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第1章 绪论 1

1.1 作用（荷载）与环境影响 1

1.1.1 作用的分类 2

1.1.2 作用（荷载）代表值 4

1.1.3 环境影响 5

1.2 结构设计可靠度的概念 5

1.3 工程结构设计理论 6

1.3.1 工程结构设计理论的发展 6

1.3.2 我国工程结构设计理论的发展 10

1.3.3 我国各类工程结构设计规范的设计方法 11

思考题 12

第2章 竖向荷载 13

2.1 竖向恒荷载 13

2.1.1 恒荷载标准值 13

2.1.2 材料自重 14

2.1.3 例题 14

2.2 雪荷载 15

2.2.1 基本雪压 15

2.2.2 屋面积雪分布系数 17

2.2.3 雪荷载代表值 20

2.2.4 特殊的雪荷载 20

2.2.5 例题 21

2.3 屋面活荷载 22

2.3.1 屋面均布活荷载 22

2.3.2 屋面积灰荷载 23

2.3.3 屋面构件施工、检修荷载 24

2.3.4 例题 25

2.4 楼面活荷载 25

2.4.1 民用建筑楼面活荷载 25

2.4.2 工业建筑楼面活荷载 29

2.4.3 楼面活荷载的动力系数 31

2.4.4 例题 32

2.5 吊车荷载 34

2.5.1 吊车的工作级别 34

2.5.2 吊车荷载的作用形式和特点 35

2.5.3 吊车竖向荷载和水平荷载 36

2.5.4 例题 38

2.6 桥梁结构的车辆荷载和人群荷载 39

2.6.1 汽车荷载的等级 39

2.6.2 汽车荷载的取值 40

2.6.3 铁路桥梁列车荷载 42

2.6.4 车辆荷载的离心力 43

2.6.5 车辆荷载的冲击力 44

2.6.6 车辆荷载的制动力 45

2.6.7 人群荷载 45

2.7 栏杆荷载 46

思考题 47

习题 47

第3章 风荷载 48

3.1 风的有关知识 48

3.1.1 两类性质的大风 48

3.1.2 我国风气候总况 49

3.1.3 风力等级 49

3.2 风压 51

3.2.1 风压（风荷载）的产生 51

3.2.2 风速与风压的关系 53

3.2.3 《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012规定的基本风速（风压） 53

3.2.4 不同标准下基本风速（风压）的换算 55

3.3 风压高度变化系数 56

3.3.1 地面粗糙度类别 58

3.3.2 风压高度变化系数表 58

3.4 风荷载体型系数 60

3.4.1 单体结构物风荷载体型系数 60

3.4.2 群体风荷载体型系数 62

3.4.3 局部风荷载体型系数 63

3.5 结构抗风计算的几个重要概念 65

3.5.1 顺风向平均风与脉动风 65

3.5.2 横风向风振 66

3.6 顺风向结构风振效应 67

3.6.1 风振系数 67

3.6.2 脉动风荷载的共振分量因子R 68

3.6.3 脉动风荷载的背景分量因子BZ 68

3.6.4 结构振型系数 69

3.6.5 结构基本周期经验公式 70

3.6.6 阵风系数 71

3.6.7 顺风向风荷载标准值 72

3.6.8 例题 72

3.7 横风向风振及扭转风效应 75

3.7.1 横风向风振的锁定现象 75

3.7.2 共振区高度 75

3.7.3 圆形截面结构的横风向风振等效风荷载 76

3.7.4 矩形截面结构的横风向风振等效风荷载 78

3.7.5 矩形截面结构的扭转风振等效风荷载 78

3.7.6 共振效应 79

3.7.7 例题 79

思考题 81

习题 81

第4章 水压力和土压力 82

4.1 土的自重应力 82

4.2 土的侧压力 83

4.2.1 土的侧向压力分类 83

4.2.2 土压力计算的基本原理 85

4.2.3 土侧压力的计算 86

4.2.4 几种挡土墙后的土压力计算 88

4.2.5 例题 90

4.3 水压力 92

4.3.1 静水压力 92

4.3.2 浮力作用 93

4.3.3 流水压力 94

4.4 波浪荷载 95

4.4.1 波浪特性 95

4.4.2 波浪的推进过程 96

4.4.3 波浪对建筑物的作用 97

4.5 冰荷载 102

4.5.1 冰堆整体推移的静压力的计算 102

4.5.2 大面积冰层的静压力 103

4.5.3 冰覆盖层受到温度影响膨胀时产生的静压力 103

4.5.4 冰层因水位升降产生的竖向作用力 104

4.5.5 流冰冲击力 104

思考题 105

习题 105

第5章 地震作用 106

5.1 地震的基本知识 107

5.1.1 地震的类型和成因 107

5.1.2 地震波、震级和烈度 110

5.2 工程抗震设防 113

5.2.1 地震烈度区划 113

5.2.2 抗震设防分类与设防标准 114

5.2.3 抗震设防目标与抗震设计方法 115

5.3 地震作用计算理论概述 117

5.3.1 静力理论阶段 117

5.3.2 反应谱理论阶段 117

5.3.3 动态分析阶段 118

5.4 单质点弹性体系的水平地震作用计算 119

5.4.1 单质点弹性体系的水平地震反应 119

5.4.2 单质点弹性体系水平地震作用——反应谱法 123

5.4.3 例题 127

5.5 多质点弹性体系的水平地震作用计算 128

5.5.1 多质点弹性体系的地震反应 128

5.5.2 多质点弹性体系的水平地震作用和作用效应 136

5.6 结构自振周期和振型的计算 142

5.6.1 能量法 142

5.6.2 顶点位移法 143

5.6.3 矩阵位移法 143

5.6.4 例题 144

5.7 竖向地震作用的计算 147

思考题 149

习题 149

第6章 偶然荷载及其他作用 151

6.1 爆炸荷载 151

6.1.1 爆炸的类型及其特点 151

6.1.2 爆炸荷载计算 152

6.2 撞击作用 154

6.3 温度作用 156

6.3.1 温度的基本参数 157

6.3.2 结构的温度作用 158

6.3.3 结构的温度作用效应 160

6.4 变形作用 162

6.4.1 基础的移动或不均匀沉降 162

6.4.2 收缩和徐变 162

6.5 覆冰荷载 164

6.5.1 基本覆冰厚度 165

6.5.2 覆冰荷载的计算 165

6.5.3 例题 166

6.6 预应力 166

6.6.1 预应力混凝土结构的概念 166

6.6.2 预应力混凝土 167

6.6.3 预应力钢结构 170

思考题 171

第7章 荷载的统计分析 172

7.1 荷载的概率模型 172

7.1.1 平稳随机过程 172

7.1.2 概率模型的统计参数 173

7.2 荷载效应组合规则 175

7.2.1 Turkstra组合规则 175

7.2.2 JCSS组合规则 175

7.3 常遇荷载的概率模型统计参数 176

7.3.1 永久荷载 176

7.3.2 民用建筑楼面活荷载 177

7.3.3 风荷载与雪荷载 178

7.3.4 基本气温 179

7.4 荷载代表值的确定 179

7.4.1 永久荷载标准值 180

7.4.2 可变荷载标准值 180

7.4.3 可变荷载组合值 181

7.4.4 可变荷载频遇值 182

7.4.5 可变荷载准永久值 183

7.4.6 荷载设计值与荷载分项系数 184

思考题 184

第8章 结构构件抗力的统计分析 185

8.1 结构构件抗力的不定性 186

8.1.1 结构构件材料性能的不定性 186

8.1.2 结构构件几何参数的不定性 186

8.1.3 结构构件计算模式的不定性 188

8.1.4 例题 188

8.2 结构构件抗力的统计特征 189

8.2.1 结构构件抗力的统计参数 189

8.2.2 例题 191

8.2.3 结构构件抗力的分布类型 192

8.3 材料强度的标准值和设计值 192

思考题 194

习题 194

第9章 结构可靠度分析与计算 195

9.1 结构可靠度的基本概念 195

9.1.1 结构的功能要求 195

9.1.2 结构的极限状态 195

9.1.3 结构功能函数 196

9.1.4 结构可靠度和可靠指标 197

9.1.5 例题 199

9.2 结构可靠度计算 200

9.2.1 中心点法 200

9.2.2 例题 201

9.2.3 验算点法 203

9.2.4 随机变量间的相关性 208

9.3 结构体系的可靠度计算 210

9.3.1 结构系统的基本模型 210

9.3.2 结构系统中功能函数的相关性 211

9.3.3 结构体系可靠度计算 212

9.3.4 结构体系可靠度的上下界 212

思考题 213

第10章 概率极限状态设计法 214

10.1 极限状态设计要求 214

10.1.1 设计要求 214

10.1.2 设计状况和设计方法 217

10.1.3 目标可靠指标［β］ 218

10.2 直接概率设计法 222

10.2.1 直接概率法的应用 222

10.2.2 直接概率设计法目前存在的问题 223

10.2.3 例题 224

10.3 分项系数表达的概率极限状态设计法 225

10.3.1 分项系数的分离 225

10.3.2 分项系数的确定 227

10.3.3 以分项系数表达的极限状态设计表达式 228

10.3.4 作用组合的效应Sd 229

10.4 各类工程的分项系数设计表达式 231

10.4.1 建筑结构 231

10.4.2 公路桥涵结构 235

10.4.3 例题 237

思考题 238

习题 238

附录A 常用材料和构件的自重 239

附录B 全国各城市的雪压、风压和基本气温 251

附录C 《中国地震烈度表》GB/T 17742—2008 271

附录D 随机变量的统计参数和概率分布 275

附录E 标准正态分布函数表 279

参考文献 281