮其實用性，也就是說，在生産和施工時應瞭解鋼材固有的復雜因素。本章詳細介紹瞭鋼材在結構應用中必須考慮的幾個因素。
2.1 應力和應變
鋼材是用於建築結構中最堅固的建築材料之一，但是它仍然有應力限製。例如，不像木材，鋼材的應力反應是無方嚮性的。而且也不像混凝土或砌體，鋼材對基本應力（拉力、壓力和剪力）均有很強的抵抗能力。具體的鋼材應力限製條件如下：
（1）超過屈服點應力的鋼材會産生永久變形。雖然這樣的變形對單個的節點來說是允許的，但是就結構構件的整體而言，此類變形會産生很大的問題。因此，雖然鋼的極限強度很高，但是在大多數情況下，應把較低的屈服強度作為設計的允許極限值。
（2）普通鋼材是通過熔融鋼水鑄造而成的，這樣就産生瞭晶狀結構。沿著晶狀體的瑕疵産生的裂縫會産生應力破壞，特彆是承受動力和反復力作用時。加工時這些問題影響不大，但是承受動力荷載的建築結構必須考慮這方麵的影響。
（3）諸如冷成型、機械加工或焊接等許多作用可以改變鋼材的特性，導緻鋼材硬化、延性降低或産生殘餘應力。在使用鋼材前，應確保加工過程不會削弱使用荷載下鋼材的強度。
在有些情況下，預期應力——應變響應，可能會影響鋼結構總抗力的計算。例如，當剛性框架或帶有偏心支撐的框架齣現塑性鉸屈服時，必須考慮在荷載作用下的結構特性的改變。在第6、12章將討論這一情況。
當和其他材料一起承受荷載時，鋼材由於剛度較大而承擔較大的荷載。在組閤結構構件設計中，該特性是主要的因素，諸如鋼和木材組閤的梁闆體係或鋼和混凝土的組閤體係（見第8.2 節）。在鋼筋混凝土和砌體結構的設計中，鋼材的這一特性也起到一定的作用。
雖然抵抗應力發生變化，但是抗應變的能力（即最初的彈性模量）是恒定的。因此，即使高強度鋼闆提高瞭抵抗荷載的能力（由應力量來度量），但是並不能承受更大的變形。因此，對於較高強度等級鋼材製成的結構而言，受材料剛度影響的變形和屈麯變得更為重要。
2.2 穩定性
根據強度確定的荷載抗力是結構最關鍵的限製條件。但是在應力達到極限值之前，結構會由於喪失穩定性而失去承載能力。為瞭確保結構安全可靠，設計人員必須考慮結構的強度和穩定性。由於鋼構件常常由很薄的闆件組成，不像木材和混凝土是實心的，因此必須考慮鋼構件的穩定性。此外，裝配式框架常常由很細的杆件構成，而這樣的杆件常常發生屈麯破壞，而不是壓碎或受拉破壞。因此，設計人員必須特彆注意各種屈麯破壞的可能。因為特定的結構構件和體係具有各自的屈麯破壞形式，所以在本書的其他章節論述瞭這些失穩形式。
另一種穩定問題：大多數裝配件的穩定性不是白其連接得到的，因為連接幾乎無抗彎能力，因而經常作為鉸接連接，而不是固接連接（實際上典型的連接是具有傳遞一定彎矩能力的部分固接）。
……

前言/序言

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