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第一章 钢架材料及载荷1

第一节 钢材基本知识1

一、钢材的化学成分1

二、钢材的冶炼和成型加工1

三、钢材的主要性能2

第二节 我国钢材的编号4

第三节 钢材的选择5

第四节 连接材料21

第五节 载荷21

一、载荷分类21

二、动载荷21

三、风载荷22

第二章 钢架设计原理29

第一节 钢架设计的主要内容29

第二节 结构计算原理29

第三章 梁设计34

第一节 梁的分类34

一、按截面分类34

二、按支座分类34

三、按梁承受的载荷分类34

第二节 梁的内力计算35

一、简支梁和悬臂梁内力计算35

二、连续梁的内力计算39

三、简支梁和悬臂梁承受多个载荷时的挠度计算41

第三节 梁的设计要点43

一、强度计算43

二、梁的整体稳定47

三、梁的局部稳定50

四、刚度计算52

第四节 双向弯曲梁的计算58

一、强度计算58

二、整体稳定验算58

三、挠度计算58

第五节 梁的受扭计算59

一、纯扭转和约束扭转59

二、梁的约束扭转59

三、约束扭转梁的正应力和剪应力计算61

第六节 梁截面的合理选择67

一、选择合理的截面形状67

二、变截面梁67

三、合理布置载荷作用点的位置68

四、合理布置梁格68

五、桁架式结构69

例题3-170

例题3-271

例题3-371

第四章 柱的设计74

第一节 柱的分类74

第二节 轴心受压实腹柱74

一、概述74

二、强度计算75

三、稳定计算75

四、截面设计84

第三节 偏心受压实腹柱88

一、概述88

二、强度计算88

三、稳定计算89

四、局部稳定91

第四节 格构式柱92

一、轴心受压格构式柱92

二、偏心受压格构式柱101

三、变截面格构式柱102

例题4-1103

例题4-2104

例题4-3104

第五章 构件连接构造及计算108

第一节 连接的合理设计108

一、设计的连接结点108

二、连接的构造与施工108

三、连接构造的要求108

第二节 梁格布置109

一、简单梁格109

二、普通式梁格109

第三节 铺板110

一、有横向力的弯曲110

二、无横向力的变曲111

第四节 梁的连接构造及计算112

一、梁的连接要求112

二、梁与梁的连接113

三、梁的拼接115

四、梁的支座117

五、工程中梁与支座的几种连接方式118

第五节 柱的连接构造122

一、梁与柱的连接122

二、柱与柱的连接123

第六节 柱脚构造及计算123

一、柱脚构造123

二、轴心受压柱脚计算124

三、偏心受压柱脚计算126

第七节 连接计算130

一、焊接与螺栓连接130

二、焊接计算136

三、螺栓连接计算143

例题5-1146

命题5-2147

第六章 设备支架149

第一节 柱脚式设备支架149

一、固定式管柱脚150

二、固定式型钢柱脚151

三、板式柱脚152

四、活络式管柱脚153

第二节 悬臂架153

一、墙式悬臂架154

二、柱式悬臂架155

第三节 吊架157

一、吊架的构造157

二、吊架的计算160

第四节 自承式设备支架160

一、自承式设备支架的计算160

二、自承式设备支架的构造163

第五节 混合式设备支架168

一、混合式设备支架的构造168

二、混合式设备支架的计算170

第六节 其他类型的设备支架171

例题6-1173

例题6-2176

例题6-3176

例题6-4178

第七章 操作平台183

第一节 操作平台的类型183

一、完全借助构筑物(柱或墙)作为支撑的操作平台184

二、部分借助构筑物(柱或墙)作为支撑的操作平台184

三、直接支撑于设备上的操作平台185

四、自立柱脚的操作平台187

第二节 钢平台的计算189

一、钢平台构件计算的基本原则189

二、钢平台构件的计算190

第三节 钢平台的构造196

一、钢平台的合理布局196

二、钢平台柱脚固定方式197

三、钢平台的安全措施198

第四节 钢平台的附件198

一、栏杆198

二、钢梯199

三、常用地脚板209

第五节 活动操作平台211

第六节 钢栈桥213

例题7-1216

第八章 塔平台221

第一节 塔平台分类221

一、塔体平台221

二、梁式塔平台221

三、构架式塔平台222

第二节 塔体平台222

一、塔体平台的分类222

二、塔体平台的构造223

三、塔本平台的常用构件226

四、塔体平台的支撑及梁格布置228

第三节 梁式塔平台229

一、梁式塔平台的分类229

二、梁式塔平台的构造230

三、梁式塔平台的常用构件231

四、梁式塔平台的梁格布置233

第四节 构架式塔平台233

一、桁架式塔平台234

二、利用建筑物的桁架式塔平台237

第五节 塔平台的计算及安装237

一、塔平台的计算237

二、塔平台的安装239

第六节 钢牛腿(加强板)及筒体局部应力计算241

一、钢牛腿计算241

二、钢牛腿处筒体局部应力(加强板)验算242

第九章 动载荷作用下的钢架设计245

第一节 概述245

一、动载荷245

二、材料的动力性质245

三、动载荷作用下的结构物反应246

第二节 不平衡惯性力246

一、机器不平衡惯性力的产生原因247

二、机器的扰力计算247

三、动载荷传给构造物的特性249

四、机器分类251

第三节 钢架的自由振动252

一、梁的自由振动252

二、梁的自振频率计算254

三、钢架往复振动的自振频率计算259

第四节 钢架的强迫振动261

一、强迫振动261

二、有阻尼的弹性体系的振动263

三、共振265

四、动载荷作用下梁的动位移及其弯矩的计算266

五、动载荷作用下钢架水平动位移计算273

第五节 钢架在动载荷作用下的承载能力计算及其构造275

一、动位移的验算275

二、承载能力的验算276

三、动载荷作用下的钢平台构造279

四、动载荷作用下的钢架计算程序280

例题9-1280

例题9-2281

例题9-3282

第十章 钢架抗震设计287

第一节 地震及烈度287

一、地震基本概念287

二、烈度287

三、钢架的抗震目的和要求288

第二节 钢架的地震力289

一、单自由度体系的地震力计算289

二、多自由度体系的地震力计算292

三、常用钢架的刚度计算293

四、钢架扭转计算298

第三节 抗震钢架设计300

例题10-1300

例题10-2301

例题10-3303

第十一章 钢架的防腐与防火304

第一节 钢架的腐蚀特性304

第二节 耐腐蚀涂料304

一、钢架结构的表面处理304

二、底漆305

三、面漆305

第三节 构件的合理截面及其构造308

一、构件的合理截面308

二、构件的合理构造308

第四节 钢架在火灾中的特性309

一、钢材的耐火性309

二、钢架构件的耐火极限310

第五节 钢架的防火构造311

一、操作平台的安全设施311

二、防爆厂房内的钢架311

三、钢柱的防火结构311