建筑结构设计 第1册 基本教程 第3版PDF电子书下载

第1章 结构设计通论 1

1.1 绪论 1

1.1.1 建筑结构的类型 1

1.1.2 结构设计的程序 3

1.2 建筑结构的作用 6

1.2.1 作用的种类 6

1.2.2 荷载的概率模型 7

1.2.3 荷载代表值 9

1.2.4 楼面和屋面可变荷载 12

1.2.5 风荷载 12

1.2.6 吊车荷载 18

1.2.7 温度作用 20

1.2.8 偶然荷载 22

1.3 结构的耐火设计 26

1.3.1 结构构件的耐火性能 27

1.3.2 耐火设计方法 29

1.4 结构设计的一般要求 31

1.4.1 安全等级、设计使用年限与结构重要性系数 31

4.2 极限状态设计要求及内容 32

1.4.3 荷载组合 33

1.4.4 抗震设计 35

思考题 37

作业题 37

测试题 38

第2章 梁板结构 41

2.1 梁、板分析理论 41

2.1.1 板的弹性分析理论 41

2.1.2 梁的塑性分析理论 45

2.1.3 双向板的塑性分析理论 49

2.2 梁板结构种类及布置 52

2.2.1 梁板结构种类 52

2.2.2 混凝土楼盖结构布置 54

2.2.3 钢楼盖结构布置 56

2.2.4 组合楼盖结构布置要点 57

2.3 梁板结构分析 58

2.3.1 分析模型 58

2.3.2 连续梁、板内力的弹性分析方法 63

2.3.3 连续梁、板内力分析的弯矩调幅法 66

2.3.4 交叉梁系的弹性分析方法 70

2.3.5 双向板的弹性分析方法 73

2.3.6 各向同性双向板的塑性铰线法 75

2.3.7 连续梁挠度分析方法 77

2.3.8 分析模型讨论 77

2.4 梁板结构构件设计 80

2.4.1 混凝土板、梁的截面计算及构造要求 80

2.4.2 钢铺板、钢梁的截面计算及连接构造 85

2.4.3 组合板、组合梁截面计算及构造要求 90

2.5 楼梯 103

2.5.1 组成与种类 103

2.5.2 结构布置 104

2.5.3 内力分析 106

2.5.4 截面计算与构造要求 106

2.5.5 混凝土板式楼梯设计示例 108

思考题 111

作业题 111

测试题 113

第3章 单层厂房结构 117

3.1 单层厂房结构种类及布置 117

3.1.1 单层厂房结构种类 117

3.1.2 混凝土排架结构组成及布置 118

3.1.3 轻型门式刚架结构组成及布置 126

3.2 厂房主体结构分析 128

3.2.1 排架结构 128

3.2.2 刚架结构 139

3.3 厂房主构件设计 144

3.3.1 荷载效应组合 144

3.3.2 构件的计算长度 146

3.3.3 混凝土排架柱截面设计 151

3.3.4 钢门式刚架梁、柱截面设计 155

3.3.5 刚架连接设计 156

3.4 柱间支撑设计 160

3.4.1 内力分析 160

3.4.2 截面计算与连接构造 161

3.5 柱下独立基础设计 163

3.5.1 概述 163

3.5.2 地基计算 164

3.5.3 基础受冲切承载力计算 166

3.5.4 基础受弯承载力计算 167

3.5.5 基础构造 168

3.6 厂房屋盖设计 169

3.6.1 概述 169

3.6.2 屋架设计 169

3.6.3 屋盖其他构件 178

思考题 179

作业题 181

测试题 182

第4章 多层框架结构 185

4.1 多层框架结构的种类及布置 185

4.1.1 多层框架结构的种类 185

4.1.2 框架结构布置 186

4.1.3 框架构件选型与截面尺寸估算 189

4.2 多层框架结构内力与侧移的近似分析方法 191

4.2.1 框架分析模型 191

4.2.2 竖向荷载作用下多层刚架的分层法 193

4.2.3 水平荷载下多层刚架的反弯点法 195

4.2.4 水平荷载下多层刚架的D值法 198

4.2.5 刚架结构侧移的近似分析及限值 201

4.2.6 框架分析模型讨论 203

4.3 框架结构构件设计 210

4.3.1 设计内力 210

4.3.2 钢筋混凝土构件设计 212

4.3.3 钢构件设计 215

4.3.4 型钢混凝土构件设计 221

4.4 多层房屋基础设计 230

4.4.1 基础的种类与选型 230

4.4.2 基础分析模型 232

4.4.3 柱下条形基础设计 235

4.4.4 十字形基础的内力分析 237

4.4.5 筏形基础内力分析要点 240

思考题 240

作业题 241

测试题 243

第5章 高层建筑结构 246

5.1 高层建筑结构体系及其布置原则 246

5.1.1 高层结构体系 246

5.1.2 高层结构的规则性 252

5.1.3 高层结构布置原则 253

5.1.4 混凝土剪力墙截面尺寸要求 255

5.2 单榀剪力墙的受力性能 255

5.2.1 无洞口剪力墙的受力性能 255

5.2.2 有洞口剪力墙的受力特点 258

5.2.3 有洞口剪力墙的连续化分析方法 259

5.2.4 分析模型讨论 266

5.2.5 剪力墙分类判别及分析模型的选择 267

5.3 剪力墙结构分析 269

5.3.1 单榀剪力墙受到的水平荷载 270

5.3.2 水平荷载作用下单榀剪力墙内力和侧移分析方法 274

5.3.3 竖向荷载作用下剪力墙内力分析方法 285

5.4 框架-剪力墙结构分析 286

5.4.1 框架-剪力墙结构的简化分析模型 286

5.4.2 综合框架-综合剪力墙模型的基本方程 288

5.4.3 框架-剪力墙结构的内力与侧移计算 289

5.4.4 框架-剪力墙结构的协同工作性能 292

5.5 框架-支撑结构分析简介 301

5.5.1 支撑的种类 301

5.5.2 单榀竖向桁架的受力性能 302

5.5.3 框架-支撑结构的分析方法 305

5.6 筒体结构分析简介 305

5.6.1 筒体的受力特性 305

5.6.2 筒体结构的简化分析方法 308

5.7 剪力墙截面设计 312

5.7.1 钢筋混凝土剪力墙截面设计 313

5.7.2 型钢混凝土剪力墙截面承载力计算 321

5.7.3 钢板剪力墙的计算 322

思考题 323

作业题 324

测试题 326

第6章 砌体结构 329

6.1 砌体结构种类及布置 329

6.1.1 砌体结构种类 329

6.1.2 砌体结构的组成 330

6.1.3 砌体结构布置的一般要求 331

6.2 砌体结构分析 332

6.2.1 静力计算模型 332

6.2.2 刚性方案房屋的内力分析 335

6.2.3 弹性和刚弹性方案房屋的内力分析 337

6.2.4 其他多层房屋的内力分析要点 337

6.3 砌体房屋墙体设计 338

6.3.1 墙、柱的受压承载力计算 339

6.3.2 墙、柱的高厚比验算 339

6.4 砌体房屋水平构件设计 350

6.4.1 过梁 350

6.4.2 墙梁 353

6.4.3 挑梁 362

6.5 砌体房屋的构造措施 366

6.5.1 墙体开裂及其防止措施 366

6.5.2 圈梁的构造要求 367

6.5.3 墙、柱的一般构造要求 368

思考题 369

作业题 369

测试题 369

附录A结构设计通用要求 372

附表A.1房屋伸缩缝的最大间距 372

附表A.2防震缝的最小宽度 373

附表A.3屋面均布可变荷载 373

附表A.4民用建筑楼面可变荷载 373

附表A.5屋面积灰荷载 375

附录A.6常用建筑物的风载体型系数μs 375

附表A.7常用结构构件的燃烧性能及耐火极限 377

附表A.8不同耐火等级建筑构件的燃烧性能和耐火极限要求 377

附表A.9受弯构件的挠度限值 378

附表A.10承载力抗震调整系数 379

附录B梁、板的内力和挠度系数 380

附录B.1等跨等刚度连续梁在常用荷载作用下弹性分析的内力、挠度系数表 380

附表B.1.1 两跨连续梁 380

附表B.1.2 三跨连续梁 381

附表B.1.3 四跨连续梁 382

附表B.1.4 五跨连续梁 384

附录B.2等跨等刚度连续梁、连续板考虑塑性内力重分布的弯矩、剪力系数表 387

附表B.2.1 连续梁、连续板弯矩系数αm 387

附表B.2.2 均布荷载下连续梁剪力系数αvb 387

附录B.3四边支承矩形板在均布荷载作用下的弯矩、挠度系数表 387

附表B.3.1 四边简支板 388

附表B.3.2 四边固支板 388

附表B.3.3 两相邻边固支、另两相邻边简支板 389

附表B.3.4 一边固支、三边简支板 389

附表B.3.5 两对边固支、另两对边简支板 390

附表B.3.6 三边固支、一边简支板 391

附录B.4现浇混凝土板的最小厚度 392

附录C柱截面估算、单阶柱的柱顶位移和反力系数、杆件计算长度 393

附录C.1厂房柱截面尺寸 393

附表C.1.1 6 m柱距实腹混凝土柱截面尺寸参考表 393

附表C.1.2 钢结构厂房柱截面高度参考表 393

附录C.2单阶柱的柱顶位移系数和反力系数 394

附录C.3杆件计算长度 395

附表C.3.1 无侧移钢框架柱的计算长度系数μ 395

附表C.3.2 有侧移钢框架柱的计算长度系数μ 396

附表C.3.3 框架柱的抗转刚度系数计算公式 396

附表C.3.4 交叉腹杆平面外计算长度 397

附表C.3.5 上端自由的单阶柱计算长度系数 398

附表C.3.6 上端可移动但不能转动单阶柱计算长度系数 399

附表C.3.7 刚性屋盖混凝土厂房排架柱、露天吊车柱和栈桥柱的计算长度l0 400

附表C.3.8 单层厂房阶形钢柱计算长度的折减系数 400

附表C.3.9 砌体房屋受压构件的计算长度H0 400

附录D规则框架承受均布及倒三角分布水平力作用时的反弯点高度比 402

附表D.1规则框架承受均布水平力作用时的标准反弯点高度比y0 402

附表D.2规则框架承受倒三角水平力作用时的标准反弯点高度比y0 405

附表D.3上下层横梁刚度比对y0的修正值y 407

附表D.4上下层层高变化对y0的修正值y2 、y3 408

附录E高层结构布置一般要求 409

附表E.1建筑平面尺寸限值 409

附表E.2房屋高宽比限值 409

附表E.3剪力墙间距 409

附表E.4房屋允许最大高度 410

附录F砌体房屋结构布置一般要求 411

附表F.1层高和层数限值 411

附表F.2房屋最大高宽比 411

附表F.3房屋抗震墙最大间距 411

附表F.4房屋的局部尺寸限值 412

附表F.5多层砖房现浇钢筋混凝土圈梁设置要求 412

附表F.6多层砖房构造柱设置要求 412

附表F.7混凝土砌块房屋芯柱设置要求 413

主要参考文献 414