水工鋼結(jié)構(gòu)

前言

本教材是根據(jù)水利電力部水利類教材編審委員會的決定對原出版的《水工鋼結(jié)構(gòu)》教材的修訂本。本書主要適用于高等院校水利水電工程建筑專業(yè)、農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)以及水利水電工程施工專業(yè)等水利類其他專業(yè)的使用。尚可供有關(guān)的工程技術(shù)人員參考使用。本書共分六章和緒言以及十二個附錄，內(nèi)容分兩大部分：基本部分為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本知識和基本理論，基本構(gòu)件和連接的計算與構(gòu)造設(shè)計；專業(yè)結(jié)構(gòu)物設(shè)計部分為平面鋼閘門。為了加深對設(shè)計原理、計算方法和構(gòu)造處理的理解和應(yīng)用，書中編寫了設(shè)計例題，可供作課程設(shè)計時參考。本教材主要根據(jù)原書幾年來教學(xué)實踐經(jīng)驗，從教學(xué)實際需要出發(fā)，著重反映了國內(nèi)外近年來有關(guān)的研究成果。全書中采用的基本符號、基本術(shù)語、計量單位、計算的基本規(guī)定、各種構(gòu)件和連接的計算與構(gòu)造等，主要根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ17-86》送審稿以及水電部的《水利水電工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范SDJ13-78（試行）》。本書由武漢水利電力學(xué)院、大連工學(xué)院和河海大學(xué)三校合編。參加編寫的有：武漢水利電力學(xué)院范崇仁（緒論、第六章）、周世植（第四章）；大連工學(xué)院陳繼祖（第二章、第五章）；河海大學(xué)俞良正（第三章）、陶碧霞（第一章）。本書由范崇仁擔(dān)任主編、由天津大學(xué)王象箴、清華大學(xué)趙文蔚擔(dān)任主審。原書從1980年出版以來，曾經(jīng)3次印刷，得到各兄弟院校和有關(guān)工程單位的大力支持，提出不少寶貴意見，對修訂本教材，提高教材質(zhì)量起到了積極作用，在此一并致謝。對本書中存在的錯誤和缺點，希望繼續(xù)提出指正。

內(nèi)容概要

本書為高等學(xué)校水利水電工程建筑專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教材。全書共分七章及十二個附錄。主要內(nèi)容有：緒論，鋼結(jié)構(gòu)的材料和計算方法，鋼結(jié)構(gòu)的連接，鋼梁，鋼柱與鋼壓桿，鋼桁架，平面鋼閘門。章后附有思考題和習(xí)題。本次修訂主要是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50017—2003《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水電水利工程鋼閘門設(shè)計規(guī)范》2006年送審稿進(jìn)行的。    本書除作為教材外，尚可供水利工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第四版前言第一版前言第二版前言第三版前言第一章  緒論  第一節(jié)  水工鋼結(jié)構(gòu)課程的性質(zhì)和任務(wù)  第二節(jié)  鋼結(jié)構(gòu)的特點  第三節(jié)  鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用  第四節(jié)  鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求  第五節(jié)  水工鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展  思考題第二章  鋼結(jié)構(gòu)的材料和計算方法  第一節(jié)  鋼材的主要性能  第二節(jié)  影響鋼材機(jī)械性能的主要因素  第三節(jié)  鋼材的疲勞  第四節(jié)  建筑鋼的種類、牌號及選用  第五節(jié)  軋成鋼材的規(guī)格及用途  第六節(jié)  鋼結(jié)構(gòu)的計算方法  思考題第三章  鋼結(jié)構(gòu)的連接  第一節(jié)  連接的類型  第二節(jié)  焊接方法和焊縫強(qiáng)度  第三節(jié)  對接焊縫連接的構(gòu)造和計算  第四節(jié)  角焊縫連接的構(gòu)造和計算h  第五節(jié)  焊接應(yīng)力和焊接變形  第六節(jié)  螺栓連接  思考題  習(xí)題第四章  鋼梁  第一節(jié)  鋼梁的形式及應(yīng)用  第二節(jié)  鋼梁的彎曲強(qiáng)度及其計算  第三節(jié)  鋼梁的整體穩(wěn)定性  第四節(jié)  軋成梁的設(shè)計  第五節(jié)  焊接組合梁的截面選擇和截面改變  第六節(jié)  焊接組合梁的翼緣焊縫和梁的拼接  第七節(jié)  薄板的穩(wěn)定性  第八節(jié)  組合梁的局部穩(wěn)定與加勁肋設(shè)計  第九節(jié)  梁的支承  思考題  習(xí)題第五章  鋼柱與鋼壓桿  第一節(jié)  鋼柱與鋼壓桿的應(yīng)用和構(gòu)造形式  第二節(jié)  軸心受壓實腹式構(gòu)件的整體穩(wěn)定性  第三節(jié)  軸心受壓實腹式構(gòu)件的局部穩(wěn)定性  第四節(jié)  軸心受壓實腹柱設(shè)計  第五節(jié)  軸心受壓格構(gòu)式構(gòu)件的穩(wěn)定性  第六節(jié)  軸心受壓格構(gòu)柱設(shè)計  第七節(jié)  實腹式壓彎構(gòu)件的承載能力  第八節(jié)  偏心受壓實腹柱設(shè)計  第九節(jié)  偏心受壓格構(gòu)柱設(shè)計  第十節(jié)  梁和柱的連接  第十一節(jié)  柱腳的設(shè)計  思考題  習(xí)題第六章  鋼桁架  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  桁架的外形、尺寸和腹桿布置  第三節(jié)  桁架間的支撐和壓桿的計算長度  第四節(jié)  桁架的桿件設(shè)計  第五節(jié)  普通桁架結(jié)點設(shè)計和桁架施工圖繪制  第六節(jié)  設(shè)計例題——焊接鋼屋架設(shè)計  思考題  習(xí)題第七章  平面鋼閘門  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  平面鋼閘門的組成和結(jié)構(gòu)布置  第三節(jié)  面板和次梁的設(shè)計  第四節(jié)  主梁設(shè)計  第五節(jié)  橫向連接系（橫向支撐）和縱向連接系（縱向支撐）  第六節(jié)  邊梁設(shè)計  第七節(jié)  行走支承  第八節(jié)  軌道及其他埋件  第九節(jié)  止水、啟閉力和吊耳  第十節(jié)  設(shè)計例題——露頂式平面鋼閘門設(shè)計  思考題附錄一  鋼材的化學(xué)成分和機(jī)械性能附錄二  疲勞計算的構(gòu)件和連接分類附錄三  型鋼規(guī)格和截面特性附錄四  型鋼的螺栓（鉚釘）準(zhǔn)線表附錄五  普通螺栓的標(biāo)準(zhǔn)直徑及螺紋處的有效截面積附錄六  梁的整體穩(wěn)定系數(shù)附錄七  軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)附錄八  組合截面回轉(zhuǎn)半徑近似值附錄九  矩形彈性薄板彎矩系數(shù)附錄十  軸套材料及混凝土承壓容許應(yīng)力附錄十一  鋼閘門自重（G）估算公式附錄十二  材料的摩擦系數(shù)主要參考書目

章節(jié)摘錄

插圖：第一節(jié)水工鋼結(jié)構(gòu)課程的性質(zhì)和任務(wù)用型鋼或鋼板制成基本構(gòu)件，根據(jù)使用要求，通過焊接或螺栓連接等方法，按照一定規(guī)律組成的承載結(jié)構(gòu)叫鋼結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)在各項工程建設(shè)中的應(yīng)用極為廣泛，如鋼橋、鋼廠房、鋼閘門、各種大型管道容器、高層建筑和塔桅結(jié)構(gòu)等。由此可見，鋼結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)工程中按材料劃分出來的一門學(xué)科。這門學(xué)科主要是建立在建筑材料、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和其他有關(guān)工程力學(xué)及工程實踐知識的基礎(chǔ)上，按照結(jié)構(gòu)物使用的目的，在預(yù)計的各種荷載作用下，在預(yù)定的使用期間，不致使結(jié)構(gòu)失效。因此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時就必須考慮具體的材料性能，綜合運用上述的力學(xué)知識，研究結(jié)構(gòu)在使用環(huán)境和荷載作用下的工作狀況，才能設(shè)計出既安全適用，又經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)。由于本課程有時需要直接引用上述課程中有關(guān)的計算方法和計算公式，有時還要通過適當(dāng)?shù)募俣?，把某些?fù)雜公式轉(zhuǎn)化成實用方便的簡化公式。所以對于設(shè)計工作者，必須熟悉上述有關(guān)力學(xué)課程的內(nèi)容。然而，必須指出，鋼結(jié)構(gòu)這門學(xué)科的特點，絕不僅僅是力學(xué)的分析和運算，因為要獲得一個質(zhì)優(yōu)的結(jié)構(gòu)，還必須熟悉結(jié)構(gòu)的使用要求，了解結(jié)構(gòu)的工作狀況，需要掌握鋼材在各種因素影響下的工作性能以及構(gòu)造方面的要求。由于工程中的許多問題不是全部都能借助現(xiàn)有的公式就能解決的，往往還需要有豐富的工程實踐知識，如進(jìn)行全面規(guī)劃，作出合理的總體結(jié)構(gòu)布置和進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型等，然后才能設(shè)計構(gòu)件，進(jìn)行構(gòu)造處理，并確定必要的制造工藝要求和安裝方法等。本課程的任務(wù)是闡述常用的結(jié)構(gòu)鋼的工作性能、鋼結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)各類基本構(gòu)件的基本設(shè)計原理以及結(jié)合水利工程專業(yè)的要求講述平面鋼閘門的設(shè)計原理和方法。通過對本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)具備鋼結(jié)構(gòu)的基本知識，掌握正確的設(shè)計原理和方法，能夠?qū)︿摿?、鋼柱、鋼桁架等基本?gòu)件以及平面鋼閘門進(jìn)行設(shè)計，并為設(shè)計其他類型的鋼結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。第二節(jié)鋼結(jié)構(gòu)的特點鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝士結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)和磚石結(jié)構(gòu)等相比，具有以下特點。1.鋼結(jié)構(gòu)自重較輕雖然鋼的密度P很大（P一7850kg／m。），但其強(qiáng)度更高，故構(gòu)件所需要的截面積較小。鋼材容重與其設(shè)計強(qiáng)度的比值相對也較小，所以自重較輕，便于運輸和安裝。特別適用于大跨度和高聳結(jié)構(gòu)，也更適用于活動結(jié)構(gòu)，以減少驅(qū)動力，如水工中的各類鋼閘門。

編輯推薦

《水工鋼結(jié)構(gòu)(第4版)》：普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材。

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