定 價：69.8 元
叢書名：“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目 現(xiàn)代機械工程系列精品教材 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教
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- 作者：太原科技大學 徐格寧
- 出版時間：2018/12/1
- ISBN：9787111598350
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TB4
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
本書是“十三五” 國家重點出版物出版規(guī)劃項目——現(xiàn)代機械工程系列精品教材､普通高等教育“十一五” 規(guī)劃教材｡
全書共分十二章, 分別闡述機械裝備金屬結(jié)構(gòu)設計的目的､要求､特點､方法和應用場合, 金屬結(jié)構(gòu)計算原理和基本規(guī)定｡本書以起重機金屬結(jié)構(gòu)設計為主線，詳細介紹了金屬結(jié)構(gòu)的材料特性與選擇原則，起重機整機､結(jié)構(gòu)件工作級別的劃分方法，載荷計算及載荷組合，焊縫､鉚釘､螺栓連接計算方法，軸向受力､橫向受彎､受扭等基本構(gòu)件的計算方法,柱､梁､桁架､橋架､門架､臂架､塔架等典型機械裝備結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和設計方法及步驟｡
為便于總結(jié)和復習，每章末附有本章小結(jié)｡為方便設計使用，本書提供了有關(guān)結(jié)構(gòu)計算的公式和計算圖表及數(shù)據(jù)｡附錄中給出了金屬結(jié)構(gòu)設計所需的型鋼表｡
本書全面貫徹國家､行業(yè)有關(guān)現(xiàn)行標準和法定計量單位，符合工程設計的要求｡
本書不僅注重金屬結(jié)構(gòu)基本計算原理的闡述，而且堅持理論方法與實際工程相結(jié)合，針對產(chǎn)品對象提出分析方法，有的放矢地解決實際工程問題｡基本設計內(nèi)容體現(xiàn)了計算原理的理論性，典型裝備設計體現(xiàn)了設計步驟的實踐性，引進現(xiàn)行國標體現(xiàn)了設計依據(jù)的先進性，結(jié)構(gòu)設計的3S(Strength，Stiffness，Stability) 基本要求體現(xiàn)了設計方法的系統(tǒng)性｡
本書主要作為高等院校機械工程專業(yè)機械裝備(起重機械､運輸機械､工程機械､礦山機械､物流機械等) 結(jié)構(gòu)設計的教學用書，也可供有關(guān)專業(yè)結(jié)構(gòu)方向的工程技術(shù)人員參考使用｡
前 言
本書是“ 十三五” 國家重點出版物出版規(guī)劃項目——現(xiàn)代機械工程系列精品教材､普通高等教育“ 十一五” 國家級規(guī)劃教材｡
本書自2009 年出版至今，已有9 年，解決了特色專業(yè)教材的缺失和內(nèi)容陳舊的問題，滿足了企業(yè)和研究院所本專業(yè)工程技術(shù)人員對特色專業(yè)教材的日益需求，對教學支承和工程應用發(fā)揮了積極作用｡
“ 百年大計，教育為本; 教育大計，教師為本; 教師大計，教學為本；教學大計，教材為本； 教材大計，適用為本； 適用大計，修訂為本｡” 隨著
科技和經(jīng)濟的發(fā)展，對教材的適用性､內(nèi)容的協(xié)調(diào)性､標準的一致性和理論的先進性提出了更高要求｡
本書第2 版曾全面貫徹GB / T 3811—2008 《起重機設計規(guī)范》，在科學分析的基礎上，合理引進國外先進工業(yè)國家標準技術(shù)成果，最大限度地與國際接軌，統(tǒng)一設計原理和方法，力求適用，形式新穎，計算合理，注重效果｡而GB / T 3811—2008 《起重機設計規(guī)范》自頒布實施至今已使用10 年,對我國起重機設計､制造起到了技術(shù)規(guī)范和指導作用，有力地促進了我國起重機技術(shù)的進步和行業(yè)發(fā)展｡隨著全球起重機技術(shù)的不斷進步，ISO 陸續(xù)頒布了ISO 8686-1: 1989 《起重機 載荷與載荷組合的設計原則 第1 部分:總則》､ISO 22986: 2007 《起重機 剛性 橋式和門式起重機》､ISO 20332:2008 《起重機 金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》，雖然國內(nèi)及時對應轉(zhuǎn)化了GB / T22437. 1—2008 《起重機 載荷與載荷組合的設計原則 第1 部分: 總則》､GB / T 30561—2014 《起重機 剛性 橋式和門式起重機》､GB / T 30024—2013 《起重機 金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》，但ISO 8686-1: 1989 《起重機 載荷與載荷組合的設計原則 第1 部分: 總則》已修訂為2012 版，ISO 20332:2008 《起重機 金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》已修訂為2013 版，修改調(diào)整了定義術(shù)語，大幅增加了條款內(nèi)容｡其中ISO 8686-1: 2012 《起重機 載荷與載荷組合的設計原則 第1 部分: 總則》已由作者轉(zhuǎn)化為國家標準，完成報批稿,正在國家標準化管理委員會審批中｡ISO 20332: 2013 《起重機 金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》由作者完成國際標準修訂立項，完成初稿｡
鑒于ISO 8686-1 和ISO 20332 的基礎性，使得GB / T 3811—2008 《起重機設計規(guī)范》的載荷及載荷組合設計原則和計算方法及計算基礎數(shù)據(jù)必須相應更新，以保持《起重機設計規(guī)范》的先進性｡因此需同步對本書進行修訂再版｡
本書在2009 版的基礎上，基于GB/ T 22437. 1—2008 《起重機 載荷與載荷組合的設計原則 第1 部分: 總則》､ISO 8686-1: 2012 《起重機 載荷與載荷組合的設計原則 第1 部分: 總則》､GB/ T 30024—2013 《起重機 金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》､ISO 20332: 2013 《起重機 金屬結(jié)構(gòu)能力驗證》的有關(guān)內(nèi)容，進行了改編和補充｡
本書修訂內(nèi)容如下:
(1) 載荷組合 采用國際標準的載荷組合: 引入安全載荷系數(shù)( 極限狀態(tài)法) 和強度系數(shù)( 許用應力法) ，劃分A ( 無風工作) ､B ( 有風工作) ､C ( 受特殊載荷作用工作或非工作) 三種載荷情況，在原有18 種( A1~ A4､B1~ B5､C1~ C9) 載荷組合的基礎上，增加了激活過載保護引起的載荷C10 與有效載荷喪失引起的載荷C11，使載荷組合增加至20 種｡
(2) 設計方法 在原“ 許用應力設計法與極限狀態(tài)設計法并列使用” 表述基礎上,增加了“ 若將GB / T 22437 的本部分與GB / T 30024—2013 結(jié)合使用，則極限狀態(tài)法為首選的二階方法” 的規(guī)定｡
(3) 設計內(nèi)容 修改了起升動載系數(shù)ϕ2 的計算公式及相應數(shù)表，增加了五種起升驅(qū)動類型的圖表和公式； 增加了有效載荷意外喪失所引起的動力效應系數(shù)ϕ8 ； 增加了基于極限狀態(tài)法-應力幅法關(guān)于結(jié)構(gòu)､焊縫､螺栓和銷軸的疲勞強度校驗計算方法和圖表；增加了“ 對結(jié)構(gòu)計算有利或不利的質(zhì)量” “ 起重機質(zhì)量的分項安全系數(shù)( 極限狀態(tài)法) ” “ 起重機質(zhì)量的整體安全系數(shù)( 許用應力法) ” “ 計算預變形引起的載荷的分項安全系數(shù)” “ 計算剛( 整) 體穩(wěn)定性的分項安全系數(shù)” 以及相應的數(shù)據(jù)表｡
(4) 調(diào)整勘誤 對個別公式､圖形､語句的表達形式進行調(diào)整，對個別數(shù)據(jù)錯誤進行勘誤｡
本書全面貫徹國家､行業(yè)有關(guān)最新標準和法定計量單位，符合工程設計的要求｡本書的組織結(jié)構(gòu)符合認知規(guī)律，邏輯性強，利于掌握，便于應用｡學生通過學習和設計實踐能較好地掌握金屬結(jié)構(gòu)設計的原理和方法，培養(yǎng)機械結(jié)構(gòu)工程師的設計､分析能力和綜合創(chuàng)新能力｡
本書主要作為高等院校機械工程專業(yè)機械裝備( 起重機械､運輸機械､工程機械､礦山機械､物流機械等) 結(jié)構(gòu)設計的教學用書，也可供有關(guān)專業(yè)結(jié)構(gòu)方向的工程技術(shù)人員參考使用｡
本書由徐格寧教授擔任主編，并對全書進行修改､整理､統(tǒng)稿和定稿； 由徐克晉教授對全書進行校核和把關(guān)｡本書的編寫分工是: 徐格寧教授編寫第一章，陸鳳儀教授編寫第二章以及附錄，徐格寧教授､董青､戚其松博士編寫第三､四章，徐格寧教授､戚其松博士編寫第五章，徐克晉､鄭榮教授編寫第六章，徐克晉教授編寫第七､八章，徐克晉､翟甲昌教授編寫第九章，徐格寧､張榮康､周奇才教授編寫第十章，徐格寧､張榮康教授､王欣副教授編寫第十一章，徐格寧､宋甲宗教授編寫第十二章｡( 徐格寧､徐克晉､陸鳳儀､董青､戚其松､鄭榮､翟甲昌所在單位為太原科技大學，張榮康所在單位為上海交通大學，周奇才所在單位為同濟大學，宋甲宗､王欣所在單位為大連理工大學)｡
本書由西南交通大學王金諾教授､同濟大學鄭惠強教授擔任主審，兩位教授對書稿進行了認真細致的審閱，提出了寶貴的意見和建議，在此對他們認真負責的精神和付出的辛勞表示衷心的感謝｡
限于編者的水平，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正｡
編 者
目 錄
前 言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 機械裝備金屬結(jié)構(gòu)的定義､作用､發(fā)展和特點 1
一､金屬結(jié)構(gòu)的定義 1
二､金屬結(jié)構(gòu)的作用 1
三､金屬結(jié)構(gòu)的發(fā)展 1
四､金屬結(jié)構(gòu)的特點 2
第二節(jié) 機械裝備金屬結(jié)構(gòu)的分類和應用 2
一､金屬結(jié)構(gòu)的分類 2
二､金屬結(jié)構(gòu)的應用 6
第三節(jié) 機械裝備金屬結(jié)構(gòu)的基本要求和發(fā)展趨勢 7
一､基本要求 7
二､發(fā)展趨勢 8
第四節(jié) 機械裝備金屬結(jié)構(gòu)的課程特點､課程任務和學習方法 14
一､課程特點 14
二､課程任務 14
三､學習方法 14
本章小結(jié) 15
第二章 材料 16
第一節(jié) 鋼材的力學特性及影響因素 16
一､鋼材的力學性能 16
二､鋼材的加工性能 18
三､鋼材的耐久性能 19
四､影響鋼材性能的主要因素 19
第二節(jié) 材料的類別､特征和選擇 21
一､材料的類別和特征 21
二､材料的選擇 28
三､影響脆性破壞因素的評價和鋼材質(zhì)量組別的確定 29
本章小結(jié) 32
第三章 載荷與載荷組合 33
第一節(jié) 載荷的分類 33
一､按其作用性質(zhì)､工作特點和發(fā)生頻度劃分 33
二､按其作用效果與時間變化相關(guān)性劃分 33
第二節(jié) 載荷的計算 34
一､載荷計算原則 34
二､載荷計算方法 34
第三節(jié) 金屬結(jié)構(gòu)的設計方法､載荷情況和載荷組合 63
一､設計方法 63
二､載荷情況 65
三､載荷組合 65
四､載荷組合表及其應用 66
本章小結(jié) 77
第四章 計算原理 79
第一節(jié) 工作級別的劃分 79
一､工作級別的分級 79
二､起重機的分級 79
三､結(jié)構(gòu)件的分級 81
四､典型起重機整機分級舉例 83
第二節(jié) 計算原理和基本規(guī)定 85
一､計算原理 85
二､基本規(guī)定 85
三､金屬結(jié)構(gòu)的材料與承載能力 85
四､結(jié)構(gòu)靜強度計算 87
五､結(jié)構(gòu)疲勞強度計算 88
六､結(jié)構(gòu)剛度計算 120
七､結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算 123
第三節(jié) 軸心受壓構(gòu)件的極限載荷與應力 128
一､軸心受壓構(gòu)件的極限載荷 129
二､軸心受壓構(gòu)件的極限應力 131
三､彈塑性臨界應力 132
第四節(jié) 壓彎構(gòu)件的精確計算 134
一､基本概念 134
二､壓彎構(gòu)件的總撓度和總彎矩 134
三､壓彎構(gòu)件的強度 137
四､壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性 138
五､實腹式受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性 140
第五節(jié) 結(jié)構(gòu)動態(tài)分析中的質(zhì)量換算 143
一､結(jié)構(gòu)振動連續(xù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成離散系統(tǒng)的質(zhì)量換算 143
二､多自由度系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成等效單自由度系統(tǒng)的質(zhì)量換算 145
第六節(jié) 結(jié)構(gòu)的斷裂計算 148
一､結(jié)構(gòu)的斷裂 148
二､應力強度因子及臨界值 149
三､結(jié)構(gòu)的斷裂計算 151
本章小結(jié) 151
第五章 連接 152
第一節(jié) 焊縫連接 152
一､焊接的方法與構(gòu)造 152
二､焊縫的標注 154
三､焊縫的強度與許用應力 155
四､基于許用應力法的焊縫計算 156
五､基于極限狀態(tài)法的焊縫計算 162
第二節(jié) 普通螺栓連接和鉚釘連接 164
一､普通螺栓及鉚釘連接的分類和基本要求 164
二､螺栓､銷軸和鉚釘?shù)脑S用應力 166
三､基于許用應力法的栓接和鉚接計算 166
四､基于極限狀態(tài)法的螺栓連接計算 170
五､基于許用應力法的銷軸計算 178
六､基于極限狀態(tài)法的銷軸計算 179
第三節(jié) 高強度螺栓連接 181
一､工作性能和構(gòu)造要求 182
二､高強度螺栓的承載能力計算 183
三､高強度螺栓連接的計算 184
本章小結(jié) 186
第六章 軸向受力構(gòu)件——柱 188
第一節(jié) 軸向受力構(gòu)件——柱的構(gòu)造和應用 188
一､軸向受力構(gòu)件——柱的構(gòu)造 188
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