基本介紹
- 書名：機械裝備金屬結構設計（第3版）
- 作者：太原科技大學、徐格寧
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2018年12月
- 定價：69.8 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787111598350
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是“十三五” 國家重點出版物出版規劃項目——現代機械工程系列精品教材､普通高等教育“十一五” 規劃教材｡ 全書共分十二章, 分別闡述機械裝備金屬結構設計的目的､要求､特點､方法和套用場合, 金屬結構計算原理和基本規定｡本書以起重機金屬結構設計為主線，詳細介紹了金屬結構的材料特性與選擇原則，起重機整機､結構件工作級別的劃分方法，載荷計算及載荷組合，焊縫､鉚釘､螺栓連線計算方法，軸向受力､橫向受彎､受扭等基本構件的計算方法,柱､梁､桁架､橋架､門架､臂架､塔架等典型機械裝備結構的構造和設計方法及步驟｡ 為便於總結和複習，每章末附有本章小結｡為方便設計使用，本書提供了有關結構計算的公式和計算圖表及數據｡附錄中給出了金屬結構設計所需的型鋼表｡ 本書全面貫徹國家､行業有關現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構基本計算原理的闡述，而且堅持理論方法與實際工程相結合，針對產品對象提出分析方法，有的放矢地解決實際工程問題｡基本設計內容體現了計算原理的理論性，典型裝備設計體現了設計步驟的實踐性，引進現行國標體現了設計依據的先進性，結構設計的3S(Strength，Stiffness，Stability) 基本要求體現了設計方法的系統性｡ 本書主要作為高等院校機械工程專業機械裝備(起重機械､運輸機械､工程機械､礦山機械､物流機械等) 結構設計的教學用書，也可供有關專業結構方向的工程技術人員參考使用｡
圖書目錄
目 錄
前 言
第一章 緒論 1
第一節 機械裝備金屬結構的定義､作用､發展和特點 1
一､金屬結構的定義 1
二､金屬結構的作用 1
三､金屬結構的發展 1
四､金屬結構的特點 2
第二節 機械裝備金屬結構的分類和套用 2
一､金屬結構的分類 2
二､金屬結構的套用 6
第三節 機械裝備金屬結構的基本要求和發展趨勢 7
一､基本要求 7
二､發展趨勢 8
第四節 機械裝備金屬結構的課程特點､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 15
第二章 材料 16
第一節 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 材料的類別､特徵和選擇 21
一､材料的類別和特徵 21
二､材料的選擇 28
三､影響脆性破壞因素的評價和鋼材質量組別的確定 29
本章小結 32
第三章 載荷與載荷組合 33
第一節 載荷的分類 33
一､按其作用性質､工作特點和發生頻度劃分 33
二､按其作用效果與時間變化相關性劃分 33
第二節 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 金屬結構的設計方法､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､載荷組合表及其套用 66
本章小結 77
第四章 計算原理 79
第一節 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､結構件的分級 81
四､典型起重機整機分級舉例 83
第二節 計算原理和基本規定 85
一､計算原理 85
二､基本規定 85
三､金屬結構的材料與承載能力 85
四､結構靜強度計算 87
五､結構疲勞強度計算 88
六､結構剛度計算 120
七､結構穩定性計算 123
第三節 軸心受壓構件的極限載荷與應力 128
一､軸心受壓構件的極限載荷 129
二､軸心受壓構件的極限應力 131
三､彈塑性臨界應力 132
第四節 壓彎構件的精確計算 134
一､基本概念 134
二､壓彎構件的總撓度和總彎矩 134
三､壓彎構件的強度 137
四､壓彎構件的整體穩定性 138
五､實腹式受壓構件的局部穩定性 140
第五節 結構動態分析中的質量換算 143
一､結構振動連續系統轉化成離散系統的質量換算 143
二､多自由度系統轉化成等效單自由度系統的質量換算 145
第六節 結構的斷裂計算 148
一､結構的斷裂 148
二､應力強度因子及臨界值 149
三､結構的斷裂計算 151
本章小結 151
第五章 連線 152
第一節 焊縫連線 152
一､焊接的方法與構造 152
二､焊縫的標註 154
三､焊縫的強度與許用應力 155
四､基於許用應力法的焊縫計算 156
五､基於極限狀態法的焊縫計算 162
第二節 普通螺栓連線和鉚釘連線 164
一､普通螺栓及鉚釘連線的分類和基本要求 164
二､螺栓､銷軸和鉚釘的許用應力 166
三､基於許用應力法的栓接和鉚接計算 166
四､基於極限狀態法的螺栓連線計算 170
五､基於許用應力法的銷軸計算 178
六､基於極限狀態法的銷軸計算 179
第三節 高強度螺栓連線 181
一､工作性能和構造要求 182
二､高強度螺栓的承載能力計算 183
三､高強度螺栓連線的計算 184
本章小結 186
第六章 軸向受力構件——柱 188
第一節 軸向受力構件——柱的構造和套用 188
一､軸向受力構件——柱的構造 188
二､軸向受力構件——柱的套用 189
第二節 軸心受力構件的計算 189
一､軸心受力構件的強度 189
二､軸心受力構件的剛度 190
三､軸心受壓構件的整體穩定性 191
第三節 偏心受力構件的計算 196
一､偏心受力(拉或壓) 構件的強度 196
二､偏心受壓構件的剛度 196
三､偏心受壓構件的整體穩定性 197
第四節 柱的承載能力 198
一､剪下力對柱臨界力的影響 198
二､等效剪下力 203
三､變截面柱的計算 204
第五節 實腹柱的設計計算 208
一､截面選擇和驗算 208
二､板的局部穩定性 211
第六節 格構柱的設計計算 212
一､截面選擇 212
二､強度和剛度驗算 213
三､穩定性驗算 215
四､連綴和橫隔 216
本章小結 218
第七章 橫向受彎實腹式構件——梁 219
第一節 橫向受彎實腹式構件——梁的構造和截面 219
一､梁的構造 219
二､梁的截面 219
第二節 型鋼樑的設計 220
一､截面選擇 220
二､強度和剛度驗算 220
三､穩定性驗算 221
第三節 組合梁的合理高度和質量 224
一､梁高的確定 224
二､梁的質量 227
第四節 組合梁的截面選擇和驗算 227
一､腹板 227
二､翼緣板 228
三､強度和剛度驗算 229
四､變截面組合梁 230
第五節 梁的翼緣和腹板的連線 231
一､工字梁的翼緣焊縫 231
二､箱形梁的翼緣焊縫 233
第六節 梁翼緣板的局部彎曲應力 233
一､工字梁翼緣板的局部彎曲 233
二､箱形梁翼緣板的局部彎曲 235
第七節 組合梁的整體穩定性 241
一､工字形截面組合梁 241
二､箱形梁 241
第八節 組合梁的局部穩定性 243
一、梁中薄板局部失穩的概念 243
二､板的極限寬厚比和加勁肋的設定 245
三､板的臨界應力 246
四､梁腹板局部穩定性驗算 249
五､加勁肋的構造尺寸和焊接要求 250
第九節 梁約束彎曲和約束扭轉的簡化計算 253
一､梁的約束彎曲 253
二､梁的約束扭轉 254
第十節 梁的拼接 259
一､工廠拼接 259
二､安裝拼接 260
第十一節 梁的撓度和拱度 261
一､梁的撓度 261
二､梁的拱度 262
本章小結 263
第八章 橫向受彎格構式構件——桁架 264
第一節 橫向受彎格構式構件——桁架的構造和套用 264
一､桁架的構造 264
二､桁架的套用 265
第二節 桁架的外形與腹桿體系 265
一､桁架的外形 265
二､桁架的腹桿體系 265
第三節 桁架的主要參數 266
一､桁架的跨度 266
二､桁架的高度 267
三､節間尺寸 267
第四節 桁架桿件內力分析 267
一､桁架內力分析與假定 267
二､桿件內力分析方法的選擇 268
三､桁架弦桿的整體彎曲和局部彎曲 268
第五節 桁架桿件的計算長度 271
一､桿件在桁架平面內的計算長度 271
二､桿件在桁架平面外的計算長度 272
第六節 桿件截面設計和弦桿拼接 273
一､桿件的截面型式 273
二､桿件截面設計的一般原則 274
三､桿件截面選擇與驗算 275
四､弦桿的拼接 277
第七節 桁架節點構造設計與計算 280
一､節點設計的構造要求和原則 280
二､節點的設計計算 281
第八節 桁架的撓度和拱度 284
一､桁架的撓度 284
二､桁架的拱度 285
本章小結 286
第九章 橋架 287
第一節 橋架型式和套用範圍 287
一､梁式起重機的橋架 287
二､通用橋式起重機的橋架 289
三､冶金橋式起重機的橋架 291
四､國內外橋式起重機新型橋架 292
第二節 橋架的載荷計算與載荷組合 293
一､垂直載荷 293
二､水平載荷 294
三､扭轉載荷 295
第三節 單梁橋架 296
一､工字鋼截面單梁橋架 296
二､模壓封閉截面單梁橋架 300
第四節 中軌箱形梁橋架 303
一､確定橋架型式和規劃結構尺寸 303
二､箱形主梁的設計計算 304
三､端梁結構和計算 312
四､主､端梁的連線和計算 313
第五節 偏軌箱形梁橋架 315
一､橋架的強度計算 315
二､橋架的剛度計算 317
第六節 四桁架橋架 318
一､橋架的結構和參數 318
二､橋架的載荷與分配 319
三､橋架的強度計算 320
四､橋架的剛度計算 321
第七節 起重機的軌道 322
一､軌道的選擇 322
二､軌道的固定 322
三､軌道的接頭 322
本章小結 322
第十章 門架 324
第一節 門式起重機的門架結構 324
一､通用門式起重機的門架 324
二､造船用門式起重機的門架 347
第二節 裝卸橋的門架結構 350
一､裝卸橋 350
二､岸邊貨櫃裝卸橋 352
第三節 門座起重機的門架結構 353
一、門架的結構 353
二､門架外形尺寸選擇的原則 355
三､門架上的載荷 356
四､交叉門架結構的計算 357
五､八桿門架結構的計算 361
六､圓筒形門架結構的計算 361
第四節 自動化立體倉庫巷道堆垛機的
門架結構 364
一､自動化倉庫系統簡介 364
二､巷道堆垛機簡介 365
三､單立柱巷道堆垛機結構計算 365
四､雙立柱巷道堆垛機結構計算 374
第五節 自動化立體倉庫貨架群金屬結構計算機輔助設計 377
一､理論建模 377
二､貨架群金屬結構計算機輔助設計 380
三､工程實例 381
本章小結 381
第十一章 臂架 382
第一節 臂架的套用與分類 382
一､臂架的套用 382
二､臂架的分類 382
第二節 單臂架 384
一､單臂架的結構型式 385
二､單臂架設計計算 386
第三節 組合臂架 388
一､組合臂架的類型 388
二､象鼻架 389
三､臂架 394
四､拉桿 399
五､臂架的鉸接關節 401
第四節 伸縮臂架 402
一､伸縮臂架的結構及工作原理 402
二､箱形伸縮臂受力分析 403
三､箱形伸縮臂架的設計計算 405
第五節 小車變幅臂架和挖掘機臂架 413
一､小車變幅臂架結構型式 413
二､小車變幅臂架的合理吊點位置 414
三､挖掘機臂架系統的型式 415
四､挖掘機臂架的計算機輔助設計與分析 416
第六節 履帶起重機臂架 423
一､履帶起重機簡介 423
二､履帶起重機臂架組合方式 423
三､臂架結構特點與組成 427
四､臂架結構設計要點 431
本章小結 437
第十二章 塔架 438
第一節 塔式起重機塔身的結構及載荷 438
一､塔身的結構與類別 438
二､塔身標準節之間接頭的型式 442
三､載荷及載荷組合 443
第二節 桅桿式起重機的結構及載荷 444
一､獨桿式桅桿起重機 444
二､臂架迴轉式桅桿起重機 444
第三節 塔桅結構的分析計算方法 447
一､空間桁架的內力分析方法 447
二､位移的計算方法 453
三､高聳塔架的非線性分析方法 455
四､塔架整體穩定性計算方法 458
五､附著式塔身的強度､位移及穩定性計算方法 461
本章小結 462
附錄 463
附錄A 熱軋鋼板的尺寸､質量
(GB/ T 709—2016) 463
附錄B 熱軋型鋼截面尺寸､截面面積､理論質量及截面特性(GB/ T 706—2016) 464
附錄C 熱軋圓鋼和方鋼的尺寸､理論質量(GB/ T 702—2017) 476
附錄D 熱軋H 型鋼和剖分T 型鋼的截面尺寸､截面面積､理論質量及截面特性(GB/ T 11263—2017) 477
附錄E 低壓流體輸送用焊接鋼管(GB/ T 3091—2015) 484
附錄F 起重機鋼軌的截面尺寸､截面面積､理論質量及截面特性(YB/ T 5055—2014) 485
附錄G 輕軌的截面尺寸､截面面積､理論質量及截面特性(GB/ T 11264—2012) 486
附錄H 鐵路用熱軋鋼軌的截面尺寸､截面面積､理論質量及截面特性(GB 2585—2007) 486
參考文獻 488
