金屬結構設計（簡體書）

燕怒，男，湖北沙市人，工學博士，碩士生導師，2011年起任三峽大學機械與材料學院教授。主要從事機械零件與結構的失效與安全服役方面的研究。目前主要研究內容為高強度金屬材料和MEMs的超長壽命服役性能、零件與結構的失效評價與壽命預測、表面改性等。現主持國家自然科學基金面上項目'教育部留學回國人員科研基金項目、湖北省教育廳科學技術研究重點項目等項目。近年來共發表學術論文40余篇，其中被SCI收錄的5篇，EI收錄17篇，被國際同行引用60多次。

在編寫指導思想上，燕怒等編著的《金屬結構設計》以國家特色專業規劃中“高素質、強能力、應用型”的培養目標為依據，在保證結構體系完整的前提下，突出實用性及適用性，不追求理論的深度和廣度；體系上保持金屬結構的基本知識體系完整，學生通過學習能夠掌握金屬結構設計的基本原理和基本方法，同時為進一步提高奠定基礎。本書注重基本原理與設計相結合。土木專業一般是原理和設計分別講述，本教材考慮了學習對象的專業特點，在三大基本構件部分講解完基本原理和基本方法后分別簡要介紹了有關設計方面的內容，有助于學生將來應用所學理論解決實際工程問題。在內容上本書強調對基本原理、基本概念的表述，注重基本概念的簡明、清晰和準確，基本原理重點突出、敘述簡潔。每章開始部分設置了學習要點，在章末還給出了較多的思考題和習題。

第l章 緒論
1.1 金屬結構的特點和應用范圍
1.2 我國金屬結構的發展與現狀
1.3 金屬結構設計的目的和方法
思考題
第2章 金屬結構的材料
2.1 金屬結構對材料性能的要求
2.2 金屬結構材料的主要性能
2.3 影響鋼材性能的主要因素
2.4 鋼材的疲勞
2.4.1 鋼材的斷裂破壞形式
2.4.2 疲勞破壞的概念
2.4.3 影響疲勞破壞的主要因素
2.4.4 常幅疲勞計算和變幅疲勞計算
2.5 鋼材的種類、規格及選用
2.5.1 鋼材的種類
2.5.2 鋼材的規格
2.5.3 鋼材的選用
思考題
第3章 金屬結構的連接
3.1 金屬結構的連接方法
3.2 焊縫連接
3.2.1 常用焊縫連接方法
3.2.2 焊縫連接形式及焊縫形式
3.2.3 焊縫缺陷及質量檢驗
3.2.4 焊縫表示方法
3.3 角焊縫的截面形式、構造要求及計算
3.3.1 角焊縫的截面形式
3.3.2 角焊縫的構造要求
3.3.3 角焊縫計算的基本公式
3.3.4 各種受力狀態下角焊縫的計算
3.4 對接焊縫的形式、構造及計算
3.4.1 對接焊縫的形式和構造
3.4.2 對接焊縫的計算
3.4.3 部分焊縫的對接焊縫
3.5 焊接殘余應力和殘余變形
3.5.1 焊接殘余應力產生的原因
3.5.2 焊接殘余變形
3.5.3 焊接殘余應力和焊接殘余變形的影響
3.5.4 減小焊接殘余應力和焊接殘余變形的方法
3.6 普通螺栓的構造和計算
3.6.1 螺栓的排列和構造要求
3.6.2 普通螺栓連接的工作性能
3.6.3 螺栓群的計算
3.7 高強度螺栓連接的計算
3.7.1 高強度螺栓連接的性能
3.7.2 高強度螺栓及螺栓群的抗剪承載力
3.7.3 高強度螺栓的抗拉連接
3.7.4 承壓型高強度螺栓的計算
思考題
習題
第4章 軸心受力構件
4.1 軸心受力構件的應用和截面形式
4.2 軸心受力構件的強度和剛度
4.2.1 軸心受力構件的強度計算
4.2.2 軸心受力構件的剛度計算
4.3 軸心受壓構件的整體穩定
4.3.1 軸心受壓構件整體穩定的基本概念
4.3.2 理想軸心受壓構件的整體穩定性能
4.3.3 各種缺陷對軸心受壓構件整體穩定性能的影響
4.3.4 軸心受壓構件的整體穩定計算
4.4 軸心受力構件的局部穩定性
4.5 軸心受力構件設計
4.5.1 實腹式軸心受壓構件的設計
4.5.2 格構式軸心受壓構件的設計
思考題
習題
第5章 受彎構件
5.1 受彎構件的類型和應用
5.2 梁的強度和剛度
5.2.1 梁的強度
5.2.2 梁的剛度
5.3 梁的整體穩定
5.3.1 梁的整體穩定現象
5.3.2 梁的臨界彎矩
5.3.3 梁的整體穩定系數
5.4 受彎構件的局部穩定和腹板加勁肋的設計
5.4.1 梁受壓翼緣板的局部穩定
5.4.2 梁腹板的局部穩定
5.4.3 腹板加勁肋的設置和構造要求
5.5 鋼梁的設計
5.5.1 型鋼梁的設計
5.5.2 焊接組合梁的設計
5.6 梁的連接與構造
5.6.1 梁的拼接
5.6.2 次梁與主梁的連接
思考題
習題
第6章 拉彎和壓彎構件
6.1 拉彎和壓彎構件的應用和截面形式
6.2 拉彎和壓彎構件的強度和剛度計算
6.2.1 拉彎和壓彎構件的強度計算
6.2.2 拉彎和壓彎構件的剛度計算
6.3 壓彎構件的整體穩定
6.3.1 實腹式壓彎構件的整體穩定
6.3.2 格構式壓彎構件的計算
6.3.3 壓彎構件的計算長度
6.4 實腹式壓彎構件的局部穩定
6.4.1 受壓翼緣板的寬厚比限值
6.4.2 腹板的高厚比限值
6.5 壓彎構件的設計
6.5.1 實腹式壓彎構件的截面設計
6.5.2 格構式壓彎構件的設計
思考題
習題
第7章 平面鋼閘門門體結構設計
7.1 平面鋼閘門的組成和結構布置
7.1.1 平面鋼閘門的組成
7.1.2 平面鋼閘門的結構布置
7.2 面板和次梁的設計
7.2.1 面板的設計
7.2.2 次梁的設計
7.3 主梁設計
7.3.1 主梁的形式
7.3.2 主梁的荷載
7.3.3 主梁設計特點
7.4 橫向聯結系和縱向聯結系的設計
7.4.1 橫向.聯結系的設計
7.4.2 縱向聯結系的設計
7.5 邊梁的設計
7.6 設計實例——露頂式平面鋼閘門門體結構設計
7.6.1 設計資料
7.6.2 門體部分設計
思考題
參考文獻
附錄
附錄A 鋼材的化學成分
附錄B 鋼材的力學性能
附錄C 常用結構鋼的強度設計值
附錄D 焊縫的強度設計值
附錄E 螺栓的強度設計值
附錄F 螺栓的有效面積
附錄G 螺栓的最大、最小容許距離及螺栓線距
附錄H 軸心受壓構件截面回轉半徑的近似值
附錄I 工字形截面簡支梁等效彎矩系數
附錄J 軋制普通工字鋼簡支梁的穩定系數
附錄K 軸心受壓構件的穩定系數
附錄L 矩形彈性薄板承受均載的彎曲應力系數