建筑结构设计 第1册 基本教程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　荷载代表值 7

1.2.3　楼面和屋面可变荷载 8

1.2.4　风荷载 10

1.2.5　吊车荷载 15

1.3　结构的耐火设计 17

1.3.1　结构构件的耐火性能 17

1.3.2　耐火设计方法 19

1.4　结构设计的一般要求 21

1.4.1 安全等级、设计使用年限与结构重要性系数 21

1.4.2　极限状态设计要求及内容 22

1.4.3　荷载效应组合 23

1.4.4　抗震设计 25

思考题与习题 26

第2章　梁板结构 28

2.1　梁板结构种类及布置 28

2.1.1　梁板结构种类 28

2.1.2　混凝土楼盖结构布置 30

2.1.3　钢楼盖结构布置 32

2.2　梁板结构分析 34

2.2.1 分析模型 34

2.2.2　连续梁、板内力计算的调幅法 38

2.2.3　各向同性双向板的塑性铰线法 42

2.2.4　四边支承组合板内力的弹性计算方法 44

2.2.5　连续组合梁内力的计算方法 46

2.2.6　连续梁的挠度计算方法 49

2.2.7　分析模型讨论 50

2.3　梁板结构构件设计 53

2.3.1　混凝土板、梁的截面计算及构造要求 53

2.3.2　钢铺板、钢梁的截面计算及连接构造 58

2.3.3　组合板、组合梁截面计算及构造要求 62

2.4　楼梯 76

2.4.1　组成与种类 76

2.4.2　结构布置 77

2.4.3　内力计算 78

2.4.4　截面计算与构造要求 79

2.4.5　混凝土板式楼梯设计示例 80

思考题与习题 84

第3章　单层厂房结构 86

3.1　单层厂房结构种类及布置 86

3.1.1　单层厂房结构种类 86

3.1.2　混凝土排架结构组成及布置 88

3.1.3　轻型门式刚架结构组成及布置 96

3.2　厂房主体结构分析 98

3.2.1　排架结构 98

3.2.2　刚架结构 110

3.3　厂房主构件设计 120

3.3.1　荷载效应组合 120

3.3.2　构件的计算长度 122

3.3.3　混凝土排架柱截面设计 128

3.3.4　刚架梁、柱截面设计 132

3.3.5　刚架连接设计 134

3.4　柱间支撑设计 138

3.4.1 内力分析 138

3.4.2　截面计算与连接构造 139

3.5　柱下独立基础设计 142

3.5.1　概述 142

3.5.2　地基计算 142

3.5.3　基础受冲切承载力计算 144

3.5.4　基础受弯承载力计算 146

3.5.5　基础构造 146

3.6　厂房屋盖设计 148

3.6.1　概述 148

3.6.2　屋架设计 148

3.6.3　屋盖其他构件 158

思考题与习题 160

第4章 多层框架结构 163

4.1　多层框架结构的种类及布置 163

4.1.1　框架结构的种类 163

4.1.2　框架结构布置 165

4.1.3　框架构件选型与截面尺寸估算 167

4.2　多层框架结构内力与侧移的近似分析方法 169

4.2.1　框架分析模型 169

4.2.2　竖向荷载作用下多层刚架的分层法 171

4.2.3 水平荷载作用下多层刚架的反弯点法 173

4.2.4　水平荷载作用下多层刚架的D值法 177

4.2.5 刚架结构侧移的近似计算及限值 180

4.2.6　框架分析模型讨论 182

4.3　框架结构构件设计 185

4.3.1　设计内力 185

4.3.2　钢筋混凝土构件设计 188

4.3.3　钢构件设计 191

4.3.4　型钢混凝土构件设计 197

4.4　多层房屋基础设计 206

4.4.1　基础的种类与选型 206

4.4.2　基础分析模型 207

4.4.3　条形基础设计 210

4.4.4　十字形基础的内力分析 213

4.4.5　筏形基础内力分析要点 215

思考题与习题 216

第5章　高层建筑结构 219

5.1　高层建筑结构体系及其布置原则 219

5.1.1　高层结构体系 219

5.1.2　高层结构的规则性 224

5.1.3　高层结构布置原则 225

5.1.4　混凝土剪力墙厚度要求 228

5.2　单榀剪力墙的受力性能 228

5.2.1　无洞口剪力墙的受力性能 228

5.2.2　有洞口剪力墙的受力性能 230

5.2.3 有洞口剪力墙的连续化分析方法 231

5.2.4　分析模型的讨论 238

5.2.5　剪力墙分类判别及分析模型的选择 239

5.3　剪力墙结构分析 241

5.3.1 单榀剪力墙受到的水平荷载 241

5.3.2　单榀剪力墙内力和侧移的计算方法 246

5.4　框架-剪力墙结构分析 257

5.4.1　框架-剪力墙结构的简化分析模型 257

5.4.2　综合框架-综合剪力墙模型的基本方程 259

5.4.3　框架-剪力墙结构的内力与侧移计算 260

5.4.4　框架-剪力墙结构的协同工作性能 263

5.5　框架-支撑结构分析简介 272

5.5.1　支撑的种类 272

5.5.2　单榀竖向桁架的受力性能 273

5.5.3　框架-支撑结构的分析方法 276

5.6　筒体结构分析简介 276

5.6.1　筒体的受力特性 276

5.6.2　筒体结构的简化分析方法 279

5.7　剪力墙截面设计 283

5.7.1 钢筋混凝土剪力墙截面设计 283

5.7.2 型钢混凝土剪力墙截面承载力计算 290

5.7.3　配筋砌块砌体剪力墙的承载力计算 292

5.7.4　钢板剪力墙的计算 293

思考题与习题 294

第6章　砌体结构 297

6.1　砌体结构种类与布置 297

6.1.1　砌体结构种类 297

6.1.2　砌体结构的组成 298

6.1.3　砌体结构布置的一般要求 299

6.2　砌体结构分析 300

6.2.1　静力计算模型 300

6.2.2　刚性方案房屋的内力计算 303

6.2.3 弹性和刚弹性方案房屋的内力计算 305

6.2.4　其他多层房屋的内力分析要点 306

6.2.5　砌体房屋的抗震分析要点 307

6.3　砌体房屋墙体设计 309

6.3.1　墙、柱的受压承载力计算 309

6.3.2　墙、柱的高厚比验算 310

6.3.3　墙体抗震承载力验算 311

6.4　砌体房屋水平构件设计 322

6.4.1 过梁 322

6.4.2　墙梁 325

6.4.3　挑梁 334

6.5　砌体房屋的构造措施 338

6.5.1　墙体开裂及其防止措施 338

6.5.2　圈梁的构造要求 339

6.5.3　墙、柱的一般构造要求 339

思考题与习题 341

附录A　结构设计通用要求 344

附表A.1　房屋伸缩缝的最大间距 344

附表A.2　防震缝的最小宽度 345

附表A.3　屋面均布可变荷载 345

附表A.4　民用建筑楼面可变荷载 345

附表A.5　屋面积灰荷载 346

附表A.6　常用建筑物的风载体型系数μs 347

附表A.7　风压高度系数μz 349

附表A.8　脉动增大系数ξ 349

附表A.9　脉动影响系数ν 349

附表A.10　常用结构构件的燃烧性能及耐火极限 350

附表A.11 建筑构件的燃烧性能要求和耐火极限值 351

附表A.12　受弯构件的挠度限值 352

附表A.13　承载力抗震调整系数 353

附录B　梁、板的内力和挠度系数 354

附录B.1 等跨等刚度连续梁在常用荷载作用下的内力、挠度系数表 354

附表B.1.1　两跨连续梁 354

附表B.1.2　三跨连续梁 355

附表B.1.3　四跨连续梁 357

附表B.1.4　五跨连续梁 360

附录B.2　四边支承矩形板在均布荷载作用下的弯矩、挠度系数表 365

附表B.2.1　四边简支板 365

附表B.2.2　四边固支板 366

附表B.2.3　两相邻边固支、另两相邻边简支板 366

附表B.2.4　一边固支、三边简支板 367

附表B.2.5　两对边固支、另两对边简支板 368

附表B.2.6　三边固支、一边简支板 368

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 370

附录C.1　厂房柱截面尺寸 370

附表C.1.1　6m柱距实腹混凝土柱截面尺寸参考表 370

附表C.1.2　钢结构厂房柱截面高度参考表 370

附录C.2　单阶柱的柱顶位移系数和反力系数 371

表C.2.1　单阶柱的柱顶位移系数和反力系数 371

附录C.3　杆件计算长度 372

附表C.3.1 无侧移钢框架柱的计算长度系数μ 372

附表C.3.2　有侧移钢框架柱的计算长度系数μ 373

附表C.3.3　框架柱的抗转刚度系数计算公式 373

附表C.3.4　交叉腹杆平面外计算长度 374

附表C.3.5　上端自由的单阶柱计算长度系数 375

附表C.3.6　上端可移动但不能转动单阶柱计算长度系数 376

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 377

附表C.3.8　混凝土刚架柱的计算长度l0 377

附表C.3.9　砌体房屋受压构件的计算长度H0 377

附录D 规则框架承受均布及倒三角形分布水平力作用时的反弯点高度比 378

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 378

附表D.2　规则框架承受倒三角形水平力作用的标准反弯点高度比y0 380

附表D.3　上下层横梁刚度比对y0的修正值y1 383

附表D.4　上下层层高变化对y0的修正值y2、y3 383

附录E 框架-剪力墙结构的内力、位移系数 384

附图E.1　均布荷载作用下结构的内力、位移系数 384

附图E.2　倒三角形分布荷载作用下结构的内力、位移系数 385

附图E.3　顶点集中荷载作用下结构的内力、位移系数 386

附录F　砌体房屋结构布置一般要求 387

附表F.1　层高和层数限值 387

附表F.2　房屋最大高宽比 387

附表F.3　房屋抗震墙最大间距 387

附表F.4　房屋的局部尺寸限值 388

附表F.5　砖房现浇钢筋混凝土圈梁设置要求 388

附表F.6　砖房构造柱设置要求 388

附表F.7　混凝土小型砌块房屋芯柱设置要求 389

参考文献 390