本教材主要参考2017年新版的《钢结构设计标准》(GB 500172017)，对2014年5月出版的《钢结构》教材进行梳理和丰富完善。教材内容主要分为两大部分，第一部分为钢结构设计原理，编排6章； 第二部分为钢结构设计，编排3章。本次修订内容概括如下：
(1) 更新了原教材中涉及的国家标准以及相关内容。
(2) 在第1章概述部分对国内外钢结构建筑进行了更为全面翔实的介绍。
(3) 修改了原教材中的文字、计算和图表中的错误，对原来论述中不够准确和较难理解的部分进行了重新阐述。
(4) 本教材注重理论性与实践性相结合，增加了理论推导的内容，向读者清楚地展示了公式的来龙去脉； 此外，根据规范以及工程实际对例题进行了重新修订，体现导向性； 同时例题和习题数量有所增加，方便读者进行自学，加深对知识的理解程度。
(5) 增加了第7~9章钢结构设计部分的内容。这3章内容均选取自实际工程项目，并结合结构设计软件，详细介绍设计流程，读者可通过学习快速掌握结构建模及分析的操作。
本书可用作大学本科土木工程专业《钢结构》教材，也可供建筑行业结构设计人员参考。
第2版修改较多，内容取舍、论述和前后衔接难免存在不足之处，敬请同行专家及读者批评指正！
张艳霞
于北京建筑大学
2023年11月
1.简介：张艳霞，北京建筑大学土木与交通工程学院结构教研室主任，教授；
2.学术水平和影响：近年来主要从事装配式钢结构、高性能钢结构体系研发及应用工作，目前在研项目有十三五国家重点研发计划项目课题钢结构建筑高效装配化连接技术与示范和国家自然科学基金面上项目基于高效装配技术的自复位钢结构体系研发与动力性能研究等，主持国家自然科学基金等国家及省部级项目十余项。校外担任中国钢结构协会理事、中国钢结构协会房屋钢结构分会常务理事、全国高层建筑抗震专业委员会委员、中国钢结构协会钢结构设计分会理事、中国勘察设计协会结构设计分会、稳定与疲劳分会理事；
3.教育背景：1988-1992年在大连理工大学完成本科学习，1994-1997年在大连理工大学完成硕士阶段学习，1998年至今在北京建筑大学土木与交通工程学院先后任讲师、副教授、教授，并于2010-2015年在北京工业大学获得博士学位；
4.业务成果：出版教材1部、专著1部，国家发明专利授权9项，发表高水平论文70余篇，获得校级教学名师荣誉称号，先后入选北京市中青年骨干教师和北京市优秀人才，并于2013年获得华夏建设科技三等奖；
第1章概述
1.1钢结构的特点
1.2钢结构的组成和类型
1.3钢结构的应用范围
1.4钢结构的设计方法
1.4.1结构可靠度
1.4.2极限状态设计原则
1.4.3分项系数设计方法
习题
第2章钢结构的材料
2.1钢材的力学性能
2.1.1单向拉伸时的性能
2.1.2冷弯性能
2.1.3冲击韧性
2.2钢材的两种破坏形式
2.3影响钢材性能的因素
2.3.1化学成分的影响
2.3.2成材过程的影响
2.3.3影响钢材性能的其他因素
2.3.4钢材的脆性断裂
2.4钢结构用材的要求
2.5钢材的类别及选用
2.5.1建筑钢材分类
2.5.2型钢规格
2.5.3钢材的选择
习题
第3章轴心受力构件
3.1概述
3.1.1轴心受力构件的应用和截面形式
3.1.2设计要求
3.2轴心受拉构件
3.2.1轴心受拉构件的强度
3.2.2轴心受拉构件的刚度
3.2.3轴心受拉构件的截面设计
3.3轴心受压构件
3.3.1轴心受压构件的强度
3.3.2轴心受压构件的刚度
3.4轴心受压构件的整体稳定
3.4.1失稳的类型
3.4.2理想轴心受压构件的整体稳定计算
3.4.3初始缺陷对轴心受压构件整体稳定性的影响
3.4.4实际轴心受压构件的整体稳定承载力计算方法
3.4.5单轴对称截面轴心受压构件的弯扭失稳
3.4.6轴心受压构件的局部稳定
3.4.7实腹式轴心受压柱算例
3.5格构式轴心受压构件
3.5.1格构式轴心受压构件的组成
3.5.2格构式轴心受压构件绕虚轴方向的整体稳定
3.6柱头和柱脚
3.6.1柱头的构造和计算
3.6.2柱脚的构造和计算
习题
第4章受弯构件
4.1概述
4.1.1梁的应用和截面形式
4.1.2梁的设计要求
4.2受弯构件的强度
4.2.1受弯构件的抗弯强度
4.2.2受弯构件的抗剪强度
4.2.3受弯构件的局部抗压强度
4.2.4受弯构件在复杂应力作用下的强度计算
4.3受弯构件的整体稳定
4.3.1受弯构件整体失稳的现象
4.3.2受弯构件整体稳定性的保证
4.3.3受弯构件的临界荷载
4.3.4受弯构件的整体稳定系数
4.3.5梁的整体稳定算例
4.4受弯构件的局部稳定
4.4.1翼缘板的容许宽厚比
4.4.2腹板加劲肋的配置
4.4.3梁的局部稳定算例
4.5焊接梁翼缘焊缝的计算
4.6受弯构件的截面设计
4.6.1型钢梁的截面设计
4.6.2组合梁的截面设计
习题
第5章拉弯和压弯构件
5.1概述
5.1.1拉弯和压弯构件应用及截面形式
5.1.2设计要求
5.2拉弯和压弯构件的强度计算
5.3实腹式压弯构件的整体稳定
5.3.1弯矩作用平面内的稳定
5.3.2弯矩作用平面外的稳定
5.3.3例题
5.4实腹式压弯构件的局部稳定
5.4.1压弯构件腹板内的受力状态
5.4.2压弯构件的局部稳定
5.4.3算例
5.5压弯构件与框架柱的计算长度
5.5.1等截面框架柱在平面内的计算长度
5.5.2单层厂房框架柱下端刚性固定时平面内的计算长度
5.5.3框架柱在平面外的计算长度
5.6刚接柱脚设计
习题
第6章钢结构的连接
6.1概述
6.2焊缝连接
6.2.1焊缝连接形式
6.2.2焊缝种类
6.2.3常用的焊接方法
6.2.4焊缝的缺陷和级别
6.2.5焊缝的标注与符号
6.3对接焊缝
6.3.1全熔透对接焊缝的构造要求
6.3.2全熔透对接焊缝的计算
6.3.3部分熔透对接焊缝的计算
6.4角焊缝
6.4.1角焊缝的形式和受力情况
6.4.2角焊缝的构造要求
6.4.3角焊缝的计算
6.4.4塞焊和槽焊的构造与计算
6.4.5常用连接方式的角焊缝计算
6.5焊接应力和焊接变形
6.5.1焊接应力的分类和产生原因
6.5.2焊接残余变形
6.5.3焊接残余应力和残余变形的影响
6.5.4减少焊接残余应力和残余变形的措施
6.6螺栓连接的构造
6.6.1螺栓孔的孔径与孔型
6.6.2螺栓的排列和构造要求
6.7普通螺栓连接的计算
6.7.1普通螺栓抗剪连接的计算
6.7.2普通螺栓抗拉连接的计算
6.7.3普通螺栓承受剪力和拉力的联合作用计算
6.7.4普通螺栓群连接的计算
6.8高强度螺栓连接的构造与计算
6.8.1高强度螺栓连接的性能
6.8.2高强度螺栓连接的计算
6.8.3高强度螺栓群连接的计算
习题
第7章多高层钢结构设计
7.1多高层钢结构材料选择
7.1.1钢材
7.1.2焊接材料
7.1.3螺栓紧固件材料
7.2多高层钢结构设计基本规定
7.2.1一般规定
7.2.2结构体系和选型
7.2.3建筑形体及结构布置的规则性
7.2.4水平位移限值和舒适度要求
7.3荷载与地震作用
7.3.1竖向荷载与风荷载
7.3.2地震作用
7.4结构计算分析
7.4.1一般规定
7.4.2弹性分析
7.4.3弹塑性分析
7.5构件设计与验算
7.5.1构件尺寸初估
7.5.2梁、柱构件验算
7.5.3强柱弱梁验算
7.5.4节点域验算
7.5.5支撑构件验算
7.6节点设计
7.6.1节点分类与构造
7.6.2梁柱节点设计
7.6.3梁梁节点设计
7.6.4支撑节点设计
第8章钢框架结构设计算例
8.1项目概况
8.2结构布置
8.3预估截面尺寸及模型建模
8.3.1钢梁与钢柱截面尺寸预估
8.3.2模型建模
8.4结构参数定义
8.4.1结构总信息
8.4.2风荷载信息
8.4.3地震信息
8.4.4设计信息
8.4.5荷载组合
8.5结构模型分析
8.5.1结构模型基本参数
8.5.2结构指标汇总
8.6构件与节点设计
8.6.1强柱弱梁验算
8.6.2节点域验算
8.6.3梁柱连接节点设计
8.6.4主次梁节点连接设计
8.7施工图绘制
第9章钢框架-偏心支撑结构设计算例
9.1项目概况
9.2结构选型与结构布置
9.3结构基本信息
9.3.1钢梁与钢柱截面尺寸初估
9.3.2模型建模
9.3.3主要结构参数
9.4结构模型分析
9.4.1结构模型基本参数
9.4.2结构指标汇总
9.5构件与节点设计
9.5.1强柱弱梁验算
9.5.2节点域验算
9.5.3梁柱连接节点设计
9.5.4偏心支撑与框架连接节点设计
9.6施工图绘制
参考文献
附录A常用型钢规格表
附录B螺栓和锚栓规格
附录C钢材、焊缝和螺栓连接强度设计值
附录D工字形截面简支梁等效弯矩系数和轧制工字钢梁的稳定系数
附录E轴心受压构件的稳定系数
附录F各种截面回转半径的近似值
附录G框架柱计算长度系数
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