“钢结构设计原理”是土木工程专业的一门专业基础课。其前承数学和力学等多门基础课程，后继“钢结构设计”专业课程。这种角色和地位既凸显了“钢结构设计原理”的重要性，又明确地规定了其教学格局。本书是以构件和连接的计算和构造设计为编写宗旨的，因此特别强调了计算细节和构造细节的论述，尽量杜绝粗线框式的描述。本书可作为高等院校土木工程专业本科生教学用书，做适当取舍后亦可作为大专院校相关专业专科生的教学用书，还可供从事钢结构工程的工程技术人员参考。

本书按照土木工程专业现行本科“钢结构设计原理”教学大纲和最新修订的国家标准编写。主要内容包括：导论、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件和拉弯、压弯构件。每章末均附有思考题和习题，并且给出了大部分习题的参考答案。

本书可作为高等院校土木工程专业本科生教学用书，做适当取舍后亦可作为大专院校相关专业专科生的教学用书，还可供从事钢结构工程的工程技术人员参考。

前言

第1章 导论

 1.1 概述

 1.2 作用（荷载)效应分析

1.2.1 概率极限状态设计法

1.2.2 作用（荷载)效应分析方法

1.2.3 构件的约束扭转

 1.3 构件二阶分析

1.3.1 轴力的Wagner效应

1.3.2 弯扭变形状态上的内力分量计算

1.3.3 构件弹性屈曲分析

 1.4 结构（构件)的破坏模式

1.4.1 强度破坏

1.4.2 整体失稳

1.4.3 局部失稳

1.4.4 疲劳破坏

 1.5 构件承载力的表达准则

1.5.1 边缘屈服准则

1.5.2 全截面屈服准则

1.5.3 部分截面屈服准则

 1.6 构件的屈曲后性能

 1.7 小结

第2章 钢结构的材料

 2.1 钢材的主要性能

2.1.1 屈服点和屈服强度

2.1.2 抗拉强度

2.1.3 伸长率

2.1.4 冲击韧性

2.1.5 冷弯性能

2.1.6 可焊性

 2.2 影响钢材性能的因素

2.2.1 化学成分

2.2.2 成材过程

2.2.3 冷加工硬化

2.2.4 温度

2.2.5 环境

2.2.6 应力状态

2.2.7 反复荷载作用

2.2.8 应变速率

 2.3 钢结构对钢材的要求

2.3.1 塑性破坏和脆性破坏

2.3.2 钢结构对钢材的要求

 2.4 结构钢材类别及其选择

2.4.1 结构钢材的种类

2.4.2 结构钢材的选用

2.4.3 结构钢材的规格

 2.5 小结

 思考题

 习题

第3章 钢结构的连接

 3.1 钢结构连接的方法

3.1.1 焊接连接

3.1.2 铆钉连接

3.1.3 螺栓连接

 3.2 焊接连接特性

3.2.1 焊缝的连接形式

3.2.2 焊缝代号及标注方法

 3.3 对接焊缝的构造与计算

3.3.1 对接焊缝的构造要求

3.3.2 对接焊缝的计算

 3.4 角接焊缝的构造与计算

3.4.1 角焊缝的构造

3.4.2 角焊缝计算的基本公式

3.4.3 角焊缝的连接计算

 3.5 焊接残余应力和焊接残余变形

3.5.1 焊接残余应力的分类和产生的原因

3.5.2 焊接残余应力的测量

3.5.3 焊接残余应力的影响

3.5.4 焊接残余变形的产生和防止

 3.6 螺栓的排列和构造要求

3.6.1 螺栓在构件上的排列要求

3.6.2 螺栓的表示方法

3.6.3 螺栓连接的应用

 3.7 普通螺栓连接的构造和计算

3.7.1 抗剪螺栓连接

3.7.2 抗拉螺栓连接

3.7.3 螺栓群抗剪连接的计算

3.7.4 螺栓群抗拉连接的计算

3.7.5 剪力和拉力共同作用的螺栓群连接计算

 3.8 高强度螺栓连接的性能和计算

3.8.1 高强度螺栓连接的性能

3.8.2 高强度螺栓摩擦型连接计算

3.8.3 高强度螺栓承压型连接计算

 3.9 小结

 思考题

 习题

第4章 轴心受力构件

 4.1 截面形式及构造要求

 4.2 轴心受力构件的强度

 4.3 轴心受压构件的整体稳定性

4.3.1 轴心受压构件的弯曲屈曲

4.3.2 缺陷对轴心受压构件整体稳定的影响

4.3.3 轴心受压构件的稳定系数

4.3.4 轴心受压构件的整体稳定计算

 4.4 轴心受力构件的刚度

 4.5 格构式轴心受压构件

4.5.1 格构式轴心受压构件绕实轴的整体稳定

4.5.2 格构式轴心受压构件绕虚轴的整体稳定

4.5.3 格构式轴心受压构件的缀件设计

 4.6 板件的局部屈曲

4.6.1 板件失稳的临界应力

4.6.2 板件宽（高)厚比

 4.7 轴心受力构件的设计

4.7.1 实腹式轴心受力构件

4.7.2 格构式轴心受压构件

 4.8 冷弯薄壁型钢构件设计

4.8.1 冷弯薄壁型钢结构的特点

4.8.2 冷弯薄壁型钢构件的有效宽度设计法

4.8.3 冷弯薄壁型钢轴心受压构件的设计

 4.9 小结

 思考题

 习题

第5章 受弯构件

 5.1 截面形式及构造要求

5.1.1 梁的截面形式和应用

5.1.2 梁的构造要求

 5.2 强度及挠度控制

5.2.1 梁的强度

5.2.2 梁的刚度

 5.3 梁的整体稳定性计算

5.3.1 梁的临界弯矩

5.3.2 梁整体稳定性校核方法

 5.4 梁的局部稳定性计算

5.4.1 各种荷载条件下的腹板屈曲

5.4.2 多种荷载共同作用下的腹板屈曲

5.4.3 梁受压翼缘的局部稳定

5.4.4 梁腹板加劲肋设计

 5.5 薄腹板梁设计特点

5.5.1 梁腹板的屈曲后强度计算

5.5.2 考虑腹板屈曲后强度的加劲肋设计特点

 5.6 梁截面的设计

5.6.1 梁的截面选择

5.6.2 梁截面验算概要

5.6.3 焊接组合梁截面沿长度的改变

5.6.4 焊接梁翼缘与腹板连接焊缝的计算

5.6.5 梁设计实例

 5.7 小结

 思考题

 习题

第6章 拉弯和压弯构件

 6.1 类型和截面选择

 6.2 强度计算和刚度要求

 6.3 压弯构件平面内的稳定性计算

6.3.1 压弯构件平面内稳定承载力

6.3.2 等效弯矩系数

6.3.3 实腹式压弯构件平面内稳定承载力计算

 6.4 压弯构件平面外的稳定性计算

 6.5 格构式压弯构件的计算

6.5.1 弯矩绕实轴作用

6.5.2 弯矩绕虚轴作用

6.5.3 缀材计算

 6.6 压弯构件的板件稳定

6.6.1 翼缘板的稳定

6.6.2 腹板的稳定

 6.7 压弯构件计算长度

6.7.1 一般概念

6.7.2 框架柱计算长度系数

6.7.3 变截面柱计算长度系数

 6.8 小结

 思考题

 习题

附录

 1 钢材的化学成分和机械性能

 2 强度设计值

 3 工字形截面简支梁等效弯矩系数和轧制工字钢梁的稳定系数

 4 轴心受压构件的稳定系数

 5 框架柱计算长度系数

 6 疲劳计算的结构和连接分类

 7 型钢规格表

 8 螺栓和锚栓规格

 9 各种截面回转半径的近似值

部分习题参考答案

主要参考文献