本教材以典型工程項目為載體,以《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設計統(tǒng)一標準》、《建筑抗震設計規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》、《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》等國家現(xiàn)行規(guī)范標準為依據(jù),以設計工作任務為主線,按照認知、局部設計、整體設計的順序組織教學內(nèi)容。全書分為鋼結(jié)構(gòu)概述、建筑結(jié)構(gòu)荷載、構(gòu)件設計、連接設計、門式剛架結(jié)構(gòu)設計、框架結(jié)構(gòu)設計等7個模塊,從鋼結(jié)構(gòu)認知、規(guī)范理解、荷載計算、構(gòu)件設計、軟件操作的順序組織教學內(nèi)容,,使學習者在做中學、學中做的過程中循序漸進完成鋼結(jié)構(gòu)設計任務。本書可作為高職高專、成人高校和應用型本科建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)、建筑工程技術(shù)等專業(yè)的教材,也可以作為職工訓練和廣大從業(yè)人員的自學參考用書。
1.基于鋼結(jié)構(gòu)設計工作過程,重組教學內(nèi)容,對門式剛架結(jié)構(gòu)工程、框架結(jié)構(gòu)工程實例進行改造,設計典型門式剛架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)設計工作任務,以典型工作任務為主線組織教學內(nèi)容。2.配套在線開放課程,學習者可通過在線課程觀看動畫、工程錄像、教學錄像和軟件操作視頻,拓寬了本教材的知識承載能力。3.融入以國家規(guī)范標準為核心的課程思政元素,培養(yǎng)學生遵紀守法、精益求精的大國工匠精神,強化愛國意識、法律意識、質(zhì)量意識和創(chuàng)新精神。4.校企合作共同開發(fā)教材,組織來自于行業(yè)一線的教師編寫教材,邀請企業(yè)專家進行論證,確保教材與崗位具有高度的一致性。
隨著我國鋼鐵產(chǎn)量和人民群眾生活水平的不斷提高,鋼結(jié)構(gòu)應用于民用建筑的情況越來越多。隨著鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)技能人員短缺成了制約鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的關(guān)鍵因素,尤其是鋼結(jié)構(gòu)設計人員更為短缺,鋼結(jié)構(gòu)實用設計的相關(guān)書籍也較為缺乏。鋼結(jié)構(gòu)設計是高等職業(yè)院校建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,是在鋼結(jié)構(gòu)識圖、鋼結(jié)構(gòu)材料、理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學、鋼結(jié)構(gòu)設計基礎等課程的基礎上,進一步學習、訓練鋼結(jié)構(gòu)設計具體技能的課程。課程以門式剛架結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)為載體,引導學習者按照了解鋼結(jié)構(gòu)設計理念、荷載計算、構(gòu)件設計、連接設計、軟件建模、結(jié)構(gòu)分析的步驟逐步掌握鋼結(jié)構(gòu)設計技能。本書按現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計相關(guān)規(guī)范、標準進行編寫,包括《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》(GB 550062021)、《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》(GB 500172017)等,及時將行業(yè)標準引入課程教學。全書共分6個模塊。模塊1介紹了鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展和現(xiàn)狀、鋼結(jié)構(gòu)設計的基本理念、鋼結(jié)構(gòu)設計的學習方法等。模塊2結(jié)合現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 500092012)介紹了鋼結(jié)構(gòu)設計前期需要進行的荷載取值與計算。模塊3結(jié)合現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》(GB 500172017)介紹了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計要求。模塊4結(jié)合現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》(GB 500172017)介紹了鋼結(jié)構(gòu)連接的設計要求。模塊5、6分別以門式剛架結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)為載體,結(jié)合現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范,采用PKPM軟件引導鋼結(jié)構(gòu)設計學習任務。本書由黃岡職業(yè)技術(shù)學院和湖北城市建設職業(yè)技術(shù)學院共同編寫。參加本書編寫的有於重任(編寫模塊1、2)、王書南(編寫模塊3)、李澍(編寫模塊4)、張揚(編寫模塊5、6)、劉永娟,朱豐博對全書進行了校對。此外,本書的編寫得到了北京構(gòu)力科技有限公司的大力支持。由于編者水平有限、時間倉促,對書中可能存在的錯誤、疏漏和不當之處,敬請讀者提出寶貴意見。
模塊1鋼結(jié)構(gòu)設計概述/001任務1.1鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點/002任務1.2鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展與現(xiàn)狀/005任務1.3鋼結(jié)構(gòu)的設計理念與方法/012任務1.4鋼結(jié)構(gòu)建筑的適用范圍及結(jié)構(gòu)類型/016任務1.5鋼結(jié)構(gòu)設計的學習方法/021模塊2建筑結(jié)構(gòu)荷載/025任務2.1認識建筑結(jié)構(gòu)荷載/026任務2.2恒荷載取值/029任務2.3活荷載取值/035任務2.4風荷載取值/040任務2.5雪荷載取值/045任務2.6吊車荷載取值/047任務2.7荷載組合/054模塊3鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計/059任務3.1鋼材選用要求及設計指標/060任務3.2鋼結(jié)構(gòu)抗震性能化設計/063任務3.3軸心受力構(gòu)件/073任務3.4受彎構(gòu)件/081模塊4鋼結(jié)構(gòu)連接設計/089任務4.1鋼結(jié)構(gòu)連接概述/090任務4.2對接焊縫設計/094任務4.3角焊縫設計/097任務4.4普通螺栓設計/101任務4.5高強度螺栓設計/106模塊5門式剛架結(jié)構(gòu)設計/111任務5.1典型門式剛架結(jié)構(gòu)的組成/112任務5.2門式剛架結(jié)構(gòu)設計準備/116任務5.3門式剛架結(jié)構(gòu)快速建模/123任務5.4門式剛架結(jié)構(gòu)設計參數(shù)設置/131任務5.5門式剛架結(jié)構(gòu)驗算結(jié)果分析/140任務5.6門式剛架結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化/147任務5.7門式剛架結(jié)構(gòu)節(jié)點設計/151任務5.8圍護結(jié)構(gòu)設計/156模塊6鋼框架結(jié)構(gòu)設計/167任務6.1典型鋼框架及框架支撐結(jié)構(gòu)的組成/168任務6.2鋼框架結(jié)構(gòu)布置及建模/177任務6.3鋼框架設計參數(shù)設置/193任務6.4鋼框架結(jié)構(gòu)驗算結(jié)果分析/205任務6.5鋼框架結(jié)構(gòu)節(jié)點設計/213參考文獻/221附錄/223附錄A全國各城市的雪壓、風壓和基本氣溫/224附錄B風荷載體型系數(shù)/246附錄C封閉式矩形平面房屋的局部體型系數(shù)/256附錄D屋面積雪分布系數(shù)/258附錄E軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)/261