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第1篇 建筑结构设计原理基础 1

1 建筑结构组成与类型 1

1.1 建筑结构的组成 1

1.2 建筑结构的分类 2

1.2.1 建筑结构按所用材料分类 2

1.2.2 建筑结构按结构形式分类 6

1.2.3 建筑结构按施工方式分类 8

复习思考题 9

2 建筑结构设计方法 10

2.1 建筑结构设计理论的发展 10

2.2 作用、作用效应和抗力 11

2.2.1 作用 11

2.2.2 作用效应 11

2.2.3 结构抗力 12

2.3 荷载和材料强度取值 12

2.3.1 荷载代表值 12

2.3.2 材料强度标准值 15

2.4 建筑结构的功能要求和极限状态 16

2.4.1 结构的安全等级及设计使用年限 16

2.4.2 建筑结构的功能要求 17

2.4.3 建筑结构的极限状态 18

2.5 按近似概率理论的极限状态设计方法 18

2.5.1 极限状态方程 18

2.5.2 结构的可靠度 19

2.6 极限状态实用设计表达式 20

2.6.1 分项系数 20

2.6.2 承载能力极限状态设计表达式 21

2.6.3 正常使用极限状态设计表达式 22

2.7 建筑结构设计的一般过程 25

2.7.1 建筑设计的阶段及内容 25

2.7.2 建筑结构设计的一般过程 25

复习思考题 26

3 建筑结构主要材料的力学性能 27

3.1 钢筋 27

3.1.1 钢筋的种类 27

3.1.2 钢筋的力学性能 28

3.2 混凝土 30

3.2.1 混凝土的强度 30

3.2.2 混凝土的变形性能 31

3.3 钢筋与混凝土间的粘结 34

复习思考题 36

第2篇 钢筋混凝土结构设计 37

4 钢筋混凝土受弯构件设计 37

4.1 受弯构件的一般构造规定 37

4.1.1 板的构造规定 37

4.1.2 梁的构造规定 38

4.1.3 混凝土强度等级及混凝土保护层厚度 40

4.2 受弯构件正截面的受弯性能 41

4.2.1 适筋梁正截面受弯承载力实验 41

4.2.2 正截面受弯的三种破坏形态 43

4.3 受弯构件正截面承载力计算 44

4.3.1 受弯构件正截面承载力计算原理 44

4.3.2 正截面受弯承载力的设计计算 47

4.4 受弯构件斜截面的受力性能 57

4.4.1 受弯构件斜截面的受力特点 57

4.4.2 无腹筋梁的破坏形态 58

4.4.3 配箍筋梁的斜截面破坏形态 59

4.5 受弯构件受剪承载力计算 59

4.5.1 无腹筋梁的受剪承载力 59

4.5.2 有腹筋梁的斜截面受剪承载力 60

4.6 斜截面受剪承载力的设计及构造措施 62

4.6.1 计算公式的适用范围 62

4.6.2 计算截面 63

4.6.3 设计计算步骤 64

4.7 保证斜截面受弯承载力的构造措施 67

4.7.1 正截面受弯承载力图（材料图）的概念 67

4.7.2 纵向受力钢筋的截断位置 69

4.7.3 纵向钢筋在支座处的锚固 69

4.7.4 弯起钢筋的锚固 70

4.7.5 钢筋的连接 71

4.7.6 箍筋的构造要求 72

4.7.7 梁腹部的构造钢筋 72

4.8 梁板结构设计 73

4.8.1 概述 73

4.8.2 单向板肋梁楼盖 74

复习思考题 90

5 钢筋混凝土受压构件设计 93

5.1 受压构件的一般构造规定 94

5.1.1 截面形式 94

5.1.2 混凝土 94

5.1.3 钢筋 94

5.1.4 箍筋要求 95

5.2 轴心受压构件正截面承载力计算 96

5.2.1 普通箍筋柱 97

5.2.2 螺旋式（或焊接环式）箍筋柱 101

5.3 偏心受压构件正截面承载力计算 106

5.3.1 受力特点和破坏特征 106

5.3.2 偏心受压构件的二阶效应 108

5.3.3 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 110

5.3.4 矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 113

5.3.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 120

5.3.6 Ⅰ形截面偏心受压构件正截面承载力计算 122

5.3.7 双向偏心受压构件正截面承载力计算 126

5.4 偏心受压构件的斜截面承载力计算 127

5.4.1 截面尺寸验算 127

5.4.2 承载力计算公式 128

5.5 墙受压承载力计算 128

5.5.1 墙受压特点 128

5.5.2 正截面承载力 129

5.5.3 斜截面抗剪承载力 132

复习思考题 132

6 钢筋混凝土构件的变形、裂缝和混凝土结构的耐久性 134

6.1 钢筋混凝土的挠度验算 134

6.1.1 短期刚度 134

6.1.2 长期荷载作用下的截面刚度 135

6.1.3 变形验算 136

6.1.4 提高受弯构件刚度的措施 137

6.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 138

6.2.1 裂缝的发展规律 139

6.2.2 平均裂缝宽度计算 140

6.2.3 最大裂缝宽度验算及控制措施 142

6.3 混凝土结构的耐久性 144

6.3.1 耐久性主要影响因素 145

6.3.2 耐久性设计 147

复习思考题 149

7 预应力混凝土构件 150

7.1 预应力混凝土概述 150

7.1.1 预应力混凝土的概念 150

7.1.2 预应力的施加方法 151

7.1.3 预应力混凝土的特点 152

7.1.4 预应力混凝土的分类 153

7.1.5 锚具和夹具 153

7.2 张拉控制应力和预应力损失 154

7.2.1 预应力筋的张拉控制应力 154

7.2.2 各种预应力损失 155

7.2.3 预应力损失值组合 159

7.3 预应力混凝土轴心受拉构件设计 160

7.3.1 轴心受拉构件各阶段应力分析 160

7.3.2 轴心受拉构件设计计算 165

复习思考题 170

8 混凝土框架结构 171

8.1 框架结构的组成与布置 171

8.1.1 框架结构体系 171

8.1.2 框架结构的布置 171

8.2 结构荷载计算 175

8.2.1 竖向荷载 175

8.2.2 风荷载 175

8.2.3 地震作用 176

8.3 竖向荷载作用下的内力近似计算方法 177

8.3.1 框架结构计算简图 177

8.3.2 竖向荷载作用下的内力近似计算 178

8.4 水平荷载作用下的内力近似计算 183

8.4.1 反弯点法 183

8.4.2 D值法 186

8.5 荷载最不利组合及构造要求 192

8.5.1 荷载最不利组合 192

8.5.2 现浇框架的构造要求 193

复习思考题 195

9 框架抗震设计 197

9.1 抗震设计思想 197

9.1.1 抗震设防目标 197

9.1.2 建筑结构抗震设计方法 198

9.1.3 抗震设计基本要求 198

9.2 建筑结构抗震验算 199

9.2.1 结构抗震承载力验算 199

9.2.2 结构抗震变形验算 201

9.3 框架结构抗震设计与构造 201

9.3.1 结构选型 201

9.3.2 结构布置 202

9.3.3 材料 203

9.3.4 抗震等级 204

9.3.5 框架结构梁柱截面设计 204

复习思考题 211

第3篇 钢结构设计 213

10 钢结构的连接 213

10.1 钢结构连接方法 213

10.2 焊接连接 214

10.2.1 焊接连接的特性 214

10.2.2 对接焊缝的构造和计算 221

10.2.3 角焊缝的构造和计算 224

10.3 螺栓连接 230

10.3.1 普通螺栓连接的构造和计算 230

10.3.2 高强度螺栓连接的构造和计算 236

复习思考题 238

11 钢构件设计 239

11.1 轴心受力构件 239

11.1.1 轴心受力构件的截面形式 239

11.1.2 轴心受力构件的强度和刚度 240

11.1.3 实腹式轴心受压构件的整体稳定 241

11.1.4 实腹式轴心受压构件的局部稳定 242

11.2 受弯构件 243

11.2.1 梁的类型 243

11.2.2 梁的强度和刚度 244

11.2.3 梁的整体稳定 247

11.2.4 梁的局部稳定 252

11.3 拉弯和压弯构件 255

11.3.1 拉弯和压弯构件的特点 255

11.3.2 拉弯和压弯构件的强度和刚度 257

11.3.3 实腹式压弯构件的稳定 258

复习思考题 261

12 钢结构的制作、安装、防腐与防火 263

12.1 钢结构的制作、运输及安装 263

12.1.1 钢结构的制作工艺流程 263

12.1.2 钢结构的运输与安装 266

12.2 钢结构的大气腐蚀与防腐 267

12.2.1 钢结构的大气腐蚀 267

12.2.2 钢结构的防腐 269

12.3 钢结构的防火 272

12.3.1 截流法 272

12.3.2 疏导法 273

复习思考题 274

附表 275

参考文献 286