钢结构与结构稳定理论 9787111714224
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作者王仕统 主编
出版社机械工业出版社
ISBN9787111714224
出版时间2023-01
装帧平装
开本16开
定价79.8元
货号29507900
上书时间2024-10-18
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前言
钢结构（steel structure）由钢构件（structural members）组成。由于钢材均质高强，钢结构的计算公式主要来源于变形体力学（mechanics of deformable body）。钢结构采用开口、闭口薄壁构件（thin-walled members），其承载力与结构的整体（局部）稳定或屈曲（stability or buckling）有关；而混凝土结构采用实心构件（solid members），其计算公式主要来源于试验（回归分析等），承载力一般由强度（strength）控制。
轻的结构、好的延性和短的工期是全钢结构的三大核心价值。同时，钢结构具有优秀的抗震性能。因此，大跨度钢屋盖和超高层结构大量采用钢结构。
绿色建筑是在建筑的全生命周期内，限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。钢结构建筑在节约资源与环境保护两个方面都有优秀表现。现代钢结构也是一个国家经济繁荣和科技进步的重要标志。编者认为：钢结构的用钢量是衡量钢结构设计优劣重要的指标之一；我国钢结构行业（设计与施工）仍有十分巨大的发展空间；钢结构建筑轻量化设计对发挥钢结构的优势、实现钢结构建筑的高质量发展具有重要意义。钢结构建筑轻量化设计要求设计者具有较深的力学知识、钢结构设计基本原理知识和钢结构稳定理论知识，能够正确选择结构方案和结构构件截面。否则，“设计”出来的结构不仅笨重、浪费钢材，而且施工也会十分艰难，造成不必要的巨大浪费。因此，现代钢结构的轻量化设计是硬道理（力学功底、结构稳定理论），硬设计（只会熟练地使用设计软件，而不知其然）就是任性——笨重与怪异。
本书内容分上、下两篇。上篇为钢结构（第1～6章），系统介绍了钢结构设计的基本原理，重点介绍了三大基本构件——轴压柱（column）、实腹梁（beam）和梁-柱（beam-column）构件的整体稳定性分析，主要内容包括第1章绪论，第2章钢结构材料，第3章钢结构连接，第4章轴心受力构件与索，第5章实腹式受弯构件，第6章拉弯与压弯构件（梁-柱）；下篇为结构稳定理论（第7～14章），系统介绍了钢结构稳定计算中的临界力和临界应力的求解，主要内容包括第7章结构稳定概述，第8章轴心压杆的稳定，第9章结构稳定的近似分析方法，第10章梁的侧向屈曲，第11章单向压弯构件的稳定，第12章薄板屈曲，第13章平面刚架的弹性屈曲，第14章拱、圆环和圆管的弯曲屈曲。
本书可作为高等学校土木工程及相关专业的本科生教材，也可作为研究生及相关技术人员的学习参考书。
本书由王仕统担任主编，姜正荣担任副主编。王仕统编写第1章，第4～14章，陈兰编写第2、3章，全书由姜正荣统校。
限于编者的结构理论与设计水平，书中不妥之处敬请读者批评指正。
导语摘要
本书分上、下两篇，上篇为钢结构（第1～6章），下篇为结构稳定理论（第7～14章）。主要内容包括：绪论，钢结构材料，钢结构连接，轴心受力构件与索，实腹式受弯构件，拉弯与压弯构件（梁柱），结构稳定概述，轴心压杆的稳定，结构稳定的近似分析方法，梁的侧向屈曲，单向压弯构件的稳定，薄板屈曲，平面刚架的弹性屈曲，拱、圆环和圆管的弯曲屈曲。
本书可作为土木工程及相关专业的本科生教材，也可作为研究生及相关工程技术人员的学习参考书。
目录
前言
上篇钢结构
第1章绪论1
1.1钢结构的特点和应用范围3
1.2钢结构的设计计算方法4
习题14
第2章钢结构材料15
2.1钢结构对材料的要求15
2.2钢材的工作性能15
2.3钢材的主要性能及其测定17
2.4影响钢材性能的因素18
2.5复杂应力状态下的屈服条件22
2.6钢材的疲劳22
2.7建筑钢材的种类和规格24
习题27
第3章钢结构连接28
3.1钢结构的连接方法28
3.2焊缝及其连接形式29
3.3角焊缝的构造和计算33
3.4对接焊缝的构造和计算47
3.5焊接应力和焊接变形52
3.6螺栓连接的构造55
3.7普通螺栓连接的计算57
3.8高强度螺栓连接的计算68
习题75
第4章轴心受力构件与索77
4.1轴心受力构件的强度(strength)和刚度(stiffness)计算77
4.2实腹式轴心受压构件的弯曲屈曲(flexural buckling)81
4.3实腹式轴心受压构件的局部屈曲97
4.4实腹式轴心压杆的截面设计103
4.5格构式轴心受压构件的设计107
4.6柱头和柱脚119
4.7实腹式轴心压杆的扭转屈曲(torsional buckling)126
4.8实腹式轴心压杆的弯扭屈曲(torsional-flexural buckling)130
4.9钢索计算简介132
习题143
第5章实腹式受弯构件145
5.1梁格的布置145
5.2抗弯强度（bending strength）146
5.3强度计算公式148
5.4开口薄壁构件的弯曲和扭转151
5.5闭口薄壁构件的自由扭转162
5.6梁的整体稳定性（弯扭屈曲）163
5.7焊接组合梁的局部稳定和加劲肋
（stiffening rib）设计171
5.8薄板的屈曲后强度180
5.9考虑腹板屈曲后强度的梁设计184
5.10梁的刚度验算186
5.11型钢梁的截面选择186
5.12焊接组合梁的截面设计193
5.13梁的拼接203
5.14主、次梁连接和梁的支座205
习题207
第6章拉弯与压弯构件（梁-柱）208
6.1实腹式拉弯构件和梁-柱构件208
6.2格构式梁-柱的计算222
6.3柱脚设计224
习题228下篇结构稳定理论
第7章结构稳定概述229
7.1分枝点稳定（类稳定、质变失稳）230
7.2极值点稳定（第二类稳定、量变失稳）232
第8章轴心压杆的稳定233
8.1有限自由度体系的稳定计算233
8.2无限自由度体系的稳定计算242
8.3弹性屈曲的高阶微分方程261
8.4大变形理论(large deformation theory）264
8.5非弹性屈曲267
8.6扭转屈曲和弯扭屈曲271
习题280
第9章结构稳定的近似分析方法281
9.1能量准则281
9.2弹性支承压杆的稳定性（条件极值变分问题）283
9.3瑞利-里兹法284
9.4伽辽金法293
9.5逐步近似法295
9.6组合法297
9.7有限差分法298
第10章梁的侧向屈曲306
10.1纯弯曲矩形截面简支梁的弯扭屈曲307
10.2纯弯曲工字形截面简支梁的弯扭屈曲310
习题310
第11章单向压弯构件的稳定311
11.1梁-柱在弯矩作用平面内的弹性弯曲屈曲311
11.2失稳准则314
11.3梁-柱稳定的相关公式314
第12章薄板屈曲316
12.1板分类与薄板的屈曲316
12.2中面力作用下的薄板屈曲317
习题322
第13章平面刚架的弹性屈曲323
13.1位移法（精确解法）323
13.2有限单元法（近似解法）329
习题333
第14章拱、圆环和圆管的弯曲屈曲335
14.1圆弧形杆的弯曲平衡微分方程335
14.2圆环和圆管的稳定计算336
14.3圆拱的屈曲336
14.4抛物线拱的临界荷载系数K2和计算长度339附录
附录1钢材、连接的强度指标和钢材化学成分及力学性能341
附录2型钢表345
附录3几种截面回转半径i的近似值373
附录4轴心受压构件的稳定系数φ373
附录5受弯构件的容许挠度375
附录6实腹式梁的整体稳定系数φb376
附录7柱的计算长度系数μ379
附录8疲劳计算时的构件和连接分类388
附录9螺栓和锚栓规格390
附录10扇性惯性矩Iw及剪心S的位置390
附录11近代弹性稳定性理论简介391
附录12能量原理397
附录13椭圆积分数值表402
附录14变分学简介403
附录15逐步近似法的收敛性408
附录16有限差分法电算程序409
附录17大变形柱子电算程序412
附录18开口薄壁构件的截面剪力流理论和剪力中心415
附录19纯弯曲工字形截面简支梁的弯扭屈曲422
附录20用瑞利-里兹法求梁-柱（beam-column member）的Mmax424
附录21用能量法求板的临界力425
附录22函数数值431
参考文献437
内容摘要
本书分上、下两篇，上篇为钢结构（第1～6章），下篇为结构稳定理论（第7～14章）。主要内容包括：绪论，钢结构材料，钢结构连接，轴心受力构件与索，实腹式受弯构件，拉弯与压弯构件（梁柱），结构稳定概述，轴心压杆的稳定，结构稳定的近似分析方法，梁的侧向屈曲，单向压弯构件的稳定，薄板屈曲，平面刚架的弹性屈曲，拱、圆环和圆管的弯曲屈曲。
本书可作为土木工程及相关专业的本科生教材，也可作为研究生及相关工程技术人员的学习参考书。
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