定 价：69.8 元
丛书名：“十三五”国家重点出版物出版规划项目 现代机械工程系列精品教材 普通高等教育“十一五”国家级规划教
- 作者：太原科技大学 徐格宁
- 出版时间：2018/12/1
- ISBN：9787111598350
- 出 版 社：机械工业出版社
- 中图法分类：TB4
- 页码：
- 纸张：胶版纸
- 版次：
- 开本：16开
本书是“十三五” 国家重点出版物出版规划项目——现代机械工程系列精品教材､普通高等教育“十一五” 规划教材｡
全书共分十二章, 分别阐述机械装备金属结构设计的目的､要求､特点､方法和应用场合, 金属结构计算原理和基本规定｡本书以起重机金属结构设计为主线，详细介绍了金属结构的材料特性与选择原则，起重机整机､结构件工作级别的划分方法，载荷计算及载荷组合，焊缝､铆钉､螺栓连接计算方法，轴向受力､横向受弯､受扭等基本构件的计算方法,柱､梁､桁架､桥架､门架､臂架､塔架等典型机械装备结构的构造和设计方法及步骤｡
为便于总结和复习，每章末附有本章小结｡为方便设计使用，本书提供了有关结构计算的公式和计算图表及数据｡附录中给出了金属结构设计所需的型钢表｡
本书全面贯彻国家､行业有关现行标准和法定计量单位，符合工程设计的要求｡
本书不仅注重金属结构基本计算原理的阐述，而且坚持理论方法与实际工程相结合，针对产品对象提出分析方法，有的放矢地解决实际工程问题｡基本设计内容体现了计算原理的理论性，典型装备设计体现了设计步骤的实践性，引进现行国标体现了设计依据的先进性，结构设计的3S(Strength，Stiffness，Stability) 基本要求体现了设计方法的系统性｡
本书主要作为高等院校机械工程专业机械装备(起重机械､运输机械､工程机械､矿山机械､物流机械等) 结构设计的教学用书，也可供有关专业结构方向的工程技术人员参考使用｡
前 言
本书是“ 十三五” 国家重点出版物出版规划项目——现代机械工程系列精品教材､普通高等教育“ 十一五” 国家级规划教材｡
本书自2009 年出版至今，已有9 年，解决了特色专业教材的缺失和内容陈旧的问题，满足了企业和研究院所本专业工程技术人员对特色专业教材的日益需求，对教学支承和工程应用发挥了积极作用｡
“ 百年大计，教育为本; 教育大计，教师为本; 教师大计，教学为本；教学大计，教材为本； 教材大计，适用为本； 适用大计，修订为本｡” 随着
科技和经济的发展，对教材的适用性､内容的协调性､标准的一致性和理论的先进性提出了更高要求｡
本书第2 版曾全面贯彻GB / T 3811—2008 《起重机设计规范》，在科学分析的基础上，合理引进国外先进工业国家标准技术成果，最大限度地与国际接轨，统一设计原理和方法，力求适用，形式新颖，计算合理，注重效果｡而GB / T 3811—2008 《起重机设计规范》自颁布实施至今已使用10 年,对我国起重机设计､制造起到了技术规范和指导作用，有力地促进了我国起重机技术的进步和行业发展｡随着全球起重机技术的不断进步，ISO 陆续颁布了ISO 8686-1: 1989 《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第1 部分:总则》､ISO 22986: 2007 《起重机 刚性 桥式和门式起重机》､ISO 20332:2008 《起重机 金属结构能力验证》，虽然国内及时对应转化了GB / T22437. 1—2008 《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第1 部分: 总则》､GB / T 30561—2014 《起重机 刚性 桥式和门式起重机》､GB / T 30024—2013 《起重机 金属结构能力验证》，但ISO 8686-1: 1989 《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第1 部分: 总则》已修订为2012 版，ISO 20332:2008 《起重机 金属结构能力验证》已修订为2013 版，修改调整了定义术语，大幅增加了条款内容｡其中ISO 8686-1: 2012 《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第1 部分: 总则》已由作者转化为国家标准，完成报批稿,正在国家标准化管理委员会审批中｡ISO 20332: 2013 《起重机 金属结构能力验证》由作者完成国际标准修订立项，完成初稿｡
鉴于ISO 8686-1 和ISO 20332 的基础性，使得GB / T 3811—2008 《起重机设计规范》的载荷及载荷组合设计原则和计算方法及计算基础数据必须相应更新，以保持《起重机设计规范》的先进性｡因此需同步对本书进行修订再版｡
本书在2009 版的基础上，基于GB/ T 22437. 1—2008 《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第1 部分: 总则》､ISO 8686-1: 2012 《起重机 载荷与载荷组合的设计原则 第1 部分: 总则》､GB/ T 30024—2013 《起重机 金属结构能力验证》､ISO 20332: 2013 《起重机 金属结构能力验证》的有关内容，进行了改编和补充｡
本书修订内容如下:
(1) 载荷组合 采用国际标准的载荷组合: 引入安全载荷系数( 极限状态法) 和强度系数( 许用应力法) ，划分A ( 无风工作) ､B ( 有风工作) ､C ( 受特殊载荷作用工作或非工作) 三种载荷情况，在原有18 种( A1~ A4､B1~ B5､C1~ C9) 载荷组合的基础上，增加了激活过载保护引起的载荷C10 与有效载荷丧失引起的载荷C11，使载荷组合增加至20 种｡
(2) 设计方法 在原“ 许用应力设计法与极限状态设计法并列使用” 表述基础上,增加了“ 若将GB / T 22437 的本部分与GB / T 30024—2013 结合使用，则极限状态法为首选的二阶方法” 的规定｡
(3) 设计内容 修改了起升动载系数ϕ2 的计算公式及相应数表，增加了五种起升驱动类型的图表和公式； 增加了有效载荷意外丧失所引起的动力效应系数ϕ8 ； 增加了基于极限状态法-应力幅法关于结构､焊缝､螺栓和销轴的疲劳强度校验计算方法和图表；增加了“ 对结构计算有利或不利的质量” “ 起重机质量的分项安全系数( 极限状态法) ” “ 起重机质量的整体安全系数( 许用应力法) ” “ 计算预变形引起的载荷的分项安全系数” “ 计算刚( 整) 体稳定性的分项安全系数” 以及相应的数据表｡
(4) 调整勘误 对个别公式､图形､语句的表达形式进行调整，对个别数据错误进行勘误｡
本书全面贯彻国家､行业有关最新标准和法定计量单位，符合工程设计的要求｡本书的组织结构符合认知规律，逻辑性强，利于掌握，便于应用｡学生通过学习和设计实践能较好地掌握金属结构设计的原理和方法，培养机械结构工程师的设计､分析能力和综合创新能力｡
本书主要作为高等院校机械工程专业机械装备( 起重机械､运输机械､工程机械､矿山机械､物流机械等) 结构设计的教学用书，也可供有关专业结构方向的工程技术人员参考使用｡
本书由徐格宁教授担任主编，并对全书进行修改､整理､统稿和定稿； 由徐克晋教授对全书进行校核和把关｡本书的编写分工是: 徐格宁教授编写第一章，陆凤仪教授编写第二章以及附录，徐格宁教授､董青､戚其松博士编写第三､四章，徐格宁教授､戚其松博士编写第五章，徐克晋､郑荣教授编写第六章，徐克晋教授编写第七､八章，徐克晋､翟甲昌教授编写第九章，徐格宁､张荣康､周奇才教授编写第十章，徐格宁､张荣康教授､王欣副教授编写第十一章，徐格宁､宋甲宗教授编写第十二章｡( 徐格宁､徐克晋､陆凤仪､董青､戚其松､郑荣､翟甲昌所在单位为太原科技大学，张荣康所在单位为上海交通大学，周奇才所在单位为同济大学，宋甲宗､王欣所在单位为大连理工大学)｡
本书由西南交通大学王金诺教授､同济大学郑惠强教授担任主审，两位教授对书稿进行了认真细致的审阅，提出了宝贵的意见和建议，在此对他们认真负责的精神和付出的辛劳表示衷心的感谢｡
限于编者的水平，书中难免存在不妥之处，恳请读者批评指正｡
编 者
目 录
前 言
第一章 绪论 1
第一节 机械装备金属结构的定义､作用､发展和特点 1
一､金属结构的定义 1
二､金属结构的作用 1
三､金属结构的发展 1
四､金属结构的特点 2
第二节 机械装备金属结构的分类和应用 2
一､金属结构的分类 2
二､金属结构的应用 6
第三节 机械装备金属结构的基本要求和发展趋势 7
一､基本要求 7
二､发展趋势 8
第四节 机械装备金属结构的课程特点､课程任务和学习方法 14
一､课程特点 14
二､课程任务 14
三､学习方法 14
本章小结 15
第二章 材料 16
第一节 钢材的力学特性及影响因素 16
一､钢材的力学性能 16
二､钢材的加工性能 18
三､钢材的耐久性能 19
四､影响钢材性能的主要因素 19
第二节 材料的类别､特征和选择 21
一､材料的类别和特征 21
二､材料的选择 28
三､影响脆性破坏因素的评价和钢材质量组别的确定 29
本章小结 32
第三章 载荷与载荷组合 33
第一节 载荷的分类 33
一､按其作用性质､工作特点和发生频度划分 33
二､按其作用效果与时间变化相关性划分 33
第二节 载荷的计算 34
一､载荷计算原则 34
二､载荷计算方法 34
第三节 金属结构的设计方法､载荷情况和载荷组合 63
一､设计方法 63
二､载荷情况 65
三､载荷组合 65
四､载荷组合表及其应用 66
本章小结 77
第四章 计算原理 79
第一节 工作级别的划分 79
一､工作级别的分级 79
二､起重机的分级 79
三､结构件的分级 81
四､典型起重机整机分级举例 83
第二节 计算原理和基本规定 85
一､计算原理 85
二､基本规定 85
三､金属结构的材料与承载能力 85
四､结构静强度计算 87
五､结构疲劳强度计算 88
六､结构刚度计算 120
七､结构稳定性计算 123
第三节 轴心受压构件的极限载荷与应力 128
一､轴心受压构件的极限载荷 129
二､轴心受压构件的极限应力 131
三､弹塑性临界应力 132
第四节 压弯构件的精确计算 134
一､基本概念 134
二､压弯构件的总挠度和总弯矩 134
三､压弯构件的强度 137
四､压弯构件的整体稳定性 138
五､实腹式受压构件的局部稳定性 140
第五节 结构动态分析中的质量换算 143
一､结构振动连续系统转化成离散系统的质量换算 143
二､多自由度系统转化成等效单自由度系统的质量换算 145
第六节 结构的断裂计算 148
一､结构的断裂 148
二､应力强度因子及临界值 149
三､结构的断裂计算 151
本章小结 151
第五章 连接 152
第一节 焊缝连接 152
一､焊接的方法与构造 152
二､焊缝的标注 154
三､焊缝的强度与许用应力 155
四､基于许用应力法的焊缝计算 156
五､基于极限状态法的焊缝计算 162
第二节 普通螺栓连接和铆钉连接 164
一､普通螺栓及铆钉连接的分类和基本要求 164
二､螺栓､销轴和铆钉的许用应力 166
三､基于许用应力法的栓接和铆接计算 166
四､基于极限状态法的螺栓连接计算 170
五､基于许用应力法的销轴计算 178
六､基于极限状态法的销轴计算 179
第三节 高强度螺栓连接 181
一､工作性能和构造要求 182
二､高强度螺栓的承载能力计算 183
三､高强度螺栓连接的计算 184
本章小结 186
第六章 轴向受力构件——柱 188
第一节 轴向受力构件——柱的构造和应用 188
一､轴向受力构件——柱的构造 188
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