全国一、二级注册结构工程师专业考试教程PDF电子书下载

第1章　荷载和地震作用 1

1.1　荷载分类和荷载效应组合 1

1.1.1　荷载分类和荷载代表值 1

1.1.2　荷载组合 2

1.2　楼面和屋面活荷载 7

1.2.1 民用建筑楼面均布活荷载 7

1.2.2　工业建筑楼面活荷载 14

1.2.3　屋面活荷载 14

1.2.4　屋面积灰荷载 15

1.2.5　施工和检修荷载及栏杆水平荷载 16

1.2.6　动力系数 16

1.3 吊车荷载 16

1.3.1 吊车竖向和水平荷载 16

1.3.2　多台吊车的组合 17

1.3.3 吊车荷载的动力系数 17

1.3.4　吊车荷载的组合值、频遇值及准永久值 17

1.4　雪荷载 23

1.4.1　基本雪压及雪荷载标准值 23

1.4.2　屋面积雪分布系数 24

1.5　风荷载 28

1.5.1　风荷载标准值及基本风压 28

1.5.2　风压高度变化系数 29

1.5.3　风荷载体型系数 31

1.5.4　顺风向风振和风振系数 31

1.5.5　阵风系数 33

1.5.6　横风向风振 34

1.6　抗震设计的基本要求 38

1.6.1　建筑抗震设防分类和设防标准 38

1.6.2　地震影响 39

1.6.3　场地和地基 39

1.6.4　建筑设计和建筑结构的规则性 41

1.6.5　结构体系 42

1.6.6　结构分析 43

1.6.7　非结构构件 43

1.6.8　隔震和消能减震设计 44

1.6.9　结构材料与施工 44

1.7　地震作用和结构抗震验算 46

1.7.1　一般规定 46

1.7.2　水平地震作用计算 49

1.7.3　竖向地震作用计算 52

1.7.4　截面抗震验算 53

1.7.5　抗震变形验算 54

1.8　内力分析方法 62

1.8.1　力法 62

1.8.2　力矩分配法 64

1.8.3　静定桁架的计算方法 68

参考文献 69

第2章　钢筋混凝土结构 70

2.1　基本设计规定 70

2.1.1　一般规定 70

2.1.2　承载能力极限状态计算规定 71

2.1.3　正常使用极限状态验算规定 71

2.1.4　耐久性规定 73

2.2　材料 74

2.2.1　混凝土 74

2.2.2　钢筋 76

2.3　钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 78

2.3.1 受弯构件正截面承载力计算的基本假定 78

2.3.2　单筋矩形截面正截面受弯承载力计算 81

2.3.3　双筋矩形截面正截面受弯承载力计算 84

2.3.4　T形截面正截面受弯承载力计算 86

2.4　钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算 91

2.4.1　概述 91

2.4.2　轴心受压构件正截面承载力计算 92

2.4.3　偏心受压构件正截面承载力计算 96

2.4.4　双向偏心受压构件正截面承载力计算 119

2.5 钢筋混凝土受拉构件正截面承载力计算 120

2.5.1　概述 120

2.5.2　轴心受拉构件承载力计算 121

2.5.3 大偏心受拉构件正截面承载力计算 121

2.5.4　小偏心受拉构件正截面承载力计算 123

2.6　斜截面承载力计算 125

2.6.1 受弯构件斜截面承载力计算 125

2.6.2　偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 140

2.6.3　偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 141

2.7　扭曲截面承载力计算 142

2.7.1　受扭构件截面限制条件 142

2.7.2　不需进行构件受剪扭承载力计算的条件 143

2.7.3　受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩 143

2.7.4　纯扭构件的受扭承载力计算 144

2.7.5　在轴向压力和扭矩共同作用下的矩形截面钢筋混凝土构件的受扭承载力计算 145

2.7.6　在剪力和扭矩共同作用下构件受剪扭承载力计算 146

2.7.7　在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的弯剪扭构件承载力计算 147

2.7.8　多向作用下钢筋混凝土矩形截面框架柱的承载力计算 147

2.7.9　协调扭转的钢筋混凝土构件计算 148

2.8　受冲切承载力计算 152

2.8.1 不配置箍筋或弯起钢筋的板受冲切承载力计算 152

2.8.2　配置箍筋或弯起钢筋的板受冲切承载力计算 153

2.8.3　矩形截面柱与基础交接处的受冲切承载力计算 154

2.9　局部受压承载力计算 157

2.9.1　截面尺寸限制条件 157

2.9.2　局部受压承载力计算 157

2.10　疲劳验算 161

2.10.1　基本假定 161

2.10.2　钢筋混凝土受弯构件的疲劳验算 161

2.10.3　预应力混凝土受弯构件的疲劳验算 163

2.11　正常使用极限状态验算 164

2.11.1　裂缝控制等级 164

2.11.2　裂缝宽度计算方法 164

2.11.3　变形验算 169

2.12　构造规定 173

2.12.1　伸缩缝 173

2.12.2　混凝土保护层 174

2.12.3　钢筋的锚固 175

2.12.4　钢筋的连接 177

2.12.5　纵向受力钢筋的最小配筋率 179

2.12.6　预应力混凝土构件的构造规定 180

2.13　结构构件的基本规定 183

2.13.1　板 183

2.13.2　梁 186

2.13.3　柱 193

2.13.4　梁柱节点 194

2.13.5　墙 196

2.13.6　叠合式受弯构件 199

2.13.7　深受弯构件 205

2.13.8　牛腿 209

2.13.9　预埋件及吊环 213

2.13.10　预制构件的连接 216

2.14　预应力混凝土结构 217

2.14.1　一般规定 217

2.14.2　预应力损失值计算 222

2.15　混凝土结构构件抗震设计 230

2.15.1　一般规定 230

2.15.2　材料 233

2.15.3　框架梁 233

2.15.4　框架柱及框支柱 236

2.15.5　铰接排架柱 241

2.15.6　框架梁柱节点及预埋件 242

2.15.7　剪力墙 246

2.15.8　预应力混凝土结构构件 252

2.16　梁板结构 270

2.16.1　单向板肋梁楼盖 270

2.16.2　双向板肋梁楼盖 275

2.17　单层厂房 279

2.17.1 结构组成 279

2.17.2　支撑作用和布置原则 280

2.17.3　排架计算 281

2.17.4　单层厂房柱的设计 285

2.17.5　吊车梁设计 286

2.17.6　屋架设计 288

2.17.7　柱下锥形（阶形）单独基础设计 291

参考文献 300

第3章　钢结构 301

3.1　基本设计规定 301

3.1.1 设计原则 301

3.1.2　荷载和荷载效应计算 302

3.1.3　材料选用 303

3.1.4　设计指标 304

3.2　受弯构件的强度及其整体和局部稳定计算 309

3.2.1　受弯构件强度计算 309

3.2.2　受弯构件整体稳定计算 310

3.2.3　受弯构件局部稳定计算及加劲肋设计 313

3.2.4　梁的刚度 320

3.2.5　组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算 320

3.3 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算 334

3.3.1　轴心受力构件的强度计算 334

3.3.2　轴心受力构件的长细比计算 335

3.3.3　轴心受压构件的整体稳定 335

3.3.4　轴心受压构件的局部稳定 340

3.3.5　格构式轴心受压构件设计 343

3.3.6　拉弯、压弯构件的强度计算 350

3.3.7　拉弯、压弯构件的长细比计算 350

3.3.8　实腹式单向弯曲压弯构件的整体稳定计算 351

3.3.9　实腹式双向弯曲压弯构件的整体稳定计算 352

3.3.10　压弯构件的局部稳定计算 353

3.3.11 格构式单向弯曲压弯构件的整体稳定计算 354

3.3.12　格构式双向弯曲压弯构件的整体稳定计算 355

3.3.13　格构式压弯构件的缀件计算 356

3.3.14　构件的计算长度 356

3.4　构件的连接计算、构造要求及其连接材料的选用 376

3.4.1　焊缝连接的构造要求 376

3.4.2　螺栓连接和铆钉连接的构造要求 376

3.4.3　焊缝连接计算 377

3.4.4　螺栓（铆钉）连接计算 383

3.4.5　组合工字梁翼缘连接 389

3.4.6　梁与柱的刚性连接 390

3.4.7　连接节点处板件的计算 391

3.5　钢与混凝土组合梁的特点及其设计原理 403

3.5.1　钢与混凝土组合梁设计的一般规定 403

3.5.2　钢与混凝土组合梁设计的构造要求 403

3.5.3　钢与混凝土组合梁抗弯设计 404

3.5.4　钢与混凝土组合梁抗剪设计 406

3.5.5　抗剪连接件的计算 406

3.5.6　组合梁挠度计算 408

3.5.7　压型钢板组合楼板设计 409

3.5.8　混合结构设计 412

3.6　钢结构的疲劳计算及其构造要求 420

3.6.1　钢结构疲劳计算的一般规定 420

3.6.2　钢结构的疲劳计算 420

3.7　塑性设计的适用范围和计算方法 425

3.7.1　塑性设计的一般规定 425

3.7.2　塑性设计时构件截面板件宽厚比限值 425

3.7.3　塑性设计时的允许长细比 426

3.7.4　构件的计算 426

3.8　钢管结构计算 429

3.8.1　构造要求及一般规定 429

3.8.2　支管与主管的连接焊缝计算 429

3.8.3　杆件和节点承载力 430

3.9　钢结构的防锈、隔热和防火措施 437

3.10　钢结构的制作、焊接、运输和安装 437

参考文献 437

第4章　砌体结构与木结构 438

4.1　砌体的分类及其力学性能 438

4.1.1　砌体的分类 438

4.1.2　材料强度等级 440

4.1.3　砌体的计算指标 440

4.2　设计原则及房屋的静力计算 446

4.2.1　设计原则 446

4.2.2　房屋的静力计算 448

4.3　无筋砌体构件的承载力计算 455

4.3.1　受压构件 455

4.3.2　局压构件 460

4.3.3　轴心受拉构件 465

4.3.4　受弯构件 465

4.3.5　受剪构件 466

4.4　圈梁、过梁、墙梁及挑梁的设计方法 467

4.4.1 圈梁 467

4.4.2　过梁 468

4.4.3　墙梁 470

4.4.4　挑梁 476

4.5　配筋砖砌体的设计方法 479

4.5.1 网状配筋砖砌体构件 479

4.5.2　砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件 482

4.5.3　砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合砖墙 485

4.6　配筋砌块砌体的设计方法 487

4.6.1 正截面受压承载力计算 487

4.6.2　斜截面受剪承载力计算 489

4.6.3　构造规定 490

4.7　砌体结构的构造要求 495

4.7.1　墙、柱的高厚比 495

4.7.2　一般构造要求 497

4.7.3　防止或减轻墙体开裂的主要措施 498

4.8　砌体结构构件的抗震设计方法及构造措施 499

4.8.1　砌体房屋抗震构造措施 499

4.8.2　砌体结构构件的抗震承载力计算 501

4.9　常用木结构的构件、连接计算和构造要求 509

4.9.1　木结构构件的计算 509

4.9.2　木结构连接的计算 515

参考文献 521

第5章　地基与基础 522

5.1　地基基础设计原则 522

5.1.1　地基基础设计等级 522

5.1.2　地基基础设计内容 522

5.1.3　岩土工程勘察规定 525

5.1.4　荷载规定 526

5.2　土的工程性质指标和岩土的分类 528

5.2.1　土的物理性质指标 528

5.2.2　土的物理状态指标 532

5.2.3　土的其他工程特性指标 535

5.2.4　岩土的工程分类 538

5.3　土中应力计算 541

5.3.1 自重应力 541

5.3.2　基底压力和基底附加压力 542

5.3.3　地基中的附加应力 549

5.4　地基最终变形量计算 556

5.4.1　单一土层的变形计算 556

5.4.2　单向压缩分层总和法 557

5.4.3　《规范》推荐的最终变形计算法 558

5.5　挡土墙土压力与稳定性分析 571

5.5.1　土压力产生的条件及种类 571

5.5.2　朗肯土压力理论 572

5.5.3　《规范》推荐的土压力计算方法 584

5.5.4　挡土墙设计 587

5.5.5　地基稳定性计算 590

5.6　地基承载力计算 591

5.6.1　地基承载力的有关概念 591

5.6.2　地基承载力的确定 592

5.6.3　地基承载力的验算 599

5.7　岩土工程勘察简介 607

5.7.1　岩土工程勘探方法 607

5.7.2　岩土工程测试 608

5.8　天然地基上的浅基础设计 610

5.8.1　基础埋置深度 610

5.8.2　无筋扩展基础设计 614

5.8.3　扩展基础——墙下条形基础设计 616

5.8.4　扩展基础——柱下独立基础设计 621

5.8.5　钢筋混凝土联合基础设计 629

5.8.6　柱下钢筋混凝土条形基础设计 634

5.8.7　高层建筑筏形基础设计 635

5.9　桩基础设计 645

5.9.1　桩基础的基本概念 645

5.9.2　桩的竖向承载力的确定 646

5.9.3　桩基础的承载力验算 648

5.9.4　桩基沉降计算 650

5.9.5　桩基承台设计与计算 653

5.9.6　岩石锚杆基础 661

5.10　软弱地基处理 661

5.10.1 土的击实性与压实填土 662

5.10.2　地基处理后地基承载力特征值的修正 663

5.10.3　换填垫层法 664

5.10.4　预压法 666

5.10.5　强夯法和强夯置换法 671

5.10.6　振冲法 673

5.10.7　砂石桩法 676

5.10.8　水泥粉煤灰碎石桩法 677

5.10.9　夯实水泥土桩法 680

5.10.10　水泥土搅拌法 680

5.10.11　高压喷射注浆法 684

5.10.12　石灰桩法 684

5.10.13　灰土挤密桩法和土挤密桩法 685

5.10.14　柱锤冲扩桩法 686

5.10.15　复合地基的概念和各种方法汇总 687

5.11　场地、液化与地基基础的抗震验算 689

5.11.1　场地、地基和基础 689

5.11.2　天然地基和基础 691

5.11.3　液化土与软土地基 692

5.11.4　低承台桩基础抗震承载力验算 697

参考文献 699

第6章　高层建筑结构和高耸结构 700

6.1 高层建筑结构设计的基本规定 700

6.1.1　一般规定 700

6.1.2　房屋适用高度与高宽比 701

6.1.3　结构布置 703

6.1.4　楼盖结构 708

6.1.5　水平位移要求和位移限值 709

6.1.6　构件承载力设计表达式 710

6.1.7　结构的设防要求和抗震等级 711

6.1.8　特一级钢筋混凝土构件 714

6.1.9　构造要求 715

6.2　高层结构计算分析 715

6.2.1　一般规定 715

6.2.2　荷载效应组合 718

6.2.3　构件内力的调整 720

6.2.4　重力二阶效应与结构整体稳定 722

6.2.5　结构变形验算 725

6.3　框架结构设计 726

6.3.1　框架结构设计的一般规定 726

6.3.2　框架梁设计 728

6.3.3　框架柱设计 733

6.3.4　框架梁柱节点核心区截面抗震验算 738

6.3.5　钢筋的锚固和连接 742

6.4　剪力墙结构设计 744

6.4.1　一般设计原则 744

6.4.2　剪力墙设计 746

6.4.3　连梁的设计 756

6.5　框架及板柱—剪力墙结构设计 758

6.5.1　框架—剪力墙结构设计 758

6.5.2　板柱—剪力墙结构设计 761

6.6　筒体结构设计 764

6.6.1　一般规定 764

6.6.2　框架—核心筒结构 765

6.6.3　筒中筒结构 765

6.7　复杂高层建筑结构设计 767

6.7.1　一般规定 767

6.7.2　带转换层高层建筑结构 767

6.7.3　带加强层高层建筑结构 773

6.7.4　错层结构 774

6.7.5　连体结构 774

6.7.6　多塔楼结构 774

6.8　高耸结构设计 775

6.8.1　基本规定 775

6.8.2　荷载与作用 779

6.8.3　钢塔架和桅杆结构 781

6.8.4　混凝土圆筒形塔 789

6.9　多层和高层建筑钢结构设计 794

6.9.1　结构体系和布置 794

6.9.2　作用效应计算 796

6.9.3　钢构件设计 799

6.9.4　节点设计 804

参考文献 816

第7章　桥梁结构 817

7.1 概述 817

7.2　桥梁结构设计荷载及荷载组合 818

7.2.1　永久作用 819

7.2.2　可变作用 820

7.2.3　偶然作用 827

7.2.4　荷载组合 829

7.3　钢桥基本构件的设计与计算 831

7.3.1　钢桥的材料 831

7.3.2　设计方法 832

7.3.3　结构构件的强度计算 833

7.3.4　构件的疲劳验算 835

7.4　钢筋混凝土构件的承载力计算 836

7.4.1 材料 836

7.4.2　承载力计算 836

7.5　钢筋混凝土梁式桥的设计计算 845

7.5.1　行车道板计算 845

7.5.2　钢筋混凝土主梁的计算 856

7.5.3　挠度、预拱度计算 877

7.6　桥梁墩台的设计 878

7.6.1 桥梁墩台上的作用和作用组合 878

7.6.2　重力式桥墩计算 887

7.6.3　桩柱式桥墩的计算 894

7.6.4　柔性墩计算 900

7.7　桥梁支座设计与计算 905

7.7.1　支座的布置 905

7.7.2　支座的计算 906

7.8　桥梁抗震设计 913

7.8.1　桥梁抗震重要性分类 913

7.8.2　桥梁抗震设计设防烈度规定 913

7.8.3　地震荷载的计算 913

7.8.4　抗震强度和稳定性验算 916

7.8.5　抗震措施和对策 918

参考文献 920