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绪论1

0.1　建筑结构和结构构件1

目录1

0.3.1　建筑工程的设计阶段3

0.3　建筑工程的设计程序3

0.2　建筑与结构的关系3

0.3.4　结构设计的基本内容4

0.3.3　结构施工图的绘制4

0.3.2　单项工程设计步骤4

0.4.1　砌体结构的发展简况5

0.4　砌体结构的发展简况及其应用5

0.5.1　混凝土结构的发展简况6

0.5　混凝土结构的发展简况及其应用6

0.4.2　砌体结构的发展方向6

0.5.2　混凝土结构的发展方向7

复习题9

0.6　学习建筑结构与构件应注意的问题9

1.1.1　按结构形式分类10

1.1　建筑结构的分类10

第1章　建筑结构选型10

1.1.2　按结构体系分类11

1.2　屋（楼）盖结构选型16

1.2.1　现浇肋梁楼盖17

1.2.3　现浇无梁楼盖18

1.2.2　现浇井式楼盖18

1.2.4　装配式铺板楼盖19

1.2.6　网架结构20

1.2.5　薄壳屋盖20

1.2.7　悬索结构22

1.3.1　天然地基浅埋基础24

1.3　基础结构选型24

1.3.2　桩基础26

1.4　楼梯结构选型27

1.4.3　预制装配式楼梯29

1.4.2　常用楼梯的受力分析29

1.4.1　楼梯的布置方式29

教学建议31

复习题31

2.1.1　支座的简化32

2.1　支座、节点和构件的简化32

第2章　建筑结构分析与力学模型32

2.1.2　节点的简化33

2.2.1　取平面计算单元为代表34

2.2　结构体系的简化34

2.1.3　构件的简化34

2.2.2　交叉体系的简化35

2.2.3　结构的分解36

2.3.2　结构分析方法37

2.3.1　结构的高度变化对荷载效应的影响37

2.3　结构受力分析37

2.3.3　混凝土与砌体结构及其构件的受力状态38

复习题39

3.1.2　荷载的特性40

3.1.1　结构上的作用40

第3章　建筑结构荷载40

3.1　荷载的分类及其特性40

3.2.1　荷载标准值41

3.2　荷载的代表值41

3.2.5　荷载代表值的具体规定43

3.2.4　可变荷载准永久值43

3.2.2　可变荷载组合值43

3.2.3　可变荷载频遇值43

3.3.2　荷载设计值52

3.3.1　荷载分项系数52

3.3　荷载分项系数及荷载设计值52

复习题54

教学建议55

4.1.2　材料强度的取值方法56

4.1.1　材料的机械性质56

第4章　建筑结构材料56

4.1　结构材料性质及强度取值方法56

4.2.1　钢筋的种类58

4.2　钢材58

4.2.2　钢筋的力学性能60

4.2.4　钢筋的冷加工62

4.2.3　钢筋的强度标准值62

4.2.5　钢筋在重复荷载下的力学性能63

4.3.1　混凝土的强度64

4.3　混凝土64

4.2.6　钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求64

4.3.2　混凝土的变形67

4.4.1　钢筋混凝土的受力特点69

4.4　钢筋混凝土69

4.4.2　钢筋混凝土的工作机理70

教学建议71

复习题71

5.1.2　结构功能的极限状态72

5.1.1　结构的功能要求72

第5章　建筑结构设计方法72

5.1　结构的功能要求和极限状态72

5.2.2　极限状态方程73

5.2.1　作用效应与结构抗力73

5.1.3　结构的设计使用年限73

5.2　概率极限状态设计法73

5.2.3　建筑结构的可靠度74

5.2.4　实用设计表达式75

5.2.5　荷载效应组合76

复习题79

教学建议80

6.1.1　板的一般构造要求81

6.1　受弯构件的构造81

第6章　钢筋混凝土受弯构件81

6.1.2　梁的一般构造要求82

6.1.3　截面有效高度83

6.2.1　钢筋混凝土梁正截面破坏形态84

6.2　单筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算84

6.1.4　截面配筋率84

6.2.3　基本计算公式85

6.2.2　计算基本假定85

6.2.4　适用条件86

6.2.5　计算方法87

6.2.6　基本公式应用88

6.3　双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算91

6.3.3　基本公式应用92

6.3.2　适用条件92

6.3.1　基本计算公式92

6.4　T形截面梁正截面受弯承载力计算94

6.4.1　基本计算公式95

6.4.2　公式应用97

6.5.1　三种破坏形态99

6.5　受弯构件斜截面受剪承载力计算99

6.5.2　受剪承载力计算公式101

6.5.4　配筋构造要求103

6.5.3　适用范围103

6.5.5　受剪承载力的计算步骤104

6.6.1　抵抗弯矩图（MR图）108

6.6　受弯纵向受力钢筋的布置与构造措施108

6.6.3　纵向钢筋弯起的构造要求109

6.6.2　纵向钢筋切断的构造要求109

6.6.4　纵向钢筋锚固的构造要求110

6.6.5　钢筋连接的构造要求111

6.6.6　钢筋尺寸的计算方法113

复习题117

7.1.3　配筋120

7.1.2　截面形式及尺寸120

第7章　钢筋混凝土受压构件120

7.1　受压构件的构造120

7.1.1　材料选择120

7.2　轴心受压构件的正截面承载力计算121

7.2.2　构件的计算长度123

7.2.1　配有箍筋柱的正截面承载力计算公式123

7.2.4　配有螺旋箍筋柱的正截面承载力计算124

7.2.3　应用举例124

7.3.1　偏心受压构件的破坏形态125

7.3　偏心受压构件的正截面承载力计算125

7.3.2　矩形截面大偏心受压构件正截面受压承载力计算126

7.3.3　矩形截面小偏心受压构件正截面受压承载力计算127

7.3.4　偏心距增大系数128

7.3.5　大偏心受压矩形截面不对称配筋计算130

7.3.6　小偏心受压矩形截面不对称配筋计算133

7.3.7　复核截面135

7.3.8　偏心受压构件矩形截面对称配筋计算136

复习题138

7.4.3　不需进行斜截面受剪承载力计算的条件138

7.4　偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算138

7.4.1　截面尺寸限制条件138

7.4.2　斜截面受剪承载力计算公式138

8.2.1　偏心受拉构件的破坏形态140

8.2　偏心受拉构件正截面受拉承载力计算140

第8章　钢筋混凝土受拉构件140

8.1　轴心受拉构件正截面受拉承载力计算140

8.2.2　矩形截面小偏心受拉正截面承载力计算141

8.2.3　矩形截面大偏心受拉正截面承载力计算142

8.3　偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算145

复习题146

9.2.1　素混凝土纯扭构件扭曲截面受扭承载力计算147

9.2　纯扭构件扭曲截面受扭承载力计算147

第9章　钢筋混凝土受扭构件147

9.1　概述147

9.2.2　钢筋混凝土纯扭构件扭曲截面受扭承载力计算149

9.3　弯剪扭构件扭曲截面承载力计算152

9.3.3　“叠加法”计算截面配筋的步骤153

9.3.2　弯剪扭构件截面配筋的计算方法153

9.3.1　弯剪扭构件扭曲截面承载力计算公式153

9.4　抗扭钢筋的构造要求157

复习题158

9.4.2　抗扭纵筋的构造要求158

9.4.1　抗扭钢筋的构造要求158

10.1　概述159

第10章　钢筋混凝土构件的变形、裂缝与耐久性设计159

10.2.2　钢筋混凝土梁的挠度计算160

10.2.1　单一弹性材料梁的挠度计算160

10.2　受弯构件的挠度计算160

10.3.1　轴心受拉构件垂直裂缝的形成规律165

10.3　钢筋混凝土构件裂缝宽度计算165

10.3.2　裂缝的平均间距166

10.3.4　最大裂缝宽度167

10.3.3　平均裂缝宽度167

10.3.5　轴心受拉构件裂缝宽度计算168

10.3.6　裂缝宽度验算169

10.4.2　影响混凝土耐久性的因素170

10.4.1　耐久性的概念170

10.4　混凝土结构的耐久性设计170

10.4.3　《混凝土规范》对混凝土耐久性要求的规定172

复习题173

第11章　预应力混凝土构件175

11.1.1　先张法176

11.1　施加预应力的方法176

11.1.3　无黏结预应力混凝土后张法177

11.1.2　后张法177

11.2.1　混凝土178

11.2　预应力混凝土材料178

11.1.4　先张法和后张法的比较178

11.1.5　施加预应力的其他方法178

11.2.2　预应力钢筋179

11.3.1　张拉控制应力180

11.3　张拉控制应力和预应力损失180

11.2.3　孔道灌浆材料180

11.3.2　预应力损失181

11.3.3　各阶段预应力损失值的组合185

11.4.1　先张法构件190

11.4　预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析190

11.4.2　后张法构件192

11.5.1　使用阶段的计算194

11.5　预应力混凝土轴心受拉构件的计算194

11.4.3　分析与比较194

11.5.2　施工阶段的验算197

11.6.1　一般构造规定204

11.6　预应力混凝土构件的构造与设备204

11.6.2　先张法构件205

11.6.4　锚具和夹具206

11.6.3　后张法构件206

复习题209

12.1.1　按弹性理论计算211

12.1　连续梁、板的内力计算方法211

第12章　钢筋混凝土楼盖结构设计211

12.1.2　考虑塑性内力重分布的计算方法214

12.2.1　板的计算要点218

12.2　单向板的计算和配筋218

12.1.3　两种内力计算方法的选择218

12.2.2　单向板的配筋构造219

12.3.1　次梁的计算要点220

12.3　次梁的计算和配筋220

12.4.2　内力及截面计算221

12.4.1　荷载和计算图形221

12.3.2　次梁的钢筋布置221

12.4　主梁的计算和配筋221

12.4.3　主梁配筋的构造要求222

12.4.4　单向板肋形楼盖设计例题223

12.5　双向板肋形楼盖设计233

12.5.2　双向板按弹性理论的内力计算234

12.5.1　双向板的破坏特点234

12.5.3　双向板按塑性理论的内力计算235

12.5.6　双向板支承梁的设计237

12.5.5　双向板的构造237

12.5.4　截面计算特点237

12.6.1　楼盖平面布置242

12.6　预制装配式楼盖设计242

12.6.2　预制梁、板设计要点244

12.7.1　现浇板式楼梯的计算与构造245

12.7　现浇钢筋混凝土楼梯设计245

12.6.3　连接构造245

12.7.2　梁式楼梯的计算与构造246

13.1.1　单层厂房结构的组成254

13.1　单层厂房结构组成与构件型式254

第13章　钢筋混凝土单层厂房结构设计254

13.1.2　单层厂房结构构件型式255

13.2　单层厂房结构布置262

13.2.1　柱网布置262

13.2.2　变形缝263

13.2.3　厂房高度264

13.2.4　支撑布置265

13.3　单层厂房排架内力计算267

13.2.5　圈梁、连系梁、过梁、基础梁的布置267

13.3.1　计算单元和计算简图268

13.3.2　排架荷载计算269

13.3.3　排架结构内力计算271

13.3.4　排架柱的内力组合273

13.4.2　柱子吊装验算274

13.4.1　柱子计算长度的确定274

13.4　单层厂房柱设计274

13.4.3　牛腿设计275

13.5.1　基础的构造要求278

13.5　单层厂房预制柱基础设计278

13.5.3　杯形基础的计算279

13.5.2　双杯口及高杯口基础279

13.6.2　柱与吊车梁的连接280

13.6.1　柱与屋架的连接280

13.6　单层厂房构件连接构造280

13.6.5　屋架与抗风柱的连接281

13.6.4　柱间支撑与柱的连接281

13.6.3　柱与墙梁、圈梁及外墙的连接281

14.1.2　框架结构构件的截面形状和尺寸282

14.1.1　框架结构的柱网和层高282

第14章　钢筋混凝土框架结构设计282

14.1　框架结构的布置282

14.1.3　框架结构布置284

14.1.4　加强楼面整体性措施285

14.1.5　框架结构计算简图的确定286

14.2.2　分层法计算要点287

14.2.1　分层法的基本假定287

14.2　竖向荷载作用下的内力计算287

14.3.1　反弯点法291

14.3　水平荷载作用下的内力和侧移计算291

14.2.3　弯矩二次分配法291

14.3.2　改进反弯点法——D值法293

14.3.3　水平荷载作用下侧移的近似计算296

14.4.2　构件的控制截面及最不利内力类型299

14.4.1 竖向活荷载的布置299

14.4　荷载效应组合299

14.4.4　内力组合300

14.4.3　塑性调幅300

14.5　现浇混凝土多层框架设计例题302

14.5.1　确定框架计算简图303

14.5.2　荷载作用下的框架内力分析308

14.5.3　荷载组合和内力组合316

14.5.4　框架梁、柱截面配筋计算318

14.6.1　基础构造321

14.6　框架柱下单独基础设计321

14.6.2　基础底面积确定323

14.6.4　基础高度验算325

14.6.3　钢筋混凝土单独基础的破坏形式325

14.6.5　基础底板配筋计算327

复习题331

15.1.1　块体及其强度等级333

15.1　砌体结构材料及其性能333

第15章　砌体结构设计333

15.1.2　砂浆334

15.1.3　砌体的种类335

15.1.4　砌体的抗压强度336

15.1.5　砌体的弹性模量与剪变模量339

15.1.6　砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉及抗剪强度340

15.1.7　砌体强度设计值的调整系数γa341

15.1.8　砌体的线膨胀系数、收缩率、摩擦系数和砌体施工质量控制等级342

15.2　砌体墙柱的高厚比验算与构造规定343

15.2.1　矩形截面墙柱高厚比验算344

15.2.2　带壁柱墙的高厚比验算345

15.2.4　提高墙体允许高厚比的措施347

15.2.3　带钢筋混凝土构造柱墙的高厚比验算347

15.2.5　砌体结构的构造规定348

15.3.1　无筋砌体受压构件的承载力计算349

15.3　砌体构件的承载力计算349

15.3.2　配筋砌体受压构件承载力计算353

15.3.3　配筋砌块砌体构件承载力计算362

15.3.4　砌体构件局部受压承载力计算366

15.3.5　砌体构件轴心受拉、受弯和受剪的承载力计算373

15.3.6　过梁、墙梁及悬挑构件376

15.4.1　混合结构房屋的静力计算方案394

15.4　混合结构房屋砌体墙柱计算394

15.4.2　单层刚性方案房屋的承重纵墙计算395

15.4.3　多层刚性方案房屋的承重纵墙计算397

15.4.5　设计实例399

15.4.4　多层刚性方案房屋的承重横墙计算399

15.4.7　刚弹性方案房屋的静力计算405

15.4.6　弹性方案房屋的静力计算405

15.4.9　上刚下柔多层房屋的改造方案406

15.4.8　上柔下刚多层房屋的静力计算406

15.5.2　刚性条形基础设计407

15.5.1　基础的设计步骤407

15.4.10　梁跨大于9m的墙承重的多层房屋的计算方法407

15.5　刚性条形砖基础设计407

15.6.1　沉降缝的设置409

15.6　防止和减轻砌体房屋墙体开裂的主要措施409

15.6.2　伸缩缝的设置410

复习题413

15.6.3　防震缝的设置413

16.1.3　震源、震中和地震带418

16.1.2　地震的分类及成因418

第16章　建筑结构抗震设计418

16.1　抗震设计的基本概念与基本要求418

16.1.1　地震的危害418

16.1.6　地震烈度419

16.1.5　震级及地震能量419

16.1.4　地震波的传播419

16.1.8　抗震设防421

16.1.7　我国地震的特点和地震烈度区划图421

16.2.1　场地425

16.2　场地、地基和基础425

16.2.2　地基及其抗震承载力验算427

16.2.3　液化土地基及其加固429

16.3　地震作用计算430

16.3.1　结构动力计算简图431

16.3.2　多自由度弹性体系的地震作用计算433

16.3.3　竖向地震作用计算437

16.3.4　地震作用和抗震计算的一般规定438

16.3.5　结构抗震验算439

16.4.1　多层砌体房屋的震害分析442

16.4　多层砌体房屋抗震设计442

16.4.3　抗震设计的一般规定443

16.4.2　房屋体型、结构体系与防震缝443

16.4.4　多层砌体房屋抗震计算444

16.4.5　多层砌体房屋抗震措施452

16.5.1　多层与高层结构抗震设计的一般要求457

16.5　多层与高层钢筋混凝土房屋抗震设计457

16.5.2　框架结构抗震设计要点461

复习题466

17.1.2　钢结构的应用范围467

17.1.1　钢结构的特点467

第17章　钢结构材料与技术规定467

17.1　钢结构的特点和应用467

17.3.1　实用设计表达式468

17.3　钢结构的设计原理与方法468

17.2　钢结构的类型和组成468

17.2.1　常用钢结构的类型与组成468

17.2.2　钢结构的构件与连接468

17.4.1　钢结构上的作用471

17.4　钢结构的设计指标471

17.3.2　钢结构设计的基本要求471

17.4.3　钢材强度设计值472

17.4.2　钢材强度标准值472

17.5.1　钢结构的发展现状473

17.5　钢结构建筑的现状和发展473

17.4.4　钢结构变形的规定473

17.5.2　钢结构的发展方向478

17.6　钢结构的材料482

17.6.1　钢材的主要力学性能483

17.6.2　钢材的疲劳486

17.6.3　影响钢材性能的主要因素与钢材防护487

17.6.4　钢材的种类、规格与选用489

复习题495

18.1.3　螺栓连接497

18.1.2　铆钉连接497

第18章　钢结构的连接497

18.1　钢结构的连接方法497

18.1.1　焊接连接497

18.2.1　焊接方法和焊接形式498

18.2　焊接连接498

18.2.2　焊缝级别和焊缝强度500

18.2.3　对接焊缝的构造和计算501

18.2.4　角焊缝的构造和计算506

18.2.5　焊接残余应力和残余变形517

18.3　普通螺栓连接520

18.3.1　普通螺栓连接的构造520

18.3.2　普通螺栓连接的计算524

18.4　高强度螺栓连接532

18.4.1　概述532

18.4.2　摩擦型高强度螺栓连接的计算534

18.4.3　承压型高强度螺栓的计算537

复习题538

第19章　轴心受力构件543

19.1　轴心受力构件的强度543

19.2　轴心受力构件的刚度543

19.3.2　轴心受压构件稳定系数φ545

19.3　实腹式轴心受压构件的整体稳定性545

19.3.1　轴心受压构件稳定的计算545

19.4　实腹式轴心受压构件的局部稳定计算548

19.4.1　板的临界应力σcr的计算549

19.4.2　板件宽厚比限值549

19.5.1　截面设计原则550

19.5.2　截面选择方法550

19.5　实腹式轴心受压构件的截面设计550

19.5.3　构造规定551

19.6　格构式轴心受压构件554

19.6.1　格构式轴心受压构件的整体稳定承载能力554

19.6.2　格构式轴心受压构件的分肢稳定性验算555

19.6.3　格构式轴心受压构件的缀材设计555

19.6.4　格构式轴心受压构件的设计步骤557

19.7　柱头和柱脚560

19.7.1　梁与柱的连接560

19.7.2　柱脚561

复习题566

20.1　梁的强度计算568

20.1.1 梁的抗弯强度计算568

第20章　受弯构件与平台结构568

20.1.2　梁的抗剪强度计算569

20.1.3　梁的局部承压强度计算570

20.1.4　折算应力计算571

20.2　梁的刚度计算572

20.3　梁的整体稳定572

20.3.1　梁的整体稳定计算573

20.3.2　梁的整体稳定系数φb573

20.3.3　保证梁整体稳定性的构造措施574

20.4　钢梁的局部稳定575

20.4.1　保证梁局部稳定的措施575

20.4.2　纵向加劲肋至腹板计算高度受压边缘的距离h1的确定577

20.4.3　支承加劲肋的计算577

20.4.4　当设有横向加劲肋时腹板局部稳定计算578

20.5　梁的拼接与连接580

20.5.1　梁的拼接580

20.5.2　主次梁的连接581

20.5.3　梁的支座581

20.6.1　单向弯曲型钢梁583

20.6.2　双向弯曲型钢梁583

20.6　型钢梁的设计583

20.7　组合钢梁的设计584

20.7.1　I形组合梁的截面选择584

20.7.2　组合梁的截面验算586

20.7.3　组合梁截面沿长度的改变586

20.8　钢与混凝土组合构件587

20.8.1　钢与混凝土组合板587

20.8.2　钢与混凝土组合梁591

20.9　钢平台结构594

20.9.1　概述594

20.9.2　平台铺板设计596

20.9.3 平台梁设计598

20.9.4 平台柱和柱间支撑设计599

20.9.5　楼梯与栏杆600

20.9.6　钢平台结构设计实例601

20.10　拉弯与压弯构件607

20.10.1　拉弯和压弯构件的类型与应用607

20.10.2　拉弯和压弯构件的强度与刚度608

20.10.3　实腹式压弯构件的截面设计610

复习题612

第21章　钢屋盖结构设计614

21.1.1　屋架的形式615

21.1.2　屋架的主要尺寸615

21.1　钢屋架的形式和尺寸615

21.2　屋架杆件的内力计算616

21.2.1　计算假定616

21.2.2　节点荷载计算617

21.2.3　屋架杆件内力计算方法617

21.3　屋架杆件的截面设计618

21.3.1　屋架杆件的计算长度618

21.3.2　屋架杆件的截面形式619

21.3.3　节点板和垫板620

21.3.4　屋架杆件的截面选择620

21.3.5　屋架的节点设计621

21.3.6　钢屋架的施工图627

21.4　钢屋架的支撑628

21.4.1　屋盖支撑的类型和布置628

21.4.2　支撑的截面选择和连接构造630

21.4.3　檩条、拉条和撑杆630

21.5　普通钢屋架设计例题631

21.5.1　设计资料631

21.5.2　支撑布置632

21.5.3　檩条布置633

21.5.4　屋架设计634

复习题645

附表1　混凝土强度设计值及等效应力图形系数647

附表2　混凝土强度标准值和弹性模量647

附录647

附表4　预应力钢筋强度设计值648

附表5　普通钢筋强度标准值648

附表3　普通钢筋强度设计值648

附表7　钢筋的弹性模量649

附表8　纵向受力钢筋混凝土最小保护层厚度649

附表6　预应力钢筋强度标准值649

附表10　裂缝控制等级与裂缝宽度限值650

附表11　受弯构件的挠度限值650

附表9　混凝土构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin650

附表12　矩形和T形截面受弯构件正截面强度计算表651

附表14　钢绞线公称直径、截面面积及理论质量652

附表15　钢丝公称直径、截面面积及理论质量652

附表13　钢筋的计算截面面积及公称质量表652

附表16　各种钢筋间距时每米板宽内的钢筋截面面积表653

附表17　截面抵抗矩塑性影响系数基本值γm653

附表18　常用材料和构件自重654

附表19　常用墙体自重656

附表20　等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表656

附表21　按弹性理论计算矩形双向板在均布荷载作用下的弯矩系数表666

附表22　轴心受压稳定系数669

附表23　柱的计算长度系数673

附表24　各种截面回转半径的近似值677

附表25　型钢表678

附表26　钢锚栓规格与螺栓有效面积696

附表27　规则框架承受均布水平力时，标准反弯点高度比y0及其修正值699

参考文献703