多高层房屋钢结构设计与实例/高等学校土木工程专业教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑廷银 著

图书标签:

• 钢结构
• 高层建筑
• 结构设计
• 土木工程
• 教材
• 高等学校
• 工程教育
• 建筑工程
• 施工图
• 设计实例

出版社： 重庆大学出版社

ISBN：9787562485292

版次：1

商品编码：11580478

包装：平装

丛书名： 高等学校土木工程专业教材

开本：16开

出版时间：2014-11-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《多高层房屋钢结构设计与实例/高等学校土木工程专业教材》密切结合我国新修订的《钢结构设计规范》《建筑结构荷载规范》《建筑抗震设计规范》《高层民用建筑钢结构技术规程》等有关现行规范、规程的要求，根据工程设计需要，对多高层建筑钢结构设计进行了系统的分析与介绍。全书共分12章，内容包括多高层钢结构的发展与展望、设计特点以及设计的依据与成果，结构类型和体系的选择与布置，概念设计，材料选择，荷载与作用计算，常用结构体系的简化计算与精确分析、地震作用效应计算，结构验算，梁、柱、支撑、剪力墙等构件设计，组合楼盖设计，梁-柱连接、梁-梁连接、柱-柱连接、钢柱脚、支撑连接、剪力墙板与钢框架连接等节点设计，钢结构防火与防腐设计，工程设计实例。
　　《多高层房屋钢结构设计与实例/高等学校土木工程专业教材》可作为高等院校土木工程专业本科生教材，也可作为结构工程专业研究生的教学用书，并可供土建类工程设计、科研、钢结构制作与安装以及其他相关工程技术人员参考使用。

《多高层房屋钢结构设计与实例》 一、 前言 多高层钢结构以其自重轻、强度高、延性好、施工速度快、空间利用率高等优点，在现代建筑工程中扮演着越来越重要的角色。从最初的工业厂房到如今遍布城乡的高层住宅、办公楼、商业综合体，钢结构的应用范围不断拓展，技术水平也日益精进。本书旨在系统性地梳理多高层房屋钢结构的设计理论、技术规范、构造要点及实际应用，并结合丰富的工程实例，为高等学校土木工程专业的学生提供一本全面、深入的学习教材，同时也为从事钢结构设计、施工及研究的工程技术人员提供有价值的参考。 二、 本书特色与内容概述 本书紧密结合我国现行的钢结构设计相关规范，如《钢结构设计标准》（GB 50017）、《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB 50068）、《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ 99）等，以理论为基础，以实例为载体，力求做到深入浅出，学以致用。 1. 钢结构设计理论基础 钢材的力学性能与选用： 详细介绍不同牌号钢材的力学性能（屈服强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比、伸长率等），以及影响钢材性能的因素。重点阐述钢材在不同应力状态下的受力特点，包括轴心受力、受弯、受剪、受扭及组合受力。指导读者如何根据结构功能、荷载特性、经济性等因素合理选用钢材牌号，并深入理解钢材性能与结构安全、经济性之间的关系。 钢结构的荷载与作用： 系统讲解建筑结构所承受的各类荷载，包括恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用等，并阐述不同荷载组合的原则和方法。重点剖析多高层房屋钢结构在不同荷载作用下的受力机理，以及荷载效应分析在结构设计中的重要性。 结构可靠度设计原理： 深入解读结构可靠度设计的基本概念、设计方法，包括分项系数法、分部概率法等。阐述如何通过设置安全等级、采用可靠指标等手段，确保钢结构在正常使用和极限状态下的安全性。 钢结构的连接设计： 连接是钢结构的关键环节，本书将详尽介绍各种连接形式，包括焊缝连接（角焊缝、坡口焊缝）、螺栓连接（普通螺栓、高强度螺栓）。重点分析不同连接形式的受力性能、设计方法、构造要求，并结合实例讲解连接的验算与优化。特别强调连接节点的设计对整个结构整体性和抗震性能的影响。 2. 多高层钢结构整体设计 结构体系的选择： 详细介绍多高层房屋常用的钢结构体系，如钢框架结构、支撑框架结构、钢-混凝土混合结构等。分析不同结构体系的优缺点、适用范围，以及在荷载传递、抗侧刚度、经济性等方面的差异。指导读者如何根据建筑功能、层数、场地条件等因素，选择最适合的结构体系。 结构荷载分析与内力计算： 运用结构力学原理和现代结构分析软件，对多高层钢结构在各种荷载作用下的整体受力进行详细分析。讲解如何建立结构模型，进行静力分析和动力分析，计算结构的内力、位移和振动特性。重点关注结构的侧向抗力分析，以及风振、地震作用下的动力响应。 结构的整体稳定设计： 深入探讨多高层钢结构整体稳定性设计的重要性，包括整体失稳、局部失稳等。讲解如何通过合理布置支撑、加强节点连接、设置连续梁等措施，提高结构的整体稳定性能，防止倾覆、屈曲等破坏。 抗震设计： 详细阐述多高层钢结构在地震作用下的抗震设计原则、设计方法与构造要求。包括地震作用的确定、结构抗震性能目标、延性设计、耗能减震技术等。重点讲解如何通过合理的结构布置、构件设计和节点构造，实现结构在地震中的“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等目标，提高结构的延性和抗震能力。 3. 主要构件设计与构造 钢柱设计： 介绍轴心受力柱、偏心受力柱的设计方法，包括截面选择、强度验算、稳定性验算。重点讲解柱的连接方式（柱脚、柱与梁连接），以及构造要点，如柱肢连接、缀件设置等。 钢梁设计： 介绍受弯构件（主梁、次梁）的设计方法，包括截面选择、强度验算、挠度控制、局部稳定验算（受压翼缘的局部屈曲、腹板的剪切屈曲）。详细阐述梁端的连接方式，以及梁与梁、梁与柱的连接构造。 支撑与斜撑设计： 阐述支撑系统在抵抗水平力、提高结构整体刚度方面的作用。介绍不同类型支撑（十字形、人字形、米字形等）的设计方法、强度验算、稳定性验算。强调支撑连接节点的构造要求，以及其对结构整体性能的影响。 楼（屋）面板的设计： 介绍钢承板、压型钢板等楼（屋）面板的设计方法，包括跨度计算、强度验算、刚度验算，以及与主次梁的连接构造。 4. 钢结构节点设计 节点是钢结构的关键，其设计直接影响结构的整体性能和安全性。本书将重点介绍： 柱与梁的连接节点： 包括框架节点、牛腿连接等，详细阐述其受力机理、设计方法、构造要点，以及不同类型节点的优缺点。 梁与梁的连接节点： 如连续梁连接、等截面梁连接等。 支撑连接节点： 包括柱与支撑的连接、支撑与支撑的连接等。 柱脚节点： 包括埋入式柱脚、外露式柱脚等，详细分析其受力及构造。 5. 工程实例分析 本书精选了多个不同类型、不同规模的多高层房屋钢结构工程实例，对这些工程的结构设计过程进行详细的分析和解读。 实例一：某高层钢结构住宅楼 项目概况：建筑层数、总建筑面积、建筑高度、场地条件等。 结构体系选择：选择钢框架-支撑结构体系的理由。 荷载分析与内力计算：对恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用的计算与组合。 主要构件设计：柱、梁、支撑等主要构件的截面选择、强度、稳定性验算。 节点设计：关键节点的详图设计与构造分析。 构造措施：楼板、墙体、外围护等相关构造。 实例二：某多层钢结构办公楼 项目概况与结构特点。 框架结构体系的设计思路。 构件节点连接的重点分析。 实例三：结合实际项目经验的专题讨论 针对某一类特殊的结构问题（如大跨度、异形柱、大连体等）进行深入的案例剖析。 对一些常见的设计难点和疑点进行解答。 6. 钢结构施工与维护 钢结构施工要点： 介绍钢结构安装的基本工艺流程，包括构件预制、运输、吊装、安装、焊接、螺栓连接等。强调施工过程中的质量控制、安全管理、精度控制等关键环节。 钢结构防腐与防火： 介绍钢结构常用的防腐涂料、防火涂料的种类、性能及施工要求，以及如何根据结构的重要性和使用环境进行选择。 钢结构维护与检测： 阐述钢结构在使用过程中的维护保养的重要性，以及常见的检测方法和技术。 三、 教学与实践意义 本书以其系统性、实用性和前沿性，致力于为高等学校土木工程专业的教学提供坚实的基础。通过对理论知识的深入讲解和对工程实例的细致剖析，学生能够： 构建扎实的理论基础： 掌握钢结构设计的基本原理、计算方法和规范要求。 提升实际应用能力： 学习如何将理论知识应用于实际工程设计，解决设计中的实际问题。 培养创新设计思维： 借鉴优秀工程实例，学习创新性的设计思路和构造措施。 熟悉工程实践流程： 了解钢结构从设计到施工的全过程，为未来从事工程实践打下良好基础。 同时，本书也为工程技术人员提供了一份宝贵的参考资料。在面对复杂的多高层钢结构设计项目时，本书中的理论指导、规范解读和工程实例将提供有效的帮助，助力工程技术人员提高设计水平，解决实际工程中的难题，为我国钢结构建筑事业的发展贡献力量。 四、 结语 多高层钢结构的设计与建造是一项系统而复杂的工程。本书旨在通过对理论与实践的有机结合，为读者构建一个全面、深入的学习平台。希望本书能够成为连接理论与实践的桥梁，帮助更多的土木工程领域的学习者和从业者，掌握多高层房屋钢结构的设计精髓，为建造更安全、更经济、更美观的现代建筑贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书在讲解钢结构的防火设计方面，也给予了充分的关注，这一点对于高层建筑的安全至关重要。作者详细介绍了钢结构在高温下的力学性能变化，以及如何通过采取有效的防火措施来提高结构的耐火极限。书中不仅阐述了喷涂防火涂料、包覆防火板等常见的防火构造，还深入分析了不同防火材料的性能特点、施工工艺以及适用范围。让我觉得非常受益的是，作者还结合实际工程案例，讲解了在设计过程中如何根据建筑的功能、高度以及所在地的防火要求，来选择合适的防火等级和防火措施，并进行了相应的计算和验算。这种将理论知识与工程实践相结合的方式，对于我们这些未来的工程师来说，能够帮助我们更好地理解和掌握钢结构的防火设计，从而确保建筑物的安全。

评分☆☆☆☆☆

这本书在钢结构的整体稳定性设计方面，给予了非常全面的指导。高层钢结构，由于其高度和结构的特点，对整体稳定性有着极高的要求。书中不仅深入讲解了结构在承受竖向荷载和水平荷载时的整体稳定性，还详细阐述了构件在承受轴力、弯矩和剪力时的局部稳定性问题。我特别注意到，作者在讲解梁的侧向稳定性时，引入了相当多的理论推导和工程实例，让我们能够理解为什么梁在受力时需要进行侧向支撑，以及如何通过设置缀条、横梁等措施来保证其稳定性。此外，书中还对高层建筑的整体抗震设计进行了深入的探讨，包括如何进行地震作用的计算，如何选择合适的抗震措施，以及如何进行结构的抗震验算。这些内容对于我们理解高层钢结构的安全性，以及如何应对各种复杂的工程挑战，提供了非常有价值的知识。

评分☆☆☆☆☆

最后，我想说这本书在理论深度和实践指导之间取得了很好的平衡。它既有严谨的学术理论支撑，又不乏生动的工程实例和实用的设计技巧。对于我们这些正在学习土木工程专业的学生来说，它无疑是一本极具价值的参考书。从宏观的建筑体系到微观的节点构造，从基本的理论计算到复杂的工程问题，本书都给予了详尽的解答。特别是其中包含的各类图表、计算示例和案例分析，极大地提高了学习的效率和兴趣。我坚信，通过对这本书的学习，我们不仅能够掌握多高层房屋钢结构设计的核心知识，更能够培养解决实际工程问题的能力，为未来的职业生涯打下坚实的基础。这本书的出版，对于提升我国高层钢结构的设计和建造水平，也具有重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于钢结构的维护和加固方面，也给予了相当的篇幅。随着建筑的使用年限增加，以及可能遇到的各种环境因素和使用荷载的变化，钢结构的维护和加固变得尤为重要。书中详细介绍了钢结构常见的锈蚀、变形、连接松动等病害的成因和诊断方法，并提供了相应的修复和加固措施。我特别对书中关于旧建筑钢结构加固的案例分析很感兴趣，通过对这些案例的学习，我们能够了解在实际工程中，如何评估旧结构的承载能力，如何制定合理的加固方案，以及如何控制加固工程的质量和安全。这种对钢结构全生命周期的关注，让我对钢结构有了更全面的认识，不仅仅是设计和建造，更包括后期的维护和更新。

评分☆☆☆☆☆

这本书在绪论部分，对于钢结构在现代建筑体系中的独特优势，有着十分精辟的阐述。作者没有简单地罗列“强度高”、“自重轻”等词汇，而是深入剖析了这些优势是如何转化为实际的设计自由度和建筑功能性的提升。比如，通过钢结构的高强度特性，可以实现大跨度的空间，这对于体育场馆、会展中心等公共建筑的设计来说，是至关重要的。同时，钢结构构件的标准化和工厂化生产，也极大地缩短了现场施工周期，降低了对环境的干扰，这在日益拥挤的城市环境中，显得尤为可贵。书中的这一部分，让我对钢结构有了更深层次的理解，不再仅仅停留在材料本身的性能层面，而是将其置于整个建筑设计和建造的宏观背景下进行审视。此外，作者还对不同时期钢结构技术的发展进行了梳理，从早期的简单框架结构，到如今复杂的高层和超高层钢结构体系，每一次技术革新都离不开理论的突破和工程的实践，这种历史性的视角，有助于我们更好地把握钢结构技术的发展脉络。

评分☆☆☆☆☆

我非常欣赏这本书在钢结构连接设计方面的细致入微。连接是钢结构中至关重要的环节，其设计的优劣直接关系到整个结构的安全性。书中详细介绍了各种常用的钢结构连接方法，包括螺栓连接、焊接连接以及销钉连接等，并深入探讨了不同连接方式在受力性能、施工难度、经济成本以及抗腐蚀性等方面的优缺点。令我印象深刻的是，作者并没有停留在理论层面的介绍，而是通过大量的图例和详细的节点构造图，直观地展示了这些连接是如何在实际工程中实现的。例如，在介绍高强螺栓连接时，书中不仅阐述了其受力机理，还详细说明了螺栓的类型、等级、数量以及拧紧力矩的要求，并强调了现场施工中的质量控制要点。这种对细节的关注，对于我们这些初学者来说，能够避免很多潜在的设计和施工错误。

评分☆☆☆☆☆

令人印象深刻的是，作者在讲解钢结构设计方法时，并没有回避一些复杂的问题，而是以一种循序渐进、清晰易懂的方式呈现出来。例如，在介绍高层建筑的风荷载和地震作用的计算时，书中详细阐述了如何根据建筑的高度、体型以及所在地的气候和地震条件，来确定相应的荷载标准。并且，他还特别强调了考虑结构动力响应的重要性，通过引入振型分析和模态分析等概念，解释了为何简单的静力计算不足以应对高层建筑在动态荷载下的复杂表现。让我觉得特别有价值的是，书中还提供了一些实用的计算示例，虽然是理论层面的讲解，但通过这些具体数值的代入和计算过程的展示，能够帮助读者更直观地理解复杂的公式和理论是如何应用的。我尤其注意到，作者在讲解过程中，多次强调了规范的重要性，并将相关的国家标准规范进行引用，这对于我们在未来的工程实践中，遵守设计规范，保证工程质量，具有非常重要的指导意义。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书最深刻的印象，来自于其对工程实践的重视。书中不仅仅是理论的讲解，更花了大量的篇幅去阐述实际工程中的设计考量和遇到的问题。例如，在讨论钢结构的连接方式时，作者并没有停留在简单的节点图解，而是详细分析了不同连接形式在受力性能、施工便利性、经济成本以及耐久性等方面的差异，并结合实际工程案例，生动地描绘了在项目周期紧、成本压力大的情况下，工程师如何权衡取舍，做出最优选择。其中有一个案例，详细讲解了某高层建筑在抗震设防烈度较高的地区，如何通过优化梁柱节点设计，提高结构的延性，从而有效抵御地震带来的破坏，这一点让我受益匪浅。这种将理论知识与工程实践紧密结合的方式，对于我们这些即将步入工程界的学生来说，无疑是极具价值的。它让我们明白，工程师不仅仅是计算和绘图的工具人，更是需要具备解决实际问题的智慧和能力。书中的图纸清晰，节点构造详尽，甚至包含了施工过程中的一些关键技术要点，这对于理解钢结构的落地过程有着至关重要的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，简洁却又不失专业感，淡蓝色调的背景配上烫金的字体，显得格外沉稳大气。翻开书页，纸张的质感也相当不错，略带米黄的颜色，触感温润，对于长时间阅读来说，大大减轻了眼部疲劳，这在如今普遍追求快速、廉价的图书出版行业中，算是一股清流了。第一章的内容，虽然我目前还未能完全深入消化，但就其理论框架的搭建而言，已经展现出作者深厚的功底。他没有上来就堆砌公式和概念，而是花了相当篇幅，从宏观的视角，勾勒出现代高层钢结构建筑的发展历程及其在城市建设中的重要地位。这种“由大到小”的叙事方式，让读者能够迅速建立起对整个学科的认知，理解其研究的背景和意义，从而更有动力去钻研后续的细节。尤其是在介绍不同类型钢结构的优劣势对比时，作者运用了大量的图示和表格，将抽象的技术语言变得直观易懂，哪怕是对钢结构完全陌生的初学者，也能大致领略其中的奥妙。这种严谨且富有逻辑性的编排，无疑为后续深入学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

本书在结构布置和构件选型方面，给予了非常详尽的指导。对于多高层房屋，作者深入分析了不同的竖向承重体系，如框架结构、框架-剪力筒结构、钢-混凝土混合结构等，并结合它们的适用范围、抗侧刚度、经济性等方面进行了详细的比较。我个人对书中关于剪力墙和剪力筒的设计理念特别感兴趣，作者通过剖析这些结构单元如何有效地抵抗水平荷载，以及如何与主体钢框架进行协同工作，为我们揭示了高层建筑结构设计的奥秘。此外，在构件选型部分，书中不仅列举了常见的钢梁、钢柱、钢支撑等构件，还详细介绍了它们的截面形式、材料等级以及在不同受力状态下的设计要求。对于一些特殊构件，如斜撑、连接板等，书中也提供了详细的设计细节和构造措施，这对于我们理解钢结构的整体稳定性，以及如何实现可靠的连接，提供了宝贵的参考。