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第一章 绪论 1

1-1 结构系统目的 1

1-2 结构系统要求 1

1.2.1 基本要求 1

1.2.2 耐震设计要求 4

1.2.3 耐风设计要求 5

1-3 结构设计方法 5

1.3.1 弾性设计与塑性设计 5

1.3.2 钢筋混凝土结构物 7

1.3.3 钢骨结构物 9

1-4 结构分析设计程序 11

1-5 结构系统分类 14

1.5.1 使用材料不同之分类 14

1.5.2 力量传递不同之分类 15

1.5.3 高层结构系统之分类 16

1.5.4 构筑方式不同之分类 17

第二章 建筑物的载重 19

2-1 载重分类 19

2-2 静载重 19

2.2.1 材料重量 20

2.2.2 屋面重量 20

2.2.3 天花板重量 21

2.2.4 地版面重量 21

2.2.5 墙壁重量 21

2-3 活载重 22

2.3.1 最低活载重 22

2.3.2 斜屋顶之活载重 23

2.3.3 其他活载重 23

2.3.4 活载重之折减 24

2-4 风力载重 25

2.4.1 风力特性 25

2.4.2 风力阶级 26

2.4.3 风力计算 28

2.4.4 风力之相关规定 36

2-5 地震力 38

2.5.1 地震的起因 38

2.5.2 地震波与地震纪录 42

2.5.3 地震规模与地震阶级 45

2.5.4 台湾的地震活动 50

2.5.5 建筑物对地震的反应 53

2.5.6 地震力计算 61

2.5.7 地震力之相关规定 65

2-6 其他载重 69

2.6.1 土压力与水压力载重 69

2.6.2 基础不均匀沈陷载重 72

2.6.3 温度载重 73

2.6.4 动力载重与共振载重 74

2.6.5 火载重 75

第三章 基本应力 77

3-1 基本应力 77

3.1.1 张应力 77

3.1.2 压应力 79

3.1.3 挠曲应力 82

3.1.4 剪应力 84

3.1.5 扭应力 90

3.1.6 温度应力 92

3-2 应力的作用 93

3.2.1 直接应力与挠曲应力 93

3.2.2 二次应力 94

3.2.3 主应力线 96

3-3 应力破坏行为 98

3.3.1 张应力破壊 98

3.3.2 压应力破坏 99

3.3.3 挠曲应力破坏 100

3.3.4 剪应力破坏 101

3.3.5 扭应力破坏 102

第四章 结构材料性质 105

4-1 材料基本性质 105

4.1.1 材料基本行为 105

4.1.2 应变硬化与应变软化 107

4.1.3 安全系数 108

4.1.4 载重速率与强度 110

4.1.5 脆裂及疲乏 111

4.1.6 残留应力 113

4.1.7 包辛吉效应 114

4.1.8 等向性材料与非等向性材料 115

4.1.9 干缩与潜变 115

4.1.10 松弛 117

4-2 材料的韧性 118

4.2.1 延展比与韧度 118

4.2.2 韧性表示法 118

4.2.3 恢复力环之性质 120

4.2.4 韧性的意义 121

4-3 构架的韧性行为 122

4.3.1 塑性铰 122

4.3.2 塑性流变 122

4.3.3 崩塌机构 126

4.3.4 梁柱的韧性 130

4.3.5 钢筋比与韧性 131

4.3.6 韧性与耐震行为 133

第五章 缆索及拱系统 135

5-1 缆索系统 135

5.1.1 缆索行为 135

5.1.2 缆索应力分析 136

5.1.3 缆所不稳定原因及安定方法 138

5.1.4 缆索系统之应用空间 140

5-2 拱系统 145

5.2.1 拱行为 145

5.2.2 拱之分类 147

5.2.3 拱应力分析 149

5.2.4 三种拱之力学行为 150

5.2.5 拱抵抗水平推力方法 154

5.2.6 拱系统之应用空间 155

第六章 桁架系统 157

6-1 桁架行为 157

6.1.1 桁架基本构成 157

6.1.2 桁架应力分析 157

6.1.3 桁架种类 160

6-2 桁架接合 164

6.2.1 节点接合 164

6.2.2 支承处接合 166

6-3 桁架系统之应用空间 167

6.3.1 平面桁架系统 167

6.3.2 曲面桁架系统 168

6.3.3 空间桁架系统 172

第七章 梁柱及构架系统 175

7-1 梁柱及构架行为 175

7.1.1 梁柱及构架之基本构成 175

7.1.2 梁之力学行为 176

7.1.3 柱之力学行为 178

7-2 梁系统 181

7.2.1 悬臂梁 181

7.2.2 简支梁 183

7.2.3 固定梁 186

7.2.4 外伸梁 189

7.2.5 连续梁 191

7-3 构架系统 193

7.3.1 连梁柱构架 193

7.3.2 简单刚构架 194

7.3.3 多层及多间构架 197

7.3.4 超构架 202

第八章 格子梁及版系统 205

8-1 格子梁系统 205

8.1.1 载重传递方式 205

8.1.2 格子梁之力学行为 205

8.1.3 格子梁设计原则 208

8.1.4 格子梁系统之种类及应用 209

8-2 平版系统 210

8.2.1 平版基本构成 210

8.2.2 平版之力学行为 210

8.2.3 钢筋混凝土版之应力与配筋 213

8.2.4 平版系统之种类与应用 215

8-3 折版系统 219

8.3.1 折版基本构成 219

8.3.2 折版之力学行为 221

8.3.3 折版系统之种类与应用 223

第九章 膜及薄壳系统 227

9-1 膜系统 227

9.1.1 膜基本构成 227

9.1.2 膜之力学行为 227

9.1.3 膜系统之种类及应用 230

9-2 薄壳系统 233

9.2.1 薄壳之行为 233

9.2.2 薄壳之基本形态 234

9.2.3 圆筒壳 239

9.2.4 圆顶壳 243

9.2.5 双曲抛物面殻 246

第十章 高层结构系统 249

10-1 载重传递 249

10.1.1 垂直载重传递 249

10.1.2 水平载重传递 251

10-2 剪力墙 253

10.2.1 剪力墙型式 253

10.2.2 剪力墙配置 254

10.2.3 钢筋混凝土剪力墙 259

10.2.4 钢骨斜撑 261

10-3 高层结构立面型式 264

10.3.1 剪力墙立面设计 264

10.3.2 地面层设计 266

10-4 高层结构系统之种类 267

10.4.1 高层建筑之结构型式 267

10.4.2 承重墙系统 268

10.4.3 箱匣式系统 268

10.4.4 无梁版系统 268

10.4.5 核心式系统 269

10.4.6 错列桁架系统 271

10.4.7 梁柱刚构架系统 272

10.4.8 剪力墙刚构架系统 273

10.4.9 核心共用系统 273

10.4.10 管式结构系统 275

10.4.11 高层结构系统之比较 280

第十一章 隔震消能系统 283

11-1 结构设计观念之演变 283

11-2 制振装置 285

11.2.1 主动控制 285

11.2.2 被动控制 286

11-3 隔震消能系统之相关规定 292

第十二章 结构修复补强 295

12-1 结构破坏及评估 295

12.1.1 结构破坏原因 295

12.1.2 结构安全评估 297

12-2 修复补强 307

12.2.1 修复补强之定义 307

12.2.2 修复补强实施程序 307

12.2.3 修复补强材料 308

12.2.4 修复补强工法 309

12-3 修复补强之相关规定 320

第十三章 新建筑结构 323

13-1 超高层建筑 323

13.1.1 超高层建筑之发展 323

13.1.2 全世界超高层建筑 324

13.1.3 未来的超高层建筑 328

13-2 特殊建筑结构 333

13-3 建筑发展趋势之隐 351

附录A 图目录 379

附录B 表目录 395

附录C 参考书目及文献 397