钢结构设计原理（张耀春所著书籍）

钢结构设计原理

张耀春所著书籍

本书为高等教育出版社出版的新世纪土木工程系列教材之一，内容丰富、系统、理论联系实际。可作为土木工程专业本科生教学用书，也可作为有关科研人员和工程设计人员的参考书。

内容简介

本书着重讲述钢结构的基本原理，包括钢结构材性，连接和各种基本构件的设计，单层厂房钢结构的设计与应用，钢结构塑性设计和抗震设计方法等内容。书内附有适当的例题和习题。为了适应不同学时和不同读者对象的要求，书内编入了一部分比较深入的内容，供自由选读。

内容提要

本书共分六章，介绍了钢结构特点、应用和计算方法、钢材和连接材料特性、钢结构的连接方法及其计算构造原则以及钢结构基本构件（轴心拉杆和压杆、受弯构件、拉弯和压弯构件）的工作性能和设计方法。

目录

1钢结构概述

1．1钢结构的发展概况

1．2钢结构的特点和合理应用范围

1．3钢结构的类型及组成

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2钢结构的材料

3钢结构的连接

4轴心受力构件

5受弯构件

6偏心受力构件

附录

参考文献

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编辑推荐

《钢结构设计原理(研究生教学用书)》由科学出版社出版。

文摘

插图：

在3．4节中曾经谈到，在腐蚀性介质作用下，构件的小裂纹会随时间而扩展。显然，这种作用也会损害构件的疲劳寿命。图4．10表明在交变应力作用下腐蚀性介质对疲劳寿命的影响。图中曲线1属于在真空中试验的试件，2为在空气中试验的试件，3为预先把试件浸入腐蚀性液体，取出后在空气中做疲劳试验；4为在腐蚀性介质中做疲劳试验，其疲劳也叫做腐蚀疲劳（或应力腐蚀疲劳）。

空气中有氧且往往有一定湿度，会对钢材会起腐蚀作用。所以曲线2低于曲线1。把试件预先浸入腐蚀性液体，然后取出做试验，对疲劳寿命产生更明显的不利影响（曲线3）。在腐蚀性介质中经受疲劳试验，寿命降低最甚。因此，受到海水腐蚀作用的结构，其疲劳设计不同于一般结构。近年来由于海洋结构的发展，腐蚀疲劳已经成为疲劳研究的一个重要课题。

从图4．10还可以看出，对于长寿命的疲劳，腐蚀的不利影响要比短寿命疲劳严重得多。寿命在10以下的构件，腐蚀对疲劳寿命几乎没有影响，原因是短寿命疲劳是在很快的试验速度下完成的，腐蚀的作用来不及产生。

腐蚀对疲劳裂纹扩展速率的影响和疲劳荷载的频率有关：频率愈低影响愈大（图4．11），但在扩展速率低的范围内无明显影响。图4．11的试件是用于管道的x一65号钢，在3．5％盐水中做的试验。图中虚线表示在空气中试验点的离散范围。

序言

对钢结构性能的全面了解，是从事钢结构设计的人员所必须具备的条件。所谓“性能”，是指结构在各种不同的荷载作用和环境条件下的反应。对性能的了解包括对各种钢材的特点、制造和安装的各工序对构件产生的影响、结构所处环境的影响、各类荷载作用的效应、结构形式和构造细节可能引起的后果等的了解。

此外，设计工作者还必须了解如何满足施工的要求，以使设计能顺利实现并获得优良的工程质量。工程设计是复杂的综合性问题，只有掌握上述这些知识，才能对工程实践中出现的各种情况应付裕如。目前国内钢结构方面的出版物很少，很不适应钢结构工程迅速发展的需要。作者不揣谫陋编写这本《钢结构设计原理》作为应急之需，希望它能够在造就钢结构专业人才方面起一点微薄的作用。

本书的读者对象是已经学过大学本科钢结构课程的人员，包括研究生和科研、设计及施工的技术人员。因此，本书的内容是在钢结构初步知识的基础上加深提高。前四章属于钢结构性能的总论。对于钢结构承载能力的极限状态，除了强度和过度变形不能继续承载外，丧失稳定、疲劳破损和脆性断裂都占有重要位置。

本书第二至四章分别对后三个问题集中地做了一般性的论述。第五至八章是构件的分论，分别论述拉杆、压杆、受弯构件和压弯构件的承载能力，其中稳定问题占较大分量。作者在选材时注意避免重复一般教科书中有关稳定理论的内容，尽量把稳定计算公式和构造紧密联系起来，把理论和实际设计联系起来。

第九、十两章论述连接和构造。正确确定构造细节是钢结构设计的重要组成部分，但有时不为人们所重视。这里单辟一章讲构造设计，不仅意在强调其重要性，并且还由于集中论述而使得构造设计的原则更容易为读者所掌握。作为一本研究生教材和工程技术人员更新知识的读物，本书的内容力求反映近年来国内外的新成就。除了在第一至十章中尽量这样做外，又写了第十一和第十二章，论述冷弯薄壁型钢结构的设计特点，塑性设计和箱形梁等新结构和新设计方法。第十二章还纳入一些特殊问题如钢结构的加固等。

本书的第一至十章承蒙清华大学王国周教授和浙江大学夏志斌教授详细审阅并提出改进意见，谨致谢意。我在西安冶金建筑学院钢木结构教研室的同事陈骥、郭在田、蒋焕南、赵挥琴、何保康和研究生童根树、顾强等同志也对初稿的许多章节提出了不少好意见，一并在这里致谢。

作者简介

张耀春，哈尔滨工业大学教授、博士生导师，享受国务院政府特殊津贴。

1937年2月生于山东莱州，1962年毕业于哈尔滨工业大学(原哈尔滨建筑工程学院)结构与施工专业，留校任教至今。曾于1981年至1983年赴美国康奈尔大学土木与环境学院作为访问学者从事冷弯薄壁型钢结构的学习和研究。1991年至1994年任哈尔滨建筑大学副校长。现任哈尔滨工业大学高层与轻型钢结构研究中心主任，哈尔滨工业大学(威海)土木工程系主任，兼任中国钢结构协会专家委员会委员，钢-混凝土组合结构分委员会高级顾问，结构稳定与疲劳分委员会荣誉理事，中国轻型钢结构委员会副主任委员，《建筑结构》、《工业建筑》杂志编委等社会学术职务。

长期从事结构工程领域的教学、科研和工程实践工作，尤其在高层建筑钢结构、轻型钢结构和钢结构的稳定理论等方面取得了重要成果。在国内外学术期刊上发表论文200余篇，出版着作7部，参编规范6部。已培养硕士、博士和博士后研究人员70余人。参与主持的国家自然科学基金委与建设部联合资助的重点课题“高层建筑钢结构成套技术”获国家科技进步二等奖，另获省部级科技进步一等奖2项、二等奖1项。在《钢结构设计规范》和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》等规范编制和推广工作中做出了重要贡献，于2009年获“工程建设标准化协会先进个人”称号。

参考资料

1.钢结构设计原理·书星网