本书是由中国土木工程学会教育委员会推荐的21世纪职业院校土木建筑工程专业系列教材之一，是根据职业院校土木工程专业的培养目标和教学大纲编写的。

全书从钢结构的特点和设计方法入手，对钢结构的材料，钢结构的连线，轴心受力构件，受弯构件，拉弯、压弯构件等的破坏形式及一般计算方法进行了说明，并根据职业院校学生的特点，增加了课程实训、求职面试可能遇到的典型问题应对两章。

本书可作为职业及高等专科院校和普通大学专科土木工程专业的钢结构教材，也可作为高等教育自学考试房屋建筑工程的钢结构辅导教材，亦可作为在土木工程专业中从事钢结构设计、施工的技术人员的参考用书。

本书是编者在总结多年职业院校教学经验的基础上，根据职业院校土木工程专业的培养目标和教学大纲，专门为职业院校的人才培养而编写的。

本书按照“少而精”的原则进行编写，保持了学科体系的完整性。在删减理论推导和冗长分析的基础上，儘量做到讲清基本概念；在引进主要概念时，儘量做到简明、自然。

本书按照“学以致用”的原则，对基本理论、计算方法和例题的配置相对加强，并对典型题增加了解题后的讨论，加深了对基本概念的理解和对工程问题的认识。本书第1版是按照《钢结构设计规範》（GB50017—2003）编写的，第2版按《钢结构设计规範》（GB50017—2012）进行修订，使教材更具有实用性。通过本书的学习，可对国家规範、标準做到心中有底。

本书针对职业院校人才的培养特点，增加了“课程实训”和“本门课程求职面试可能遇到的典型问题应对”两章，使学生能较好地处理生产第一线可能遇到的问题，在工作中能较快地进入状态。

本书直接选用了参考文献中的部分习题，在此向文献的诸位作者表示感谢。

本书中的图表及书后附录大部分直接选自参考文献[2]，在此特向文献的两位主编陈绍蕃先生和顾强教授表示感谢。

在编写本书的过程中，得到了丛书主编的多次指导，在此表示感谢。

限于编者水平，书中的错误和不足之处，希望读者给予批评指正。

吴宝瀛

于北京建筑工程学院

2015年7月

第1章概述

1.1钢结构的特点和套用

1.1.1钢结构的特点

1.1.2钢结构的套用

1.2钢结构的组成

1.2.1钢结构所受荷载

1.2.2钢结构的组成

1.3钢结构的设计方法

1.3.1承重结构的两种极限状态

1.3.2结构可靠度设计

1.3.3分项係数设计表达式

1.4钢结构的发展

习题

第2章钢结构的材料

2.1钢结构用材的要求

2.2钢材的力学性能

2.2.1单向拉伸时的性能

2.2.2冷弯性能

2.2.3冲击韧性

2.3影响钢材性能的因素

2.3.1化学成分的影响

2.3.2成材过程的影响

2.3.3结构钢材的脆性破坏

2.4钢材的类别及选用

2.4.1建筑钢材分类

2.4.2型钢规格

2.4.3钢材的选择

习题

第3章钢结构的连线

3.1概述

3.2焊缝连线

3.2.1焊缝的缺陷和级别

3.2.2焊缝的代号

3.3对接焊缝的构造和计算

3.3.1对接焊缝的构造要求

3.3.2对接焊缝的计算

3.4角焊缝的构造和计算

3.4.1角焊缝计算的基本假设和基本公式

3.4.2角焊缝的尺寸限制和构造要求

3.4.3常用连线方式的角焊缝计算

3.5普通螺栓连线的构造和计算

3.5.1普通螺栓的排列和构造要求

3.5.2普通螺栓连线的性能

3.5.3普通螺栓群连线的计算

3.6高强度螺栓连线的构造和计算

3.6.1高强度螺栓连线的性能和构造

3.6.2高强度螺栓连线的计算

习题

第4章轴心受力构件

4.1概述

4.1.1套用和截面形式

4.1.2设计要求

4.2轴心受拉和轴心受压构件的强度和刚度

4.2.1轴心受拉（压）构件的强度

4.2.2轴心受拉（压）构件的刚度

4.3实腹式轴心受压构件的整体稳定和局部稳定

4.3.1轴心受压构件整体稳定的概念

4.3.2实际轴心受压构件的整体稳定

4.3.3单轴对称截面轴心受压柱的弯扭失稳

4.3.4轴心受压构件的局部稳定

4.3.5实腹式轴心受压柱算例

4.4格构式轴心受压构件

4.4.1格构式轴心受压构件的组成

4.4.2格构式轴心受压构件绕虚轴方向的整体稳定

4.5柱头和柱脚

4.5.1柱头的构造和计算

4.5.2柱脚的构造和计算

习题

第5章梁

5.1概述

5.1.1梁的套用和截面形式

5.1.2梁格

5.1.3梁的设计要求

5.2梁的强度

5.2.1梁的抗弯强度

5.2.2抗剪强度

5.2.3局部抗压强度

5.2.4折算应力强度

5.3梁的整体稳定

5.3.1梁整体失稳的现象

5.3.2梁整体稳定性的保证

5.3.3简支梁的临界荷载

5.3.4梁的整体稳定计算公式

5.3.5梁的整体稳定算例

5.4梁的局部稳定

5.4.1翼缘板的容许宽厚比

5.4.2腹板加劲肋的设定

5.4.3梁的局部稳定算例

5.5焊接梁翼缘焊缝的计算

5.6梁的截面设计

5.6.1型钢樑的设计

5.6.2组合梁截面设计

习题

第6章拉弯和压弯构件

6.1概述

6.1.1套用和截面形式

6.1.2拉弯、压弯构件的设计要求

6.2拉弯和压弯构件的强度计算

6.3实腹式压弯构件的整体稳定

6.3.1弯矩作用平面内的稳定

6.3.2弯矩作用平面外的稳定

6.3.3例题

6.4实腹式压弯构件的局部稳定

6.4.1压弯构件腹板内的受力状态

6.4.2规範规定的压弯构件腹板高厚比的限值公式

6.4.3算例

6.5柱脚

习题

第7章课程实训

7.1屋盖和柱间支撑体系

7.1.1支撑体系的作用

7.1.2支撑体系的布置

7.1.3支撑和屋架连线构造及识图

7.2钢屋架节点设计和识图

7.2.1识图和构造要求

7.2.2节点的构造和计算

7.2.3节点的设计示例

7.3梁与梁的连线

7.3.1主次梁的连线

7.3.2梁的拼接

7.4多层框架樑柱的连线

7.4.1樑柱的连线

7.4.2樑柱节点的受力

7.5实腹式檩条、拉条的设计

7.5.1实腹式檩条的截面形式和放置

7.5.2实腹式檩条和拉条的设计

7.6平台设计

7.6.1次梁热轧工字钢型号的选择

7.6.2设计焊接工字形主梁截面

7.6.3设计柱子

第8章本门课程求职面试可能遇到的典型问题应对

8.1常识性问题

8.2概念性问题

8.3识图

附录

附录A型钢规格表

附录B螺栓和锚栓规格

附录C钢材、焊缝和螺栓连线的强度设计值

附录D工字形截面简支梁等效弯矩係数和轧制工字钢樑的稳定係数

附录E轴心受压构件的稳定係数

附录F各种截面迴转半径的近似值

参考文献