金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書是《工程機(jī)械設(shè)計(jì)與維修叢書》之一。

書中結(jié)合作者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與科研成果，將金屬結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，具有更鮮明的時(shí)代特點(diǎn)。本書特點(diǎn)為圖文并茂，結(jié)構(gòu)完整，重點(diǎn)突出，內(nèi)容新穎，通俗易懂，理論、科研、實(shí)踐相結(jié)合，適用面廣。

本書以模塊的形式分別介紹了工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的分類，金屬結(jié)構(gòu)材料的選擇，金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)，金屬結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)，典型金屬結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方法等，并且突出介紹了工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

第1章概述1

11工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的發(fā)展1

12工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的分類2

第2章工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的材料5

21工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)常用材料的分類、代號(hào)和基本特性5

211常用材料分類5

212工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)常用材料的基本特性9

22工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)材料性能的影響因素15

23工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)材料選擇18

第3章工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)21

31工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則21

32工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法22

321金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)22

322設(shè)計(jì)步驟22

323結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的許用應(yīng)力法24

324金屬結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法33

325現(xiàn)代設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)介33

第4章工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)連接形式及設(shè)計(jì)35

41連接的基本概念和方法35

42焊接的基本特點(diǎn)35

421焊接的種類和焊接工藝35

422焊接接頭的形式36

43焊接焊縫設(shè)計(jì)和計(jì)算39

431焊縫種類與構(gòu)造39

432焊縫的標(biāo)注41

433焊縫設(shè)計(jì)和計(jì)算44

44焊接質(zhì)量56

45螺栓連接58

451普通螺栓59

452高強(qiáng)度螺栓66

46鉚釘連接69

461鉚縫的種類特點(diǎn)和應(yīng)用70

462鉚釘?shù)闹饕愋?0

463鉚縫的受力及其破壞形式70

464鉚釘?shù)拈L(zhǎng)度72

465鉚釘設(shè)計(jì)注意的問(wèn)題73

47銷軸連接73

471銷軸的計(jì)算74

472銷孔拉板的計(jì)算74

第5章軸向受力構(gòu)件和柱的設(shè)計(jì)76

51軸向受力構(gòu)件在工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用76

52拉壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算77

521軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算77

522軸心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算79

53偏心受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算93

531偏心受拉構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算93

532偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)和計(jì)算94

54變截面柱的設(shè)計(jì)99

55工程示例100

551一般算法100

552ANSYS分析計(jì)算102

第6章梁構(gòu)件設(shè)計(jì)111

61梁構(gòu)件的類型和截面形式111

62焊接組合梁的設(shè)計(jì)112

621焊接組合梁的截面選擇和質(zhì)量計(jì)算112

622焊接組合梁的強(qiáng)度、剛度計(jì)算118

623梁的翼緣板與腹板的連接計(jì)算120

624焊接組合梁的拼接122

625梁與其他構(gòu)件的連接124

63焊接梁構(gòu)件的整體穩(wěn)定性126

64焊接梁構(gòu)件的局部穩(wěn)定性131

641梁中薄板局部失穩(wěn)的概念131

642薄板的局部穩(wěn)定性計(jì)算和加強(qiáng)措施132

65算例147

651傳統(tǒng)計(jì)算147

652ANSYS優(yōu)化分析153

第7章桁架164

71桁架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、分類和應(yīng)用164

72桁架的外形、腹桿體系及主要參數(shù)165

721桁架的外形165

722桁架的腹桿體系166

723桁架主要參數(shù)確定167

73桁架桿件的內(nèi)力計(jì)算168

731桿件軸向內(nèi)力計(jì)算168

732桁架弦桿的局部彎曲168

74桁架桿件的截面設(shè)計(jì)171

741桿件的截面形式171

742桿件截面的設(shè)計(jì)原則173

743桿件截面的選擇與驗(yàn)算174

75桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)179

751節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造要求179

752節(jié)點(diǎn)計(jì)算182

76桁架設(shè)計(jì)舉例185

761傳統(tǒng)計(jì)算方法185

762ANSYS分析計(jì)算188

第8章起重機(jī)吊臂193

81概述193

82桁架式吊臂194

821桁架式吊臂的結(jié)構(gòu)形式194

822桁架式主臂受力分析198

823桁架式吊臂的剛度分析202

824桁架式吊臂的最不利傾角203

825桁架式吊臂性能分析203

83箱形伸縮式吊臂210

831箱形伸縮吊臂結(jié)構(gòu)211

832伸縮吊臂受力分析214

833箱形伸縮臂的剛度校核216

834伸縮臂的強(qiáng)度校核221

第9章裝載挖掘機(jī)械典型工作裝置設(shè)計(jì)225

91裝載機(jī)鏟斗的設(shè)計(jì)226

911載荷工況及鏟斗受力分析227

912鏟斗的平衡方程式228

92裝載機(jī)動(dòng)臂連桿設(shè)計(jì)229

921動(dòng)臂229

922連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)232

923工作裝置受力分析233

924工作裝置強(qiáng)度分析234

93六連桿機(jī)構(gòu)優(yōu)化舉例236

94液壓挖掘機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)241

941液壓挖掘機(jī)反鏟工作裝置241

942反鏟工作裝置的載荷分析和強(qiáng)度計(jì)算245

95挖掘機(jī)反鏟裝置實(shí)例分析247

951反鏟裝置的受力分析247

952有限元分析的前處理過(guò)程249

953求解計(jì)算、結(jié)果的處理和分析250

第10章典型工程機(jī)械底盤金屬結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)254

101起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)和底架254

1011起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)254

1012起重機(jī)底架258

102裝載機(jī)車架262

1021裝載機(jī)車架形式262

1022鉸接式車架鉸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)形式263

1023裝載機(jī)車架槽鋼大梁264

1024車架有限元分析實(shí)例265

103挖掘機(jī)底架和轉(zhuǎn)臺(tái)267

1031挖掘機(jī)底盤的構(gòu)成268

1032履帶式行走架268

1033輪胎式底架271

1034挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)的設(shè)計(jì)274

第11章工程機(jī)械駕駛室設(shè)計(jì)276

111工程機(jī)械駕駛室的造型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)276

1111設(shè)計(jì)要求276

1112造型設(shè)計(jì)276

1113結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)278

1114舒適性設(shè)計(jì)280

1115薄板件和型材成形工藝性設(shè)計(jì)281

1116駕駛室的涂覆設(shè)計(jì)281

112工程機(jī)械駕駛室安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)282

1121駕駛室安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性及國(guó)內(nèi)外研究概況282

1122ROPS和FOPS的結(jié)構(gòu)類型及功能283

1123輪式裝載機(jī)安全駕駛室的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則285

1124整體式ZL50輪式裝載機(jī)ROPS和FOPS設(shè)計(jì)287

113四立柱ROPS和FOPS設(shè)計(jì)和有限元分析實(shí)例292

1131ROPS和FOPS有限元模型292

1132有限元分析結(jié)果293

附錄298

附表1軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)298

附表2偏心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)（摘自TJ 17—74）300

參考文獻(xiàn)304

工程機(jī)械是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)之一。工程機(jī)械種類繁多，應(yīng)用十分廣泛。隨著全球市場(chǎng)國(guó)際化的飛躍，工程機(jī)械發(fā)展迅猛異常，新的理念、新的技術(shù)、新的工藝、新的材料不斷給予工程機(jī)械新的生命力，因而工程機(jī)械行業(yè)的工程技術(shù)人員隨之面臨著新的挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。

對(duì)工程機(jī)械、建筑機(jī)械以及港口運(yùn)輸機(jī)械等而言，金屬結(jié)構(gòu)部件占整機(jī)總質(zhì)量的35%~90%，因而其設(shè)計(jì)的理念和方式直接影響著整機(jī)的力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。同時(shí)隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)手段、方法已經(jīng)滿足不了設(shè)計(jì)上的要求。因此，我們?cè)诰帉懙倪^(guò)程中力求將金屬結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，將國(guó)內(nèi)外最新研究成果反映出來(lái)，希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國(guó)工程機(jī)械的發(fā)展有所幫助，解決當(dāng)前工程機(jī)械類圖書匱乏的現(xiàn)狀。本書不僅可以作為工程機(jī)械行業(yè)廣大設(shè)計(jì)和研究、維護(hù)人員的參考資料，同時(shí)也可作為高校工程機(jī)械類專業(yè)的教材。

本書是《工程機(jī)械設(shè)計(jì)與維修叢書》之一。

書中結(jié)合作者多年教學(xué)、科研成果，重點(diǎn)介紹了工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

全書共分11章。第1章介紹了工程機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的發(fā)展、分類以及加工工藝；第2章講述了金屬結(jié)構(gòu)的材料；第3章為金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算基礎(chǔ)；第4~6章詳細(xì)闡述了金屬結(jié)構(gòu)的連接技術(shù)、典型金屬結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)方法；第7~11章重點(diǎn)講解了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。其特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)完整，重點(diǎn)突出，圖文并茂，內(nèi)容新穎，通俗易懂，理論、科研、實(shí)踐相結(jié)合，適用面廣。

金屬結(jié)構(gòu)穹頂是各種造型的裝配式穹頂。

一、選用要點(diǎn)

1.1 產(chǎn)品定義2100433B

金屬結(jié)構(gòu)制造是指以鐵、鋼或鋁等金屬為主要材料，制造金屬構(gòu)件、金屬構(gòu)件零件、建筑用鋼制品及類似品的生產(chǎn)活動(dòng)。

這些制品可以運(yùn)輸，并便于裝配、安裝或豎立（如由建筑企業(yè)在建筑工地進(jìn)行）。

◇ 包括：

-建筑用金屬結(jié)構(gòu)、構(gòu)件：金屬屋頂、金屬屋頂框架、金屬立柱等；

-金屬橋梁結(jié)構(gòu)及橋梁零件、鐵塔、鐵架、金屬支柱、金屬大梁、礦井口金屬構(gòu)架、水閘和碼頭等金屬構(gòu)件；

-金屬活動(dòng)房屋；

-鋼鐵制腳手架、金屬模板或坑道支撐用的金屬支柱及類似品；

-上述結(jié)構(gòu)體用的已加工的金屬板、金屬桿、金屬型材、金屬異型材、金屬管材及類似品及其構(gòu)件零件。

澳門金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)金屬結(jié)構(gòu)年度獎(jiǎng)項(xiàng)

為著推廣金屬結(jié)構(gòu)在本澳建筑工程界之適當(dāng)和有效的設(shè)計(jì)及應(yīng)用 , 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比賽將會(huì)每年舉辦一次 , 所有近期在本澳有參與金屬建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)公司 , 均歡迎提交設(shè)計(jì)參賽 , 參賽之設(shè)計(jì)將由顧問(wèn)委員會(huì)的多位專家評(píng)審

澳門金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)專業(yè)及實(shí)用設(shè)計(jì)指引

為鼓勵(lì)適當(dāng)和有效地設(shè)計(jì)及建造金屬結(jié)構(gòu) , 本協(xié)會(huì)將編輯一系列相關(guān)的實(shí)用設(shè)計(jì)指引 , 同時(shí)這些指引將經(jīng)由顧問(wèn)委員會(huì)審閱

· 依照澳門規(guī)范的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指引

· 金屬結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)指引

· 鋼結(jié)構(gòu)的焊接指引

· 金屬屋面系統(tǒng)設(shè)計(jì)指引

· 金屬樓板設(shè)計(jì)指引

澳門金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)技術(shù)講座及研究會(huì)

為了向會(huì)員介紹及分享世界各地最新的技術(shù) , 一系列的技術(shù)講座及研究會(huì)會(huì)定期招開 , 來(lái)自世界各地從事金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的研究 , 設(shè)計(jì)及建筑方面的專家學(xué)者們 , 亦將被邀來(lái)澳參加會(huì)議和進(jìn)行演講 , 本協(xié)會(huì)會(huì)每年舉辦四個(gè)技術(shù)講座及一個(gè)研究會(huì) :

下列為本會(huì)于不久將來(lái)會(huì)舉辦的講座課題

· 關(guān)于金屬結(jié)構(gòu)加工及裝配的質(zhì)量控制及質(zhì)量保證

· 鋼結(jié)構(gòu)的焊接設(shè)計(jì)

· 金屬結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)

· 金屬屋面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

· 金屬?gòu)?fù)合樓板設(shè)計(jì)

· 幕墻設(shè)計(jì)

澳門金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)技術(shù)考察

— 會(huì)定期組織到澳門鄰近的生產(chǎn)商及有關(guān)的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)考察。2100433B