建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（第二版）

第一篇結(jié)構(gòu)設(shè)計原理基礎(chǔ)
第1章緒論2
1.1建筑和建筑結(jié)構(gòu)2
1.1.1建筑2
1.1.2建筑結(jié)構(gòu)2
1.2建筑結(jié)構(gòu)的類型和特點3
1.2.1按材料分類3
1.2.2按結(jié)構(gòu)受力性能分類6
1.3建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件體系8
1.3.1基本構(gòu)件及傳力途徑8
1.3.2基本構(gòu)件受力分類9
1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的發(fā)展過程9
1.4.1容許應(yīng)力法10
1.4.2破損階段設(shè)計法10
1.4.3極限狀態(tài)設(shè)計法10
1.5課程的性質(zhì)和學(xué)習(xí)要求11
思考題12
選擇題12
第2章結(jié)構(gòu)上的荷載及其取值14
2.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定14
2.1.1結(jié)構(gòu)的安全等級14
2.1.2結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準(zhǔn)期14
2.1.3結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限14
2.2建筑結(jié)構(gòu)上的荷載及其分類15
2.2.1按隨時間的變異分類15
2.2.2按空間位置的變異分類16
2.2.3按結(jié)構(gòu)的反應(yīng)特點分類16
2.3永久荷載代表值16
2.4可變荷載代表值18
2.4.1可變荷載代表值的概念18
2.4.2可變荷載取值19
思考題22
選擇題22
計算題23
第3章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法24
3.1結(jié)構(gòu)的功能要求和極限狀態(tài)24
3.1.1結(jié)構(gòu)的功能要求24
3.1.2結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)25
3.1.3結(jié)構(gòu)的設(shè)計狀況26
3.2概率分布與保證率27
3.2.1隨機變量的統(tǒng)計參數(shù)27
3.2.2正態(tài)分布28
3.2.3保證率29
3.3結(jié)構(gòu)可靠度理論30
3.3.1結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)方程30
3.3.2結(jié)構(gòu)的可靠度30
3.3.3按可靠指標(biāo)的設(shè)計準(zhǔn)則31
3.4結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計方法32
3.4.1承載能力極限狀態(tài)設(shè)計32
3.4.2正常使用極限狀態(tài)設(shè)計35
思考題36
選擇題36
計算題37
第二篇混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件
第4章混凝土結(jié)構(gòu)材料的性能40
4.1混凝土的力學(xué)性能40
4.1.1混凝土的強度試驗40
4.1.2混凝土的變形性能44
4.2混凝土的性能指標(biāo)取值47
4.2.1混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)值47
4.2.2混凝土的強度設(shè)計值49
4.2.3混凝土的彈性模量49
4.3鋼筋的種類及其性能50
4.3.1鋼筋的種類50
4.3.2鋼筋的力學(xué)性能52
4.4鋼筋的性能指標(biāo)取值54
4.4.1鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值54
4.4.2鋼筋強度設(shè)計值54
4.4.3鋼筋代換55
4.5混凝土結(jié)構(gòu)對材料的要求56
4.5.1混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的要求56
4.5.2混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋質(zhì)量的要求57
4.6鋼筋與混凝土的黏結(jié)57
4.6.1黏結(jié)強度57
4.6.2保證黏結(jié)強度的措施58
思考題61
選擇題62
計算題63
第5章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件64
5.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造規(guī)定64
5.1.1截面形式和尺寸64
5.1.2板的配筋構(gòu)造65
5.1.3梁的配筋構(gòu)造66
5.1.4截面的有效高度68
5.2鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受力特點69
5.2.1適筋梁純彎曲試驗69
5.2.2梁的正截面破壞特征71
5.2.3受彎構(gòu)件正截面承載能力計算方法71
5.3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力74
5.3.1單筋矩形截面74
5.3.2單筋T形截面77
5.3.3雙筋矩形截面82
5.4鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力85
5.4.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受力特點85
5.4.2鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算88
5.4.3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受彎承載能力94
5.5鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫寬度驗算98
5.5.1裂縫的出現(xiàn)和開展98
5.5.2平均裂縫寬度99
5.5.3最大裂縫寬度驗算100
5.6鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度驗算101
5.6.1混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件撓度限值101
5.6.2截面的抗彎剛度102
5.6.3撓度驗算104
思考題105
選擇題106
計算題108
第6章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件110
6.1鋼筋混凝土受壓構(gòu)件及其構(gòu)造要求110
6.1.1鋼筋混凝土受壓構(gòu)件簡介110
6.1.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的材料和截面110
6.1.3鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的配筋構(gòu)造111
6.2鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算113
6.2.1鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的破壞特征113
6.2.2普通箍筋柱正截面承載力計算115
6.2.3螺旋箍筋柱正截面承載力計算117
6.3鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算119
6.3.1偏心受壓構(gòu)件的破壞特征119
6.3.2偏心受壓構(gòu)件撓曲二階效應(yīng)121
6.3.3對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算124
6.3.4非對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件承載力計算132
6.3.5I形截面偏心受壓構(gòu)件承載力計算136
6.4鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件斜截面承載力計算137
6.4.1軸向壓力對斜截面受剪承載力的影響137
6.4.2偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計算137
6.5鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件裂縫寬度驗算138
思考題140
選擇題140
計算題141
第7章鋼筋混凝土受拉構(gòu)件143
7.1鋼筋混凝土受拉構(gòu)件的受力特點及構(gòu)造要求143
7.1.1軸心受拉構(gòu)件的受力特點143
7.1.2偏心受拉構(gòu)件的受力特點144
7.1.3鋼筋混凝土受拉構(gòu)件的構(gòu)造要求145
7.2鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件承載力計算145
7.3鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件承載力計算146
7.3.1偏心受拉構(gòu)件正截面承載力計算146
7.3.2偏心受拉構(gòu)件斜截面承載力計算149
7.4鋼筋混凝土受拉構(gòu)件裂縫寬度驗算149
思考題151
選擇題151
計算題152
第8章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件153
8.1受扭構(gòu)件的受力特點及構(gòu)造要求153
8.1.1混凝土純扭構(gòu)件的受力特點153
8.1.2鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的受力特點158
8.1.3鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求159
8.2鋼筋混凝土矩形截面純扭構(gòu)件承載力計算159
8.3鋼筋混凝土矩形截面彎剪扭構(gòu)件承載力計算161
8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計算161
8.3.2彎扭構(gòu)件承載力計算164
8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計算164
8.4鋼筋混凝土T形、I形截面受扭構(gòu)件承載力計算166
8.4.1T形和I形截面劃分和內(nèi)力分配166
8.4.2T形和I形截面受扭承載力計算方法167
思考題168
選擇題168
計算題168
第9章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件170
9.1預(yù)應(yīng)力混凝土概述170
9.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理170
9.1.2預(yù)應(yīng)力混凝土的分類、特點及應(yīng)用170
9.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求173
9.2預(yù)應(yīng)力施工工藝176
9.2.1預(yù)應(yīng)力施加方法176
9.2.2錨具和夾具178
9.2.3預(yù)加應(yīng)力的其他設(shè)備182
9.3張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失183
9.3.1張拉控制應(yīng)力183
9.3.2各項預(yù)應(yīng)力損失184
9.3.3預(yù)應(yīng)力損失值組合189
9.4預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計算190
9.4.1軸心受拉構(gòu)件各階段應(yīng)力分析190
9.4.2軸心受拉構(gòu)件設(shè)計計算192
思考題200
選擇題200
計算題201
第三篇砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件
第10章砌體的力學(xué)性能204
10.1砌體結(jié)構(gòu)材料204
10.1.1塊體的種類及強度等級204
10.1.2砂漿的種類及強度等級206
10.1.3砌體結(jié)構(gòu)材料選用要求208
10.2砌體的類型209
10.2.1無筋砌體209
10.2.2配筋砌體210
10.2.3墻板211
10.3砌體的受壓性能212
10.3.1磚砌體軸心受壓試驗212
10.3.2砌體的抗壓強度214
10.3.3砌體的變形性能215
10.4砌體的其他受力性能215
10.4.1砌體的軸心受拉性能216
10.4.2砌體的彎曲受拉性能217
10.4.3砌體的受剪性能217
10.5砌體的強度指標(biāo)取值218
10.5.1砌體強度標(biāo)準(zhǔn)值218
10.5.2砌體強度設(shè)計值218
10.5.3砌體強度設(shè)計值的調(diào)整系數(shù)219
思考題219
選擇題219
計算題220
第11章無筋砌體構(gòu)件承載力221
11.1無筋砌體構(gòu)件整體受壓承載力計算221
11.1.1無筋砌體整體受壓的受力特點221
11.1.2受壓構(gòu)件偏心影響系數(shù)221
11.1.3受壓構(gòu)件承載力計算224
11.2無筋砌體構(gòu)件局部受壓承載力計算226
11.2.1局部受壓的受力特點和破壞形態(tài)226
11.2.2砌體局部均勻受壓承載力計算227
11.2.3砌體局部非均勻受壓承載力計算229
11.3無筋砌體構(gòu)件受彎承載力計算234
11.3.1受彎承載力計算234
11.3.2受彎構(gòu)件的受剪承載力計算235
11.4無筋砌體構(gòu)件受拉受剪承載力計算235
11.4.1軸心受拉構(gòu)件承載力計算235
11.4.2受剪構(gòu)件承載力計算236
思考題237
選擇題237
計算題239
第12章配筋砌體構(gòu)件承載力240
12.1網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件承載力240
12.1.1網(wǎng)狀配筋磚砌體的受力特點和破壞過程240
12.1.2網(wǎng)狀配筋磚砌體的適用范圍和構(gòu)造要求240
12.1.3網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓承載力計算241
12.2組合磚砌體受壓構(gòu)件承載力244
12.2.1磚砌體和鋼筋混凝土面層或鋼筋砂漿面層組合砌體構(gòu)件244
12.2.2磚砌體和鋼筋混凝土構(gòu)造柱組合墻249
12.3配筋砌塊砌體構(gòu)件承載力251
12.3.1配筋砌塊砌體基本構(gòu)造要求251
12.3.2配筋砌塊砌體構(gòu)件正截面受壓承載力計算252
12.3.3配筋砌塊砌體構(gòu)件斜截面受剪承載力計算254
12.4配筋砌體中鋼筋的耐久性要求254
12.4.1鋼筋耐久性選擇255
12.4.2鋼筋的保護層厚度255
思考題256
選擇題256
計算題257
第四篇鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件
第13章建筑鋼材的性能260
13.1建筑結(jié)構(gòu)鋼的品種和規(guī)格260
13.1.1鋼材的種類和牌號260
13.1.2鋼材品種和規(guī)格261
13.2建筑鋼材的力學(xué)性能263
13.2.1鋼材的靜態(tài)力學(xué)性能263
13.2.2鋼材的冷彎性能和沖擊韌性265
13.2.3鋼材的可焊性266
13.2.4影響鋼材性能的主要因素266
13.3鋼結(jié)構(gòu)選材要求271
13.3.1鋼結(jié)構(gòu)對材料的要求271
13.3.2鋼材的選用272
13.4鋼材及其連接的強度取值273
13.4.1材料強度取值方法273
13.4.2鋼材及其連接的強度設(shè)計值274
思考題275
選擇題275
計算題276
第14章鋼結(jié)構(gòu)連接277
14.1鋼結(jié)構(gòu)的連接方法277
14.1.1焊縫連接277
14.1.2螺栓連接278
14.1.3鉚釘連接279
14.2焊縫連接的特性和構(gòu)造要求279
14.2.1焊縫連接形式和焊縫形式279
14.2.2焊縫缺陷和質(zhì)量等級281
14.2.3焊縫符號及標(biāo)注方法282
14.2.4焊縫連接的構(gòu)造要求283
14.3焊縫連接計算285
14.3.1對接焊縫計算285
14.3.2直角角焊縫計算288
14.3.3斜角角焊縫計算294
14.4普通螺栓連接295
14.4.1螺栓連接的構(gòu)造295
14.4.2普通螺栓連接計算297
14.5高強度螺栓連接303
14.5.1高強度螺栓連接的性能303
14.5.2摩擦型高強度螺栓連接計算304
14.5.3承壓型高強度螺栓連接計算305
思考題305
選擇題306
計算題306
第15章鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算308
15.1鋼結(jié)構(gòu)軸心受力構(gòu)件308
15.1.1軸心受力構(gòu)件截面形式308
15.1.2軸心受力構(gòu)件強度計算309
15.1.3軸心受力構(gòu)件剛度計算310
15.1.4軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定性312
15.1.5軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定性315
15.2鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件319
15.2.1鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的形式319
15.2.2鋼梁的強度和剛度320
15.2.3鋼梁的整體穩(wěn)定323
15.2.4鋼梁的局部穩(wěn)定326
15.2.5鋼梁截面設(shè)計328
15.3鋼結(jié)構(gòu)偏心受力構(gòu)件333
15.3.1偏心受力構(gòu)件概述333
15.3.2偏心受力構(gòu)件的強度和剛度計算334
15.3.3實腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定驗算335
思考題339
選擇題339
計算題339
附錄計算用表
附表1混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值342
附表2混凝土強度設(shè)計值342
附表3混凝土的彈性模量342
附表4普通鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值342
附表5預(yù)應(yīng)力筋強度標(biāo)準(zhǔn)值342
附表6普通鋼筋強度設(shè)計值343
附表7預(yù)應(yīng)力筋強度設(shè)計值343
附表8鋼筋彈性模量343
附表9混凝土保護層的最小厚度c344
附表10縱向受力鋼筋的最小配筋百分率ρmin344
附表11混凝土受彎構(gòu)件撓度限值344
附表12結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值345
附表13每米板寬內(nèi)的鋼筋截面面積345
附表14鋼筋的公稱直徑、公稱截面面積及理論質(zhì)量346
附表15鋼絞線的公稱直徑、公稱截面面積及理論質(zhì)量346
附表16鋼絲的公稱直徑、公稱截面面積及理論質(zhì)量346
附表17燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強度設(shè)計值346
附表18混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體的抗壓強度設(shè)計值347
附表19蒸壓灰砂普通磚和蒸壓粉煤灰普通磚砌體的抗壓強度設(shè)計值347
附表20單排孔混凝土砌塊和輕集料混凝土砌塊對孔砌筑砌體的抗壓強度設(shè)計值347
附表21雙排孔或多排孔輕集料混凝土砌塊砌體的抗壓強度設(shè)計值347
附表22毛料石砌體的抗壓強度設(shè)計值347
附表23毛石砌體的抗壓強度設(shè)計值348
附表24沿砌體灰縫截面破壞時砌體的軸心抗拉強度設(shè)計值、彎曲抗拉強度設(shè)計值
和抗剪強度設(shè)計值348
附表25砌體的彈性模量349
附表26無筋砌體受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)φ349
附表27鋼材的強度設(shè)計值350
附表28鋼鑄件的強度設(shè)計值351
附表29焊縫的強度設(shè)計值351
附表30螺栓連接的強度設(shè)計值351
附表31鉚釘連接的強度設(shè)計值352
附表32鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)352
附表33鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件截面分類352
附表34鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)354
附表35各種截面慣性半徑的近似值356
附表36截面塑性發(fā)展系數(shù) γx、γy357
附表37鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件撓度容許值358
附表38軋制普通工字鋼簡支梁的φb358
附表39H型鋼和等截面工字形簡支梁的系數(shù)βb359
附表40等邊角鋼截面尺寸、截面面積、理論質(zhì)量及截面特性（GB/T 706—2008）360
附表41不等邊角鋼截面尺寸、截面面積、理論質(zhì)量及截面特性（GB/T 706—2008）363
附表42槽鋼截面尺寸、截面面積、理論質(zhì)量及截面特性（GB/T 706—2008）367
附表43工字鋼截面尺寸、截面面積、理論質(zhì)量及截面特性（GB/T 706—2008）369
附表44熱軋H型鋼截面尺寸、截面面積、理論質(zhì)量及截面特性（GB/T 11263—2005）372
選擇題答案376
計算題答案378
參考文獻381