金屬結構

章 概述

. 程械屬構展

. 程械屬構類

第2章 工程機械金屬結構的材料

2.1 工程機械金屬結構常用材料的分類、代號和基本特性

2.1.1 常用材料分類

2.1.2 工程機械金屬結構常用材料的基本特性

2.2 工程機械金屬結構材料性能的影響因素

2.3 工程機械金屬結構材料選擇

第3章 工程機械金屬結構設計基礎

3.1 工程機械金屬結構設計原則

3.2 工程機械金屬結構設計方法

3.2.1 金屬結構設計的特點

3.2.2 設計步驟

3.2.3 結構設計的許用應力法

3.2.4 金屬結構極限狀態設計法

3.2.5 現代設計法簡介

第4章 工程機械金屬結構連接形式及設計

4.1 連接的基本概念和方法

4.2 焊接的基本特點

4.2.1 焊接的種類和焊接工藝

4.2.2 焊接接頭的形式

4.3 焊接焊縫設計和計算

4.3.1 焊縫種類與構造

4.3.2 焊縫的標註

4.3.3 焊縫設計和計算

4.4 焊接質量

4.5 螺栓連接

4.5.1 普通螺栓

4.5.2 高強度螺栓

4.6 鉚釘連接

4.6.1 鉚縫的種類特點和應用

4.6.2 鉚釘的主要類型

4.6.3 鉚縫的受力及其破壞形式

4.6.4 鉚釘的長度

4.6.5 鉚釘設計注意的問題

4.7 銷軸連接

4.7.1 銷軸的計算

4.7.2 銷孔拉板的計算

第5章 軸向受力構件和柱的設計

5.1 軸向受力構件在工程機械金屬結構中的應用

5.2 拉壓構件的設計和計算

5.2.1 軸心受拉構件的設計和計算

5.2.2 軸心受壓構件的設計和計算

5.3 偏心受力構件的設計和計算

5.3.1 偏心受拉構件的設計和計算

5.3.2 偏心受壓構件的設計和計算

5.4 變截面柱的設計

5.5 工程示例

5.5.1 一般演演算法

5.5.2 ANSYS分析計算

第6章 梁構件設計

6.1 梁構件的類型和截面形式

6.2 焊接組合梁的設計

6.2.1 焊接組合梁的截面選擇和質量計算

6.2.2 焊接組合梁的強度、剛度計算

6.2.3 梁的翼緣板與腹板的連接計算

6.2.4 焊接組合梁的拼接

6.2.5 梁與其他構件的連接

6.3 焊接梁構件的整體穩定性

6.4 焊接梁構件的局部穩定性

6.4.1 梁中薄板局部失穩的概念

6.4.2 薄板的局部穩定性計算和加強措施

6.5 算例

6.5.1傳統計算

6.5.2 ANSYS優化分析

第7章 桁架

7.1 桁架的結構特點、分類和應用

7.2 桁架的外形、腹桿體系及主要參數

7.2.1 桁架的外形

7.2.2 桁架的腹桿體系

7.2.3 桁架主要參數確定

7.3 桁架桿件的內力計算

7.3.1 桿件軸向內力計算

7.3.2 桁架弦桿的局部彎曲

7.4 桁架桿件的截面設計

7.4.1 桿件的截面形式

7.4.2 桿件截面的設計原則。

7.4.3 桿件截面的選擇與驗算

7.5 桁架的節點設計

7.5.1 節點的構造要求

7.5.2 節點計算

7.6 桁架設計舉例

7.6.1 傳統計算方法

7.6.2 ANSYS分析計算

第8章 起重機吊臂

8.1 概述

8.2 桁架式吊臂

8.2.1 桁架式吊臂的結構形式

8.2.2 桁架式主臂受力分析

8.2.3 桁架式吊臂的剛度分析

8.2.4 桁架式吊臂的最不利傾角

8.2.5 桁架式吊臂性能分析

8.3 箱形伸縮式吊臂

8.3.1 箱形伸縮吊臂結構

8.3.2 伸縮吊臂受力分析

8.3.3 箱形伸縮臂的剛度校核

8.3.4 伸縮臂的強度校核

第9章 裝載挖掘機械典型工作裝置設計

9.1 裝載機鏟斗的設計

9.1.1 載荷工況及鏟斗受力分析

9.1.2 鏟斗的平衡方程式

9.2 裝載機動臂連桿設計

9.2.1 動臂

9.2.2 連桿機構的設計

9.2.3 工作裝置受力分析

9.2.4 工作裝置強度分析

9.3 六連桿機構優化舉例

9.4 液壓挖掘機工作裝置設計

9.4.1 液壓挖掘機反鏟工作裝置

9.4.2 反鏟工作裝置的載荷分析和強度計算

9.5 挖掘機反鏟裝置實例分析

9.5.1 反鏟裝置的受力分析

9.5.2 有限元分析的前處理過程

9.5.3 求解計算、結果的處理和分析

第10章 典型工程機械底盤金屬結構部件設計

10.1 起重機轉檯和底架

10.1.1 起重機轉檯

10.1.2 起重機底架

10.2 裝載機車架

10.2.1 裝載機車架形式

10.2.2 鉸接式車架鉸點的結構形式-

10.2.3 裝載機車架槽鋼大梁

10.2.4 車架有限元分析實例

10.3 挖掘機底架和轉檯

10.3.1 挖掘機底盤的構成

10.3.2 履帶式行走架

10.3.3 輪胎式底架

10.3.4 挖掘機轉檯的設計

第11章 工程機械駕駛室設計

11.1 工程機械駕駛室的造型與結構設計

11.1.1 設計要求

11.1.2 造型設計

11.1.3 結構設計

11.1.4 舒適性設計

11.1.5 薄板件和型材成形工藝性設計

11.1.6 駕駛室的塗覆設計

11.2 工程機械駕駛室安全結構設計

11.2.1 駕駛室安全結構設計的必要性及國內外研究概況

11.2.2 ROPS和FOPS的結構類型及功能

11.2.3 輪式裝載機安全駕駛室的設計準則

11.2.4 整體式ZL50輪式裝載機ROPS和FOPS設計

11.3 四立柱ROPS和FOPS設計和有限元分析實例

11.3.1 ROPS和FOPS有限元模型

11.3.2 有限元分析結果

附錄

附表1 軸心受壓構件的穩定係數

附表2 偏心受壓構件的穩定係數(摘自TJ 17—74)

參考文獻

《金屬結構(工業設備安裝工程技術專業適用)》是普通高等教育土建學科專業“十二五”規劃教材，全國高職高專教育土建類專業教學指導委員會規劃推薦教材之一。

第1單元 緒論

項目1 金屬結構的發展概況

項目2 金屬結構的特點和應用範圍

項目3 鋼結構的設計方法

思考題與習題

第2單元 鋼結構的材料

項目1 鋼材的主要性能

項目2 影響鋼材性能的主要因素

項目3 鋼材的種類、規格及選擇

思考題與習題

第3單元 鋼結構的連接

項目1 連接的種類和特點

項目2 焊接連接

項目3 對接焊縫的構造和計算

項目4 角焊縫的構造和計算

項目5 焊接殘餘應力和焊接變形

項目6 普通螺栓連接

項目7 高強度螺栓連接

思考題與習題

第4單元 梁

項目1 梁的類型和應用

項目2 梁的強度、剛度和穩定性

項目3 梁的截面設計

項目4 梁的拼接、支座和連接

思考題與習題

第5單元 軸心受力構件

項目1 軸心受力構件的截面形式

項目2 軸心受力構件的強度和剛度

項目3 實腹式軸心受壓構件的整體穩定

項目4 實腹式軸心受壓構件的局部穩定

項目5 實腹式軸心受壓構件的截面設計

項目6 格構式軸心受壓構件的設計

項目7 變截面軸心受壓構件

項目8 柱頭和柱腳

思考題與習題

第6單元 拉彎和壓彎構件

項目1 拉彎和壓彎構件的特點

項目2 拉彎和壓彎構件的強度及剛度計算

項目3 實腹式壓彎構件的穩定計算

項目4 格構式壓彎構件的穩定計算

項目5 壓彎構件的柱頭和柱腳設計

思考題與習題

第7單元 輕型門式剛架結構

項目1 結構的組成與布置

項目2 荷載計算和內力組合

項目3 剛架柱、梁設計

項目4 檁條和牆梁設計

項目5 焊接和節點設計

思考題與習題

第8單元 網架結構

項目1 空間結構的特點和分類

項目2 網架結構的形式與選擇

項目3 網架結構的內力計算

項目4 網架結構的桿件設計

項目5 網架結構的節點設計

項目6 網架結構的製作與安裝

思考題與習題

第9單元 屋蓋結構

項目1 屋蓋結構的組成與形式

項目2 屋蓋結構的支撐體系

項目3 屋架的桿件設計

項目4 屋架的節點設計

項目5 鋼屋架施工圖

項目6 普通鋼屋架設計實例

思考題與習題

課程設計作業

第10單元 起重臂架

項目1 起重臂架的形式

項目2 起重臂架的荷載及其組合

項目3 平面臂架

項目4 空間臂架

項目5 臂架的構造要求

項目6 設計計算實例

思考題與習題

第11單元 起重桅杆

項目1 桅杆的類型

項目2 桅杆的設計計算

項目3 桅杆附件設計計算

項目4 設計計算實例

思考題與習題

第12單元 鋼結構的製作、安裝、防腐與防火

項目1 鋼結構的製作、運輸和安裝

項目2 鋼結構的大氣腐蝕與防腐

項目3 鋼結構的防火

思考題與習題

附錄

附錄1 疲勞計算的構件和連接分類

附錄2 軸心受壓構件的截面分類

附錄3 軸心受壓構件的穩定係數

附錄4 型鋼表

附錄5 螺栓和錨栓規格

附錄6 框架柱的計算長度係數

參考文獻