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内容概要

詹姆斯·安布罗斯编著的《钢结构简化设计》是“简化设计丛书”中的一本，内容根据美国与钢结构有关的相关规范和设计手册编写，用浅显易懂的方式解释了钢结构的分析设计方法及过程，反映了当前钢结构行业以及建筑设计领域的新实践和新经验。书中主要是讨论如何设计结构，包括结构性能数学分析之外的许多方面，而不是讨论如何计算。
《钢结构简化设计》强调的是设计的基本要点，而不是分析方法，所以书中大部分设计工作采用的是更为简单的容许应力设计法（ASD法），但由于荷载抗力系数法（LRFD法）正在成为设计工作的常用方法，所以也用LRFD
法解释了很多设计过程。本书附有详细的设计实例及分析，便于自学。 本书可供结构设计人员以及土木建筑相关专业的师生参考。

作者简介

詹姆斯·安布罗斯，曾经在加利福尼亚洲和伊利诺伊州做过建筑师，在伊利诺伊州还做过结构工程师。最近以南加州大学建筑学教授的身份退休。

书籍目录

原第7版前言
原第1版前言（摘录）
绪论
　0*1　钢材在建筑结构中的应用
　0*2　分析设计方法
　0*3　设计参考文献
　0*4　计量单位
　0*5　计算的精确度
　0*6　符号
　0*7　术语
第1章　钢材
　1*1　钢材的结构特性
　1*2　钢材的加工过程
　1*3　轧制结构型钢
　1*4　冷成型钢产品
　1*5　装配式结构构件
　1*6　结构体系的发展
　1*7　连接方法
　1*8　有关钢产品的资料
第2章　钢材的基本性能
　2*1　应力和应变
　2*2　稳定性
　2*3　极限变形与控制
　2*4　钢材的锈蚀
　2*5　钢材的耐火性
　2*6　钢构件的装配
　2*7　造价
第3章　结构体系选择
　3*1　粱板体系
　3*2　空间框架
　3*3　桁架体系
　3*4　刚性框架
　3*5　组合体系
第4章　结构分析与设计
　4*1　结构特性分析
　4*2　分析与设计方法
　4*3　粱和柱分析
　4*4　柱一粱框架体系分析
　4*5　超静定结构的近似分析
　4*6　正常使用状态
　4*7　容许应力设计
　4*8　正常使用状态与极限状态
　4*9　荷载抗力系数设计
　4*10　选择设计方法
第5章　水平跨框架体系
　5*1　型钢梁
　5*2　粱的弯曲
　5*3　梁中的剪力
　5*4　梁的挠度
　5*5　粱的屈曲
　5*6　安全荷载表
　5*7　等效荷载法
　5*8　扭转效应
　5*9　作用在粱上的集中荷载效应
　5*10　支承板
　5*11　预制桁架
　5*12　钢承板
　5*13　其他可与钢框架配套应用的楼板
第6章　钢柱
　6*1　绪论
　6*2　钢柱的形状
　6*3　柱的侧向稳定性
　6*4　柱的分析
　65安全和极限荷载表格的使用
　6*6　钢柱的设计
　6*7　单肢型钢柱
　6*8　圆钢管柱
　6*9　结构方管柱
　6*10　双角钢压杆
　6*11　柱与弯曲
　6*12　柱框架体系与连接
　6*13　柱基础
第7章　框架
　7*1　平面构架的发展
　7*2　多榀刚性框架
　7*3　空间框架
　7*4　框架和墙组合体系
　7*5　刚性钢框架的特殊问题
　7*6　桁架式构架
第8章　多种钢部件和体系
　8*1　预制化体系
　8*2　组合结构构件
　8*3　受拉构件及体系
第9章　钢桁架
　9*1　概要
　9*2　桁架支撑
　9*3　桁架上的荷载
　9*4　平面桁架的内力分析
　9*5　桁架杆件的设计力
　9*6　桁架杆件的组合效应
　9*7　钢桁架设计要点
　9*8　双向桁架
第10章　钢连接
　10*1　概要
　10*2　钢螺栓连接
　10*3　螺栓节点考虑因素
　10*4　螺栓连接设计
　10*5　构架螺栓连接
　10*6　焊接
　1O*7　焊缝连接设计
　10*8　焊接钢框架
　10*9　控制节点：性能设计
第11章　建筑结构：设计实例
　11*1　建筑结构总则
　11*2　设计荷载
　11*3　建筑设计实例一
　11*4　建筑设计实例二
　11*5　建筑设计实例三
　11*6　建筑设计实例四
　11*7　建筑设计实例五
　11*8　建筑设计实例六
附录A　型材特性
　A*1　常用几何形状的特性
　A*2　轧制型钢的特性
附录B　梁设计参考资料
学习指南
术语
自我检测题
习题答案
参考文献
译后记
简化设计丛书

章节摘录

　　第2章 钢材的基本性能　　钢材是一种相对昂贵的材料，因此在选择钢材用于建筑结构时，应仔细考虑钢材的局限性。此外，由于钢材是一种工业化产品，设计时应考虑其实用性，也就是说，在生产和施工时应了解钢材固有的复杂因素。本章详细介绍了钢材在结构应用中必须考虑的几个因素。　　2*1 应力和应变　　钢材是用于建筑结构中最坚固的建筑材料之一，但是它仍然有应力限制。例如，不像木材，钢材的应力反应是无方向性的。而且也不像混凝土或砌体，钢材对基本应力（拉力、压力和剪力）均有很强的抵抗能力。具体的钢材应力限制条件如下：　　（1）超过屈服点应力的钢材会产生永久变形。虽然这样的变形对单个的节点来说是允许的，但是就结构构件的整体而言，此类变形会产生很大的问题。因此，虽然钢的极限强度很高，但是在大多数情况下，应把较低的屈服强度作为设计的允许极限值。　　（2）普通钢材是通过熔融钢水铸造而成的，这样就产生了晶状结构。沿着晶状体的瑕疵产生的裂缝会产生应力破坏，特别是承受动力和反复力作用时。加工时这些问题影响不大，但是承受动力荷载的建筑结构必须考虑这方面的影响。　　（3）诸如冷成型、机械加工或焊接等许多作用可以改变钢材的特性，导致钢材硬化、延性降低或产生残余应力。在使用钢材前，应确保加工过程不会削弱使用荷载下钢材的强度。　　在有些情况下，预期应力——应变响应，可能会影响钢结构总抗力的计算。例如，当刚性框架或带有偏心支撑的框架出现塑性铰屈服时，必须考虑在荷载作用下的结构特性的改变。在第6、12章将讨论这一情况。　　当和其他材料一起承受荷载时，钢材由于刚度较大而承担较大的荷载。在组合结构构件设计中，该特性是主要的因素，诸如钢和木材组合的梁板体系或钢和混凝土的组合体系（见第8*2 节）。在钢筋混凝土和砌体结构的设计中，钢材的这一特性也起到一定的作用。　　虽然抵抗应力发生变化，但是抗应变的能力（即最初的弹性模量）是恒定的。因此，即使高强度钢板提高了抵抗荷载的能力（由应力量来度量），但是并不能承受更大的变形。因此，对于较高强度等级钢材制成的结构而言，受材料刚度影响的变形和屈曲变得更为重要。　　2*2 稳定性　　根据强度确定的荷载抗力是结构最关键的限制条件。但是在应力达到极限值之前，结构会由于丧失稳定性而失去承载能力。为了确保结构安全可靠，设计人员必须考虑结构的强度和稳定性。由于钢构件常常由很薄的板件组成，不像木材和混凝土是实心的，因此必须考虑钢构件的稳定性。此外，装配式框架常常由很细的杆件构成，而这样的杆件常常发生屈曲破坏，而不是压碎或受拉破坏。因此，设计人员必须特别注意各种屈曲破坏的可能。因为特定的结构构件和体系具有各自的屈曲破坏形式，所以在本书的其他章节论述了这些失稳形式。　　另一种稳定问题：大多数装配件的稳定性不是白其连接得到的，因为连接几乎无抗弯能力，因而经常作为铰接连接，而不是固接连接（实际上典型的连接是具有传递一定弯矩能力的部分固接）。　　……

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