طراحی سازه های فولادی از مهمترین مباحث مطرح در مهندسی عمران است. برای طراحی سازه فولادی آیین نامه های مختلفی در کشورهای توسعه یافته تدوین شده است که هرکدام از روش خاصی استفاده می کنند. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان نیز که برگرفته از آیین نامه آمریکا است تا قبل از سال 1392 به طراحی سازه های فولادی تحت روش تنش مجاز می پرداخت، اما بعد از سال 92 طراحی بر اساس حالات حدی  را مطرح کرد به همین دلیل در این کتاب به بررسی طراحی سازه های فولادی بر اساس روش حالات حدی( LRFD)پرداخته شده است و بعد از مقدماتی در مورد سازه های فولادی به طراحی اعضای کششی، خمشی، فشاری و صفحات زیر ستون همراه با مثال های کاربردی و نکات اجرایی پرداخته شده است.

پیشگفتار 13

فصل 1: مقدمه  15

1-1- سازه‌های فولادی 15

1-2- تولید فولاد 16

1-3- مزایای ساختمان فلزی: 17

1-4- معایب ساختمان‌های فلزی: 18

1-5-فولادهای ساختمانی 22

1-5-1- فولادهای اروپایی 22

1-5-2-فولادهای آمریکایی 22

1-5-3- عوامل تاثیر گذار بر خواص مکانیکی فولاد 23

1-6- رابطه تنش و کرنش فولاد ساختمانی 24

1-7- رفتار فولاد تحت آزمایش فشاری 25

1-8- رفتار فولاد تحت بارگذاری دایمی 26

1-8-2- روش طراحی بر اساس عملکرد 27

1-9-سیستم‌های ساختمانی 28

1-9-1-قاب‌های خمشی 28

1-9-2- قاب‌های ساده 28

1-9-3- سیستم‌های مختلط: 29

1-10-انواع پروفیل‌ها یا نیم‌رخ‌های ساختمانی 29

1-10-1- میلگردها 29

1-10-2- تسمهها 31

1-10-3- ورق‌ها 31

1-10-4- نبشیها 31

1-10-5- ناودانیها 32

1-10-6- تیرآهن نرمال INP 32

1-10-7-تیرآهن‌های اروپایی (ایرانی) IPE 33

1-10-8- تیرآهن‌های بال‌پهن IPB 33

1-10-9-انواع سپریها 34

1-10-10- لوله‌ها 34

1-10-11- قوطیها 35

1-10-12- پروفیلZ 35

1-10-13- مقاطع ترکیبی 36

فصل 2:مشخصات هندسی مقطع   37

2-1- مقدمه: 37

2-2- سطح مقطع 37

2-3- محور خنثي 38

2-4- ممان اينرسي 40

2-5- مدول مقطع يا اساس مقطع (s يا w) 43

2-6- شعاع ژيراسيون (r يا i) 45

2-7- ممان اينرسي حداقل و حداكثر 45

2-8- ممان اينرسي حاصل‌ضرب ( ) 47

2-9- ممان اينرسي قطبي ( ) 52

فصل 3: اعضای کششی   53

3-1- مقدمه: 53

3-2- طراحي اعضا كششي 53

3-2-2- خرپاها 54

3-2-3- طراحي ميلگردهاي كششي (كابل‌ها) 60

3-3- اتصالات اعضاء كششي (صفحات به‌صورت كشش) 69

3-3-1- اتصالات جوشي 69

3-3-1-2- مقاومت کششی در اتصالات جوشی 71

3-3-2- اتصالات پيچي 74

3-3-2-1-تعيين سطح خالص برای آرایش مختلف سوراخ­ها 75

فصل 4: اعضای فشاری   79

4-1- مقدمه: 79

4-2- نیروی فشاری بحرانی ستون 79

4-2-2- طول مؤثر 80

4-2-3- ضریب طول مؤثر 80

4-2-4- طول مؤثر ستون‌های موجود در قاب ساختمانی 84

4-2-5- سيستم مختلط (اتصال صلب + مهاربندي) 88

4-3- طراحی عضو فشاری 89

4-4-فرم‌هاي مختلف ستون‌هاي فولادي 93

4-4-1- ستون‌هاي تك پروفيل 93

4-4-1-1-مقاطع لوله‌اي 93

4-4-1-2- مقاطع قوطی 103

4-4-1-3- بال‌پهن‌ها 109

4-4-2-ستون‌هاي مركب 114

4-4-2-1- مقاطع مرکب ساخته‌شده با استفاده از ورق 114

4-4-2-2-مقاطع با استفاده از پروفيل تنها: 119

4-4-2-3- مقاطع ساخته‌شده از ورق و پروفيل 124

4-5- ستون‌هاي مشبك 128

4-5-1- ستون‌هاي مشبك با قيد افقي 129

4-5-2- ستون‌هاي مشبك با قيد مورب 138

فصل 5: اعضای خمشی   143

5-1- مقدمه 143

5-2- تیر با اتکای جانبی 143

5-3- فشردگی مقاطع 147

5-3-1- مقطع فشرده 147

5-3-2- مقطع غیر فشرده 148

5-3-3- مقاطع با اجزای لاغر 148

5-4- طراحی تیرها 151

5-4-1- کنترل تنش خمشی 151

5-4-2- کنترل برش. 154

5-4-3- کنترل تغییر مکان (خیز تیر) 158

5-4-4- كنترل لهيدگي بين جان و بال 161

5-4-5-تسلیم موضعی جان 162

5-5- تیرهای لانه‌زنبوری 166

5-5-2- علت استفاده از پروفیل‌های لانه‌زنبوری برای تیرهای اصلی در ایران.. 167

5-5-3- طراحی تیر با مقطع لانه زنبوری 167

فصل 6: صفحات زیرستون   175

6-1- مقدمه: 175

6-2- تنش اتکایی 176

6-3- طراحی صفحه زیرستون 179

6-3-1- محور خمش. 179

6-3-2-انتقال نیرو از ستون به ورق پای ستون 179

6-3-3- تعیین ضخامت صفحه 182

6-4- طراحی بولت‌ها 183

6-5- تعیین لنگر طراحی 186

6-6- اتصال ستون به صفحه زیرستون از طریق نبشی 191

مراجع 199

پیوست 201