鋼結構從入門到精通

本書共有10 章，主要講述了鋼結構工程的有關基礎知識、材料與構件的加工、製圖與識圖、連接、製作與安裝、防護與檢測、常用資料等內容。另外，還介紹了網架結構、網殼結構、懸索結構3 大鋼結構種類的知識與應用，以供讀者學習、工作時參考。本書在編寫過程中，考慮到圖書內容的實踐操作性很強的特點，在講述的過程中，對關鍵知識點直接在圖上用顏色區分表達，內容實用清晰。同時，對重點難點內容配上視頻講解，更有拓展本書外的實戰實操技能等相關視頻，具有很強的直觀指導價值。

本書可以作為鋼結構安裝人員、焊接人員、技術人員、工程施工人員、工程管理人員等職業培訓用書或者工作參考用書，也可以作為大專院校相關專業的輔導用書、參考用書，還可以作為想靈活就業、快速掌握一門技能和手藝的人員自學用書。

第1篇入門篇
第1章工程結構與鋼結構基礎知識//2
1.1工程結構2
1.1.1工程結構的一般性要求2
1.1.2輕型鋼結構的特點與應用4
1.1.3單層鋼結構的特點與應用5
1.1.4多高層鋼結構的特點與應用5
1.1.5大跨度鋼結構的特點與應用6
1.1.6鋼結構佈置的規定與要求7
1.2桁架與拱架8
1.2.1理想桁架的特點8
1.2.2桁架的形式8
1.2.3桁架與拱架的基本規定10
1.3建築結構10
1.3.1房屋建築結構的特點與類型10
1.3.2房屋建築屋蓋與支撐系統12
1.3.3房屋建築的屋架13
1.3.4房屋建築的其他構件及部件13
1.3.5鋼結構住宅的基礎知識15
1.3.6鋼結構住宅結構體系的適宜高度15
1.3.7鋼結構住宅的常用體系16
1.3.8鋼結構廠房的構建17
1.4鋼結構節點18
1.4.1支座節點18
1.4.2柱腳節點19
1.4.3矩形鋼管混凝土組合異形柱結構21
1.4.4矩形鋼管混凝土組合異形柱21
1.4.5矩形鋼管混凝土組合異形柱柱腳構造23
1.4.6相交斜杆節點24
1.4.7連接板節點24
1.4.8鋼管連接節點26
1.4.9支管搭接構造節點27
1.4.10主管內設置橫向加勁板的連接節點27
1.4.11主管表面貼加強板加強節點29
1.4.12圓鋼管直接焊接節點30
1.4.13矩形管直接焊接平面節點32
1.4.14鋼與混凝土組合梁節點32
1.4.15鋼板結構節點32
1.4.16鋼管相貫結構節點32
1.4.17鋼與混凝土組合板節點32
1.4.18型鋼樑柱連接節點34
1.4.19節點實例34

第2章材料、構件與加工//36
2.1材料、構件的基礎與常識36
2.1.1鋼結構工程材料36
2.1.2鋼材的類別38
2.1.3國內外標準鋼牌號對照39
2.1.4Q235鋼化學成分40
2.1.520#鋼化學成分41
2.1.6Q345鋼化學成分41
2.1.7Q235、20#、Q345鋼力學性能41
2.2具體材料41
2.2.1型鋼41
2.2.2金屬板42
2.2.3建築結構用鋼板的設計用強度指標43
2.2.4結構用無縫鋼管的強度指標44
2.2.5鑄鋼件的強度設計值44
2.2.6鋼材、鑄鋼件的物理性能指標45
2.3構件與配件45
2.3.1螺栓、鉚釘45
2.3.2錨栓的外形與特點46
2.3.3網架杆件47
2.3.4銷軸連接耳板47
2.3.5非焊接的構件和連接分類48
2.3.6縱向傳力焊縫構件和連接分類48
2.3.7橫向傳力焊縫構件和連接分類48
2.3.8軸心受壓構件的截面形式50
2.3.9角鋼截面形狀52
2.3.10型鋼（角鋼）連接螺栓最大孔徑與間距要求52
2.3.11型鋼（槽鋼）連接螺栓最大孔徑與間距要求52
2.3.12鋼結構住宅構件的編碼54
2.4高強鋼55
2.4.1高強鋼的基礎知識55
2.4.2高強鋼結構鋼材的牌號55
2.4.3高強鋼結構連接材料55
2.4.4高強鋼結構材料的選用56
2.4.5高強鋼結構設計用強度指標57
2.4.6高強鋼結構焊縫的強度設計指標58
2.4.7高強鋼接觸面抗滑移係數59
2.4.8鋼結構用高強度墊圈59
2.4.9鋼結構高強度螺栓的基礎知識59
2.4.10高強度螺栓承壓型連接的強度設計指標60
2.4.11單個高強度螺栓的預拉力設計值60
2.4.12鋼結構用扭剪型高強度螺栓61
2.4.13鋼結構用高強度大六角頭螺栓61
2.4.14鋼網架高強度螺栓的規格61
2.4.15高強度螺栓連接孔型尺寸的匹配62
2.4.16高強度螺栓連接構造要求62
2.4.17高強度螺栓連接構件制孔允許偏差63
2.5鋼結構住宅的材料64
2.5.1鋼構件所用鋼材牌號、品質等級的選用64
2.5.2結構鋼材的性能要求64
2.5.3型材、板材應符合的要求65
2.5.4焊接材料的選用要求65
2.5.5緊固件材料的選用要求66
2.6鋼結構材料的加工66
2.6.1螺栓球加工製作品質控制指標66
2.6.2鋼材的切割66
2.6.3矯正、成形67
2.6.4邊緣加工70
2.6.5球節點加工70
2.6.6鑄鋼件加工72
2.6.7制孔72
2.6.8鋼構件外形尺寸73

第2篇提高篇
第3章鋼結構的製圖與識圖//80
3.1鋼結構識圖基礎知識80
3.1.1鋼結構圖紙幅面的規格80
3.1.2鋼結構圖紙的圖線81
3.1.3鋼結構圖紙的比例84
3.1.4標高84
3.1.5工程常見構件代碼85
3.1.6鋼結構構件代碼86
3.1.7常見型鋼的標注法86
3.1.8鋼結構圖紙的尺寸88
3.1.9鋼結構坡口各部分尺寸代號90
3.1.10角鋼尺寸的標注90
3.1.11鋼結構兩構件很近的重心線的繪製與識讀90
3.1.12鋼結構彎曲構件尺寸繪製與識讀91
3.1.13不等邊角鋼尺寸繪製與識讀91
3.1.14斷面的繪製與識讀91
3.1.15雙型鋼組合截面的繪製與識讀92
3.1.16鋼結構螺栓、孔、電焊鉚釘的表示方法92
3.1.17鋼結構焊接接頭坡口形式、尺寸的標記93
3.1.18鋼結構焊接法及焊透種類代號93
3.1.19鋼結構焊接單面、雙面焊接、襯墊種類代號94
3.1.20單面焊縫的標記法94
3.1.21雙面焊縫的標注95
3.1.223個和3個以上的焊件的標注96
3.1.23兩個焊件相互焊接的標注96
3.1.24不規則焊縫的標注97
3.1.25相同焊縫符號的標注97
3.1.26現場焊接符號的繪製與識讀98
3.1.27建築鋼結構常用焊縫的符號及尺寸98
3.1.28焊條電弧焊全焊透坡口形式及尺寸的要求101
3.1.29螺栓、角焊縫的連接圖例102
3.1.30非焊接節點板的尺寸103
3.1.31鋼板、槽鋼、工字鋼、角鋼的螺栓連接形式103
3.2實踐識圖105
3.2.1鋼結構設計總說明常見的內容105
3.2.2識圖中的實物簡化對照105
3.2.3網架表示的識讀105
3.2.4簡圖尺寸的識讀106
3.2.5節點圖的識讀107

第4章鋼結構的連接//110
4.1鋼結構連接基礎與常識110
4.1.1鋼結構連接的類型110
4.1.2鋼結構螺栓連接111
4.1.3焊接連接構造的一般規定113
4.2鋼結構的焊接114
4.2.1鋼結構焊接的術語與其解釋114
4.2.2鋼結構工程焊接難度等級115
4.2.3手工焊全焊透坡口尺寸與符號115
4.2.4氣體保護焊、自動保護焊全焊透坡口尺寸與符號117
4.2.5埋弧焊全焊透坡口尺寸與符號118
4.2.6工地焊全焊透坡口尺寸與符號119
4.2.7焊接位置、接頭形式等代號120
4.2.8管結構節點形式及實例121
4.2.9焊縫計算厚度122
4.2.10斜角角焊縫計算厚度124
4.2.11搭接角焊縫、直角角焊縫計算厚度124
4.2.12圓鋼與平板、圓鋼與圓鋼間的焊縫計算厚度124
4.2.13組焊構件焊接節點124
4.2.14不同厚度、寬度材料對接焊縫的要求127
4.2.15防止板材產生層狀撕裂的節點、選材與工藝128
4.2.16構件製作焊接節點形式的要求129
4.2.17工地安裝焊接節點形式與要求132
4.3焊接工藝評定135
4.3.1焊接工藝評定一般規定135
4.3.2焊接工藝評定替代規則137
4.3.3重新進行工藝評定的規定138
4.3.4免於焊接工藝的評定140
4.4試件、試樣的試驗與檢驗142
4.4.1試件的外觀檢驗規定與要求142
4.4.2試件的其他檢驗規定與要求142
4.5焊接工藝143
4.5.1母材的準備143
4.5.2焊接材料的要求143
4.5.3焊接接頭的裝配要求145
4.5.4定位焊的要求146
4.5.5焊接環境的要求146
4.5.6預熱、道間溫度的控制要求146
4.5.7引弧板、引出板與襯墊的要求147
4.5.8焊後消氫的熱處理要求148
4.5.9焊後消應力的處理要求148
4.5.10焊接工藝技術的要求149
4.5.11焊接變形控制的要求150
4.5.12返修焊的要求151
4.5.13焊件矯正的要求152
4.5.14焊縫清根的要求152
4.5.15電渣焊、氣電立焊的要求152
4.5.16臨時焊縫、引弧熄弧的要求153
4.6鋼結構焊接補強、加固的要求153
4.6.1編制補強加固設計方案的技術資料153
4.6.2缺損構件的評估與處理154
4.6.3焊接補強、加固的方式154
4.6.4負荷狀態下焊接補強、加固施工的要求154
4.6.5角焊縫的補強加固155
4.6.6負荷狀態下補強加固的要求155
4.6.7焊接補強加固的其他要求156
4.7焊接的檢驗156
4.7.1焊接檢驗的一般規定156
4.7.2承受靜荷載結構焊接品質的檢驗157
4.7.3需疲勞驗算結構的焊縫品質檢驗158

第5章鋼結構的製作與安裝//161
5.1鋼結構製作安裝基礎知識與一般性要求161
5.1.1一般規定161
5.1.2空間網格鋼結構的製作與拼裝162
5.1.3兩個熱軋等邊角鋼組合時連接墊板的最大間距165
5.1.4不同腹杆體系的塔架165
5.1.5塔架下端的製作與安裝166
5.1.6施工扳手可操作空間尺寸要求166
5.1.7H型鋼螺栓拼接接頭的安裝167
5.1.8高強度螺栓的安裝168
5.1.9鋼構件部件的拼接與對接170
5.1.10鋼構件的組裝171
5.2輕型鋼結構172
5.2.1輕型鋼結構的特點172
5.2.2壓型金屬板的製作與尺寸允許偏差173

第6章鋼結構的防護與檢測//174
6.1鋼結構的防護174
6.1.1鋼結構的防護基礎知識174
6.1.2鋼結構用底漆、中間漆、面漆的配套組合174
6.1.3住宅鋼結構防腐與塗裝要求175
6.1.4住宅鋼結構的防火要求176
6.2鋼結構的檢測176
6.2.1鋼結構檢測的基礎知識176
6.2.2鋼材力學性能的檢測177
6.2.3連接的檢測177
6.2.4節點檢測的方法與要求178
6.2.5支座節點檢測的項目179
6.2.6吊車梁節點檢測的項目179
6.2.7網架螺栓球節點、焊接球節點檢測的項目179
6.2.8杆件平面節點檢測的項目179
6.2.9鋼管相貫焊接節點檢測的項目180
6.2.10鑄鋼節點檢測的項目180
6.2.11拉索節點檢測的項目180
6.2.12鋼結構的尺寸與偏差180
6.2.13鋼結構的變形與損傷181
6.2.14鋼結構構造、穩定的檢測183
6.2.15鋼結構塗裝防護的檢測183
6.2.16結構性能實荷的檢驗與動測184
6.2.17既有鋼結構的評定184
6.2.18空間網格結構撓度容許值185
6.2.19鋼結構住宅的驗收185

第3篇精通篇
第7章網架結構//188
7.1網架的基礎知識與常識188
7.1.1網架的特點188
7.1.2鋼網架內力分析189
7.1.3鋼網架螺栓球節點用高強度螺栓190
7.1.4實際桁架的特點190
7.1.5網架結構的特點190
7.1.6網架結構的支承方式與選型191
7.1.7網架支承位置與應用195
7.1.8網架高度與網格尺寸196
7.1.9網架弦杆的層數196
7.1.10網架屋面排水坡的形成197
7.1.11網架的構造與幾何不變性198
7.1.12網架的安裝方法198
7.2具體網架200
7.2.1兩向正交正放網架200
7.2.2兩向正交斜放網架201
7.2.3兩向斜交斜放網架202
7.2.4三向網架202
7.2.5正放四角錐網架203
7.2.6棋盤形四角錐網架204
7.2.7星形四角錐網架205
7.2.8斜放四角錐網架206
7.2.9正放抽空四角錐網架207
7.2.10三角錐網架208
7.2.11蜂窩型三角錐網架209
7.2.12抽空三角錐網架210
7.2.13單向折線形網架210
7.2.14網架種類的選擇與應用211
7.3網架的節點212
7.3.1網架節點的基礎知識212
7.3.2焊接空心球節點212
7.3.3螺栓球節點214
7.3.4嵌入式轂節點217
7.3.5銷軸節點218
7.3.6鑄鋼節點218
7.3.7組合結構的節點218
7.3.8預應力索節點219
7.3.9支座節點的基礎220
7.3.10常用拉力支座節點222
7.3.11可滑動絞支座節點223
7.3.12橡膠板式支座節點223
7.3.13剛接支座節點223
7.3.14立體管桁管架支座節點223

第8章網殼結構//225
8.1網殼基礎知識225
8.1.1網殼特點與類型225
8.1.2單層圓柱面網殼網格的形式226
8.1.3單層球面網殼網格的形式226
8.1.4單層雙曲抛物面網殼網格的形式227
8.1.5單層橢圓抛物面網殼網格的形式227
8.1.6雙曲面網殼網格的形式227
8.1.7網殼選型的應用228
8.2網殼結構有關要求228
8.2.1球面網殼結構的要求與規定228
8.2.2圓柱面網殼結構的要求與規定229
8.2.3雙曲抛物面網殼與橢圓抛物面網殼結構要求229

第9章懸索結構//230
9.1懸索結構基礎知識230
9.1.1懸索結構的特點230
9.1.2懸索結構的組成230
9.1.3懸索結構的基本形式231
9.1.4單層懸索的結構231
9.1.5雙層懸索的結構232
9.1.6預應力橫向加勁索系233
9.1.7索支承玻璃結構233
9.1.8索系支承玻璃採光頂體系234
9.2懸索材料與錨具234
9.2.1索材料234
9.2.2錨具的特點與分類235
9.2.3錨具調節方式237
9.2.4鋼拉杆的連接238

第10章鋼結構常用資料//239
10.1鋼結構基礎資料與尺寸239
10.1.1C型鋼理論品質239
10.1.2軸心受力構件節點或拼接處危險截面有效截面係數240
10.1.3桁架弦杆和單系腹杆的計算長度240
10.1.4鋼管桁架構件計算長度241
10.1.5鋼結構截面塑性發展係數241
10.1.6鋼結構住宅熱軋H型鋼框架梁常用截面尺寸242
10.1.7鋼結構住宅熱軋H型鋼非框架梁常用截面尺寸243
10.1.8鋼結構住宅柱常用熱軋H型鋼常用截面尺寸243
10.1.9鋼結構住宅方（矩）形鋼管柱截面尺寸與應用243
10.1.10鋼結構住宅組合異形柱常用熱軋T型鋼常用截面尺寸245
10.1.11鋼結構住宅組合異形柱冷彎C型鋼常用截面尺寸245
10.2鋼結構允許偏差245
10.2.1鋼結構住宅實體預拼裝的允許偏差245
10.2.2鋼結構住宅壓型鋁合金板製作的允許偏差246
10.2.3拉索尺寸允許偏差246
10.2.4熱合成型後的膜單元外形尺寸的允許偏差247
10.2.5鋼網架、網殼結構安裝完成後的允許偏差247

附錄隨書附贈視頻匯總248
參考文獻249