经常有网友问我学钢结构设计需要看什么书,有什么推荐吗?今天统一回复一下钢结构设计原理(研究生教学用书),默认前提是结构或相关专业毕业,至少学过材料力学、结构力学、钢结构等基础和专业课程,会使用常用软件。
众所周知,工程设计的前提是规范,因此,首先要看的肯定是相关规范,钢结构常用规范至少有可靠性、抗震设防标准、通用规范、荷载规范、抗力规范、钢材标准、耐寒规范、高钢规范、空气规范、门规范、组合规范、钢管混凝土规范、波纹板规范、钢筋规范、焊接规范、防火规范、防腐规范、验收规范、建筑工程设计技术措施等(工业规范还包括结构抗力规范、塔架、烟囱、支架、筒仓规范等)。
不但要看条例条文,还要看条文解释,了解条文的来龙去脉,版本变化,修订等,这是最高的要求。条例条文涉及的内容很广泛,需要有专业知识作为基础,往往会涉及到一些参考文献和国外法规,必要时要多看,加深理解。条例一般都有相应的解释参考书,这个后面我会讲到。
其次,图集种类繁多,例如钢材标号图、钢结构制图规则及详图、多层钢结构、门钢、组合楼板、瓦楞板围护、钢梯、预埋件、ALC/AAC、砌体填充墙、防火结构等,国家级和地方级的图集很多,是否直接引用或参考其中的做法,视情况而定。
其次还有各类手册,如《钢结构设计手册》、《钢结构连接节点设计手册》、《建筑抗震设计手册》、《轻型房屋钢结构应用技术手册》等等。其中《钢结构设计手册》包括冶金出版社(俗称“红宝书”,已绝版,经典之作)、建筑工程出版社、规划出版社等出版的。
有趣的是,如果你足够细心,就会发现《建筑工程版钢结构设计手册》第四版似乎并不是同一家公司出版的第三版的续集,反而有点“红皮书”升级版的意思。《建筑工程版钢结构设计手册》第三版升级为规划出版社出版的两本手册(《新编钢结构设计手册》和《钢结构多层结构设计手册》)。因此,我个人的推荐倾向是不言而喻的。
说实话,我觉得《钢结构连接节点设计手册》没那么权威钢结构设计原理(研究生教学用书),里面有些内容值得讨论,其他的就没什么了,大家可以自己看一看。
最后说一下钢结构设计相关的参考书,主要有这么几类:
第一类是解读规范的书籍。主要的规范一般都有相关的参考书,强烈建议优先阅读规范的编撰者(最好是主编或核心人员)写的书。每一份规范的编撰(修订)可能都要花上几年的时间,经过无数次的讨论和反复的修改,涉及到的技术点,参与其中的人,对其前世今生都会有更深入的了解(例如崔嘉老师等人的《钢结构设计规范理解与应用》就是对《03钢规范》的经典解读)。否则,可能是在挠头,甚至可能成为“规范复读机”(当然,这可能是绝对的,一些结构大师的理解和领悟可能远远超出我的想象,希望大家能体会其中的精神)。
第二种是教你如何做钢结构设计,或者高级钢结构设计系列。这类书有两种倾向——一种像软件操作指南,一种像工程入门(带一点计算和施工)。对于前者,你其实可以看软件公司提供的手册或者教学视频;对于后者,你需要自己判断,主要看重点是否讲清楚。否则,看书的效果可能远不如直接看你所指的实际项目的施工图和计算书那么直接。这是网友们问我最多的,经常让我确认书里的一些内容,我也在公众号上写过一些。
第三类是理论性强的专著。比如陈老师的《钢结构设计原理》,另一位陈老师的《钢结构稳定性理论与设计》,童老师的《钢结构平面内稳定性》和《钢结构平面外稳定性》等。甚至有人提到了 Timoshenko 的《弹性稳定性理论》,WF Chen 的《梁-柱理论》,Chopra 的《结构动力学》等。其实这些书在大学里应该读,有些是研究生教材,在钢结构设计上不能起到作用,所以不建议工程师看(可能看不懂)。如果基本概念需要补充或者复习,那就把当年的教材拿出来读读吧。
如果你确实有时间和兴趣深入研究,建议你看一下那些针对工程界的,比如陈老师的《钢结构稳定设计导则》、童老师的《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》(其实有点难),或者第二类与第三类之间的专注于某一结构或某一专题的专著,比如钢管混凝土结构,高层钢结构设计等等。
在选择参考书的时候,还可以看看出版社。一般建议优先考虑建筑工程出版社,里面有更多面向工程界的内容;而科学出版社等一般更偏向学术性。书的作者最好是工程界的大咖,或者是一些熟悉实际工程的高校老师。
最后,你不需要读那么多书,基本的力学概念、教科书、规范、图集、手册,以及一些可靠的实际工程参考图纸和计算书,就能帮助你解决大多数问题。
明天就要上班了,匆匆写了这么多,并不全面,甚至可能有所偏颇,欢迎大家留言或者私信,也欢迎网友们对以上提到的书籍或者某本书的内容进行讨论。
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