工程力学与建筑结构 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 建筑结构的基本概念 1

1.2 工程力学与建筑结构的关系 1

1.3 本课程的任务和学习目标 2

第2章 建筑结构的力系平衡条件 4

2.1 结构构件受力分析的基本概念 4

2.1.1 力的概念 4

2.1.2 力的作用效应 4

2.1.3 力的合成与分解 4

2.1.4 平衡与二力平衡规则 5

2.1.5 作用在结构上的荷载 5

2.1.6 约束与约束反力 6

2.1.7 物体的受力分析与受力图 9

2.2 平面汇交力系 11

2.2.1 平面汇交力系的基本概念 11

2.2.2 力在坐标轴上的投影 11

2.2.3 平面汇交力系的合成 12

2.2.4 平面汇交力系的平衡条件 14

2.3 力矩与平面力偶系 15

2.3.1 力矩的概念 15

2.3.2 合力矩定理 16

2.3.3 力偶的概念 17

2.3.4 力偶的合成 18

2.3.5 力偶系的平衡条件 18

2.4 平面一般力系 19

2.4.1 平面一般力系的基本概念 19

2.4.2 力的平移定理 19

2.4.3 平面一般力系向平面内一点的简化 19

2.4.4 平面一般力系平衡条件 21

小结 23

习题 25

第3章 结构构件的承载力计算 28

3.1 承载能力的概念及构件的变形形式 28

3.1.1 承载能力的概念 28

3.1.2 杆件及其变形的基本形式 28

3.2 截面的几何性质 30

3.2.1 截面的静矩和形心 30

3.2.2 截面的惯性矩 31

3.2.3 平行移轴公式 32

3.2.4 组合截面的惯性矩 32

3.3 拉压变形时的承载力 33

3.3.1 轴向拉伸与压缩的概念和实例 33

3.3.2 内力的概念和截面法 34

3.3.3 轴向拉（压）杆的内力——轴力 35

3.3.4 轴向拉压杆横截面上的正应力 36

3.3.5 容许应力和拉伸与压缩时的强度条件 37

3.3.6 轴向拉伸与压缩时的变形和胡克定律 40

3.3.7 材料拉（压）时的力学性能 41

3.4 剪切变形时的承载能力 43

3.4.1 剪切和挤压变形的概念和实例 43

3.4.2 剪切和挤压的强度条件 45

3.5 弯曲变形时的承载力 47

3.5.1 弯曲的概念和梁的基本类型 47

3.5.2 梁的弯曲内力——剪力和弯矩 48

3.5.3 梁的内力图——剪力图和弯矩图 51

3.5.4 梁的正应力 53

3.5.5 弯曲正应力的强度条件 55

3.6 压杆稳定 60

3.6.1 工程中丧失稳定性的实例 60

3.6.2 压杆稳定的概念 60

3.6.3 欧拉公式 61

3.6.4 压杆稳定的实用计算 63

小结 65

习题 66

第4章 结构的受力分析 71

4.1 结构的计算简图及几何组成分析 71

4.1.1 结构的计算简图 71

4.1.2 几何组成分析的概念 73

4.1.3 几何不变体系的简单组成规则 74

4.1.4 静定结构与超静定结构 77

4.2 静定结构的内力计算 78

4.2.1 桁架的内力计算 78

4.2.2 刚架的内力计算 83

4.2.3 拱的内力计算 85

4.3 连续梁内力分析的基础知识 89

4.3.1 连续梁 89

4.3.2 力矩分配法 90

小结 99

习题 100

第5章 建筑结构概述 103

5.1 建筑结构的组成及分类 103

5.1.1 建筑结构的组成 103

5.1.2 建筑结构按材料分类 104

5.1.3 建筑结构按受力和构造特点分类 106

5.1.4 常用的空间结构形式 107

5.2 建筑结构的荷载 109

5.2.1 荷载的分类 109

5.2.2 荷载的代表值 110

5.2.3 荷载效应和荷载效应组合 111

5.3 建筑结构的计算方法 114

5.3.1 结构的功能要求 114

5.3.2 结构的极限状态 114

5.3.3 结构的抗力 115

5.3.4 材料强度的标准值和设计值 116

5.3.5 概率极限状态设计法 116

5.3.6 极限状态实用设计表达式 117

小结 118

习题 118

第6章 钢筋混凝土结构 120

6.1 钢筋混凝土的概念 120

6.1.1 混凝土结构的分类 120

6.1.2 钢筋混凝土的概念 120

6.2 钢筋混凝土材料 121

6.2.1 混凝土的强度 121

6.2.2 混凝土的变形 122

6.2.3 钢筋的种类 123

6.2.4 钢筋的力学性能与弹性模量 124

6.2.5 钢筋与混凝土之间的黏结 126

6.3 钢筋混凝土受弯构件 127

6.3.1 梁和板的构造要求 127

6.3.2 正截面破坏形式 129

6.3.3 正截面强度计算 131

6.3.4 斜截面破坏形式 134

6.3.5 斜截面抗剪强度的计算 136

6.3.6 受弯构件的挠度和裂缝的计算 140

6.4 钢筋混凝土受压构件 140

6.4.1 受压构件的分类 140

6.4.2 轴心受压构件的计算方法 141

6.4.3 偏心受压构件的计算方法 143

6.5 预应力混凝土构件的基本知识 148

6.5.1 预应力混凝土的基本概念 148

6.5.2 施加预应力的方法 149

6.5.3 预应力混凝土材料 150

6.5.4 预应力钢筋的张拉控制应力 151

6.5.5 预应力损失 151

小结 152

习题 153

第7章 梁板结构与多高层建筑结构 155

7.1 梁板结构的基本知识 155

7.1.1 梁板结构的分类及优缺点 155

7.1.2 现浇肋形楼盖 157

7.1.3 钢筋混凝土楼梯 159

7.2 多高层建筑结构的基本知识 160

7.2.1 常用的结构体系 160

7.2.2 框架结构 164

7.2.3 剪力墙结构 168

7.2.4 框架-剪力墙结构 171

小结 172

习题 173

第8章 砌体结构 174

8.1 砌体材料和砌体强度 174

8.1.1 砌体材料 174

8.1.2 砌体的种类 176

8.1.3 砌体的强度 178

8.1.4 影响砌体抗压强度的因素 183

8.2 砌体结构的受力分析和强度计算 184

8.2.1 房屋的静力计算方案 184

8.2.2 墙、柱的高厚比验算 186

8.2.3 受压构件的强度计算 192

小结 197

习题 197

第9章 钢结构 199

9.1 钢结构用钢材 199

9.1.1 钢材的力学性能 199

9.1.2 影响钢材性能的因素 202

9.1.3 钢材的设计指标 202

9.1.4 钢材的种类 202

9.1.5 钢材的规格 203

9.1.6 钢材的选用 205

9.2 钢结构的连接 206

9.2.1 焊缝连接 206

9.2.2 螺栓连接 215

9.3 钢结构的基本构件 218

9.3.1 受弯构件——钢梁 218

9.3.2 轴心受力构件 224

9.3.3 偏心受力构件的概念 228

小结 229

习题 230

第10章 建筑地基与基础 231

10.1 建筑地基 231

10.1.1 岩土的工程分类 231

10.1.2 地基处理方法 235

10.2 建筑基础 237

10.2.1 浅基础 238

10.2.2 桩基础 241

小结 244

习题 244

第11章 建筑结构抗震基本知识 245

11.1 地震基本知识 245

11.1.1 地震及其破坏作用 245

11.1.2 震级与烈度 247

11.1.3 建筑抗震设防 249

11.1.4 抗震概念设计的基本要求 251

11.2 多层及高层钢筋混凝土房屋 254

11.2.1 震害特点 254

11.2.2 抗震设计的一般规定 255

11.2.3 抗震构造措施 256

11.3 多层砌体房屋 263

11.3.1 多层砌体房屋的震害特点 263

11.3.2 抗震设计的一般规定 264

11.3.3 抗震构造措施 266

小结 271

习题 271

第12章 建筑结构施工图识读 272

12.1 概述 272

12.2 基础施工图 273

12.2.1 条形基础 273

12.2.2 独立基础 275

12.3 结构平面图 276

12.3.1 楼层结构平面图 277

12.3.2 屋顶结构平面图 279

12.4 梁、板配筋图 279

12.4.1 钢筋混凝土梁 279

12.4.2 钢筋混凝土板的配筋图 282

12.5 楼梯施工图 283

12.5.1 楼梯结构平面图 283

12.5.2 楼梯结构剖视图 283

12.5.3 楼梯配筋图 286

12.6 钢屋架施工图 286

12.6.1 型钢及其连接的标注方法 286

12.6.2 钢屋架的尺寸标注 288

12.6.3 钢屋架结构详图 289

12.7 建筑结构平面标注法 291

小结 292

习题 293

附录1永久荷载和可变荷载取值 294

附录2钢筋的计算截面面积及理论重量 297

附录3受弯构件的裂缝和挠度限值 299

附录4受压砌体承载力影响系数 300

附录5钢材的强度取值 302

附录6型钢规格表 303

附录7受弯构件的挠度容许值 314

附录8构件的容许长细比 315

主要参考文献 316