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出版者:北京大学

作者:石建军，姜袁主编

出品人:

页数:330

译者:

出版时间:2007-2

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787301107553

丛书系列:

图书标签:

• 钢结构
• 结构设计
• 建筑工程
• 土木工程
• 建筑规范
• 结构力学
• 有限元
• 抗震设计
• 结构分析
• 工程结构

《钢结构设计原理》 内容简介 《钢结构设计原理》是一本系统阐述钢结构设计理论与方法的专业教材，旨在帮助读者深入理解钢结构的基本力学性能，掌握各类钢结构构件和连接的设计原则与计算方法，并熟悉相关国家标准与规范的要求。本书内容全面，条理清晰，理论联系实际，能够为土木工程、建筑工程、机械工程等相关专业的学生、研究人员及工程技术人员提供坚实的理论基础和实用的设计指导。 第一篇 钢结构基本理论 本篇着重介绍钢结构设计所需的基础理论知识。 第一章 钢材的性质与应用 详细阐述钢材的力学性能，包括屈服强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、伸长率等，并解释这些性能对结构设计的影响。 介绍不同种类钢材的牌号、化学成分与机械性能的对应关系，以及不同使用环境下钢材性能的变化。 分析钢材在各种应力状态下的应力-应变关系，重点讲解弹性阶段和塑性阶段的行为。 探讨钢材的疲劳、脆性断裂、腐蚀等不利因素及其在设计中的考虑。 概述常用钢材在建筑、桥梁、机械等领域的应用实例。 第二章 钢结构的工作性能 讲解钢结构作为整体结构的工作机理，包括荷载传递路径、变形协调以及结构整体稳定性。 分析钢结构的受力特点，如受拉、受压、受弯、受剪、受扭等，并解释不同荷载作用下结构的响应。 探讨钢结构的延性与塑性变形能力，这是钢结构区别于脆性材料结构的重要特征。 介绍钢结构的动力特性，如自振频率、阻尼等，以及地震、风等动力荷载对结构的影响。 分析钢结构的可靠度与安全性，引出设计安全度、分项系数等概念。 第三章 钢结构设计基本原则与荷载 阐述钢结构设计的总原则，包括安全性、适用性、经济性、耐久性等。 详细介绍各种荷载的分类、确定方法与组合原则，如恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载、温度作用等。 解释荷载分项系数与材料分项系数的意义，以及它们在基于概率论的极限状态设计方法中的作用。 引入极限状态的概念，包括承载能力极限状态和正常使用极限状态，并分别阐述其设计目标。 第二篇 钢结构构件设计 本篇详细介绍各类钢结构构件的设计方法。 第四章 钢梁设计 讲解受弯构件的基本原理，分析梁的内力（弯矩、剪力）和变形。 详细介绍截面选择原则，包括选择经济、强度和刚度都能满足要求的截面。 阐述等强度梁、等刚度梁的概念及其设计方法。 重点讲解翼缘受压稳定性问题，包括局部稳定（屈曲）和整体稳定（屈曲）的计算与构造措施。 介绍工字形截面、槽形截面、箱形截面等常用梁的受力特点和设计。 讨论梁的连接设计，包括梁端连接、中间连接等。 第五章 钢柱设计 讲解受压构件的特性，分析轴心受压构件和偏心受压构件的内力。 详细介绍轴心受压柱的整体稳定性（压屈）计算，包括长细比、临界力等概念。 讨论偏心受压柱的强度和稳定性计算，介绍多种方法，如等效长度法、折减系数法等。 介绍实心柱、空心柱、组合截面柱等常用柱的形式及其设计。 重点阐述柱与梁、柱与基础的连接设计，以及柱的构造要求。 第六章 钢桁架设计 介绍桁架结构的工作原理，受力特点（主要杆件承受轴力）。 讲解节点分析法（刚结法、位移法）和截面法（截面法）等求解杆件内力的基本方法。 介绍不同形式的桁架（三角形桁架、梯形桁架、拱形桁架等）及其应用。 阐述桁架杆件（弦杆、腹杆）的设计，包括受拉杆件和受压杆件的设计，重点关注受压杆件的稳定性。 介绍桁架节点的构造要求，如节点板连接、角钢搭接等，以及节点的承载能力设计。 第七章 钢楼板与墙体设计 介绍钢楼板的结构形式，包括压型钢板组合楼板、钢骨混凝土楼板、钢网架楼板等。 讲解组合楼板的受力分析，包括钢板和混凝土的协同工作。 介绍钢楼板的承载能力、刚度验算及连接构造。 讨论钢结构中非承重和承重钢墙体的设计原则。 第三篇 钢结构连接设计 本篇专注于钢结构中的连接设计。 第八章 螺栓连接设计 详细介绍螺栓的种类、性能等级与选用。 讲解螺栓连接的受力机理，包括孔壁承压、螺栓剪切、螺栓拉伸等。 分析螺栓连接的承载能力计算，包括单剪、双剪、受拉等情况。 介绍螺栓连接的构造要求，如螺栓孔直径、间距、边距等。 探讨高强度螺栓连接的特点、设计与施工要点。 介绍摩擦型高强度螺栓连接和承压型高强度螺栓连接的设计。 第九章 焊缝连接设计 介绍焊接方法（焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等）及其特点。 讲解焊缝的类型（角焊缝、坡口焊缝）和受力方式。 详细阐述焊缝的承载能力计算，包括角焊缝的剪切、拉伸以及坡口焊缝的承压。 介绍焊缝的构造要求，如焊缝长度、焊脚尺寸、连续性等。 讨论焊接变形与应力的控制措施。 第十章 铆接连接设计 介绍铆钉的种类、性能与应用。 讲解铆接连接的受力特点和承载能力计算。 分析铆接连接的构造要求和施工要点。 （此部分内容在现代工程中应用较少，但作为历史和理论基础仍有必要提及） 第四篇 钢结构整体稳定性与特殊结构 本篇探讨钢结构的整体稳定性及一些特殊形式的结构。 第十一章 钢结构整体稳定性 系统讲解钢结构整体失稳的各种形式，如侧向屈曲、扭转屈曲、侧向弯扭屈曲等。 介绍框架结构、支撑体系等提高结构整体稳定性的构造措施。 讲解结构整体稳定性的计算方法与设计验算。 第十二章 钢结构连接节点设计 将前述构件连接知识进行整合，重点讲解节点作为结构关键部位的受力分析和设计。 分析节点传力机制，以及节点域的承载能力。 介绍各类节点（如刚接节点、铰接节点、偏心连接节点）的设计原则与构造。 第十三章 薄壁钢结构与轻钢结构 介绍薄壁钢结构（如冷弯薄壁型钢）的特性、强度与稳定性设计。 讲解轻钢结构（如轻钢别墅、轻钢厂房）的设计特点、材料选择与构造体系。 介绍轻钢结构的连接方式与安装技术。 第十四章 钢结构抗震与抗风设计 详细阐述地震作用对钢结构的影响，以及钢结构在抗震设计中的优势（延性）。 介绍抗震设计的规范要求、震害分析与设防目标。 讲解钢结构在风荷载作用下的设计考虑，包括风压计算、风振效应等。 第五篇 钢结构设计规范与应用 本篇介绍钢结构设计相关的国家标准、规范以及实际应用。 第十五章 钢结构设计常用规范与标准 详细介绍国家现行的钢结构设计相关标准，如《钢结构设计标准》（GB 50017）、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81）等。 解释标准中各项设计规定、计算公式、参数取值及其应用。 强调理解和正确运用规范的重要性。 第十六章 钢结构设计实例 通过几个典型的钢结构工程案例（如钢框架房屋、钢桁架桥梁、钢结构厂房等）进行设计过程的演示。 将理论知识与实际工程紧密结合，展现从方案设计到细部构造的全过程。 分析设计中的关键问题和解决方法，提升读者的工程实践能力。 《钢结构设计原理》内容丰富，理论扎实，图文并茂，是学习和掌握钢结构设计知识的必备参考书。通过对本书的学习，读者将能够独立完成各类钢结构的设计计算，并具备分析和解决工程实践中复杂问题的能力。

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这本书的阅读体验，用“酣畅淋漓”来形容毫不为过。它的语言风格非常学术化，用词精准，几乎没有模棱两可的表达，这对于我们追求精确的工科领域来说是莫大的福音。我最喜欢它在引入新概念时所采用的“类比推理”方法。比如，在讲解剪力滞后效应时，作者用了一个非常形象的例子来描述网状结构中的荷载传递路径，一下子就让复杂的剪力场变得清晰可见。书中对材料的本构关系，特别是钢材屈服和强化阶段的描述，其深度已经接近材料力学的高级教程水平。尽管这本书的厚度令人望而生畏，但每一页都充满了干货，没有一句废话。我甚至发现自己开始回过头去翻阅以前自己设计项目的记录，反思当初的某些保守或不足之处。这本书不仅传授了知识，更重要的是，它塑造了一种严谨、求实的科研和设计态度。对于想在钢结构领域深耕下去的人来说，它无疑是一块极佳的基石。

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我对市面上大多数钢结构设计书籍都有所涉猎，但《钢结构设计原理》这本书给我的感觉是“体系化”的典范。它没有沉溺于繁琐的计算步骤，而是将整个设计流程置于一个宏观的结构优化和施工可行性的框架下进行讨论。作者的笔触非常细腻，尤其是在讲解结构整体稳定性时，他引入了“有效长度系数”的概念，并结合实际的支撑条件，给出了一个非常直观的判断方法，这比纯粹依赖查表要有效得多。此外，书中关于防火和耐腐蚀设计的章节，也展现了超越传统结构计算的视野，强调了材料性能随环境变化的动态影响。我发现，这本书的排版设计也十分考究，图文配合得当，重要的公式和关键结论都用醒目的方式标注出来，这大大提高了我的阅读效率。对于正在准备专业资格考试的读者来说，这本书提供的高级理论支撑，绝对是冲击高分的秘密武器。它教会我的，是如何像一个真正的结构工程师那样去思考问题。

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这本《钢结构设计原理》简直是我的“救星”！我之前对钢结构设计总是感觉云里雾里，尤其是在那些复杂的荷载组合和稳定性分析上，总是抓不住重点。自从接触了这本书，我的思路一下子开阔了。作者的叙述方式非常注重逻辑的严密性和条理的清晰性，他不是简单地罗列公式和规范条文，而是深入浅出地剖析了每一个设计决策背后的力学原理。比如，书中对拉结、梁柱节点抗剪和抗弯承载力的阐述，结合大量的工程实例，让抽象的理论变得具体可感。我特别欣赏它在不同构件设计环节中对“安全储备”和“经济性”之间平衡点的探讨，这一点在实际工程中太实用了。读完前几章，我感觉自己对钢结构的设计哲学有了一个全新的认识，不再是机械地套用规范，而是开始思考“为什么”要这样设计。这本书绝对是工程师案头必备的经典参考，尤其适合那些希望从“会计算”进阶到“能设计”的同行们。它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，在你每一个困惑的关键节点，提供精准而深入的指引。

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说实话，我刚翻开这本书的时候，一度有点打退堂鼓，因为它看起来内容实在太“硬核”了，全是公式和图表。但是，我坚持了下来，并且惊喜地发现，作者在处理复杂概念时，展现出了惊人的驾驭能力。这本书的特点在于其广度和深度兼备，它没有放过任何一个关键的细节。比如，在疲劳验算和抗震设计这一块，许多教材往往一带而过，但这里却用了相当大的篇幅，详细分析了不同荷载工况下的应力集中问题以及如何通过细部构造来有效控制裂纹扩展。我个人对它在“极限状态设计法”中的不同承载力极限状态和使用极限状态的区分论述印象尤为深刻，那种层层递进的论证过程，让我深刻理解了为什么设计规范要这样设定。唯一美中不足的是，对于某些新型的连接技术，比如焊接球节点的设计实例略显不足，可能受限于出版时间，但整体而言，它为理解传统和主流钢结构设计奠定了极其扎实的基础。这本书的价值在于它的“深度”，能让你真正吃透理论。

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作为一名在建筑行业摸爬滚打了多年的工程人员，我更看重教材的“实用性”和“前瞻性”。这本书在这两方面做得相当出色。它紧密贴合当前的工程实践，例如，对于钢结构在施工阶段的临时支撑和吊装顺序对结构最终受力的影响，这本书有着独到的见解。书中对“预应力钢结构”和“轻型钢结构”的介绍虽然没有深入到专门的章节，但其核心的设计思想已经渗透到基础理论的讲解中，让人能够举一反三。我尤其赞赏作者在论述“连接”设计时，不再将螺栓和焊接割裂开来，而是统一从节点域的应力分布出发进行分析，这才是现代结构设计的正确路径。虽然书中的某些计算示例略显简化，可能需要读者自行补充一些复杂的边界条件，但这恰恰留出了思考的空间。总而言之，这本书的价值在于它提供了一个高屋建瓴的视角，让你能跳出具体的构件，去审视整个钢结构体系的健康状况。

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