钢筋混凝土建筑结构与特种结构手册 上 第2版PDF电子书下载

上册 1

第一篇 钢筋混凝土结构 1

1.1 基本构件的计算 1

1.1.1 结构的极限状态 1

1.1.1.1 承载能力极限状态 1

1.1.1.2 正常使用极限状态 2

1.1.1.3 算例 3

1.1.2 一般规定 4

1.1.2.1 伸缩缝 4

1.1.2.2 混凝土保护层 4

1.1.2.3 钢筋的接头 5

1.1.2.4 钢筋的锚固 5

1.1.2.5 最小配筋百分率 6

表1.1-1 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距 6

表1.1-2 混凝土保护层 6

表1.1-3 纵向受拉钢筋的最小锚固长度la 6

表1.1-4 纵向受力钢筋接头面积的允许百分率 7

表1.1-5 纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρ 7

1.1.3 基本构件的构造规定 7

1.1.3.1 板 7

1.1.3.2 梁 8

1.1.3.3 柱 12

表1.1-6 现浇板的最小厚度 13

表1.1-7 梁的高跨比 13

表1.1-8 箍筋的最大间距Smax 13

1.1.4 受弯构件的承载力计算 13

1.1.4.1 矩形受弯构件的正截面承载力 13

1.1.4.2 T形受弯构件的正截面承载力 17

1.1.4.3 环形受弯构件的正截面承载力 22

1.1.4.4 双筋矩形受弯构件的正截面承载力 23

1.1.4.5 矩形、T形和工字形受弯构件的斜截面承载力 24

表1.1-9 界限相对受压区高度ξb 33

表1.1-10 T形及倒L形截面受弯构件的翼缘计算宽度b'f 33

1.1.5 受压构件的承载力计算 33

1.1.5.1 普通（复合）箍筋的轴心受压构件 33

1.1.5.2 螺旋式或焊环式箍筋的轴心受压构件 35

1.1.5.3 矩形截面偏心受压构件 36

1.1.5.4 矩形截面偏心受压构件的斜截面承载力计算 47

1.1.5.5 矩形截面双向偏心受压构件对称配筋的计算 48

1.1.5.6 对称工字形截面偏心受压构件 55

1.1.5.7 环形截面及圆形截面偏心受压构件 62

1.1.6 矩形截面受拉构件的承载力计算 66

1.1.6.1 轴心受拉 66

1.1.6.2 偏心受拉 66

1.1.6.3 矩形截面偏心受拉构件的斜截面承载力计算 68

1.1.6.4 算例 68

1.1.7 受扭、剪、弯构件的承载力计算 70

1.1.7.1 计算公式 70

1.1.7.2 计算步骤 71

1.1.7.3 构造规定 73

1.1.7.4 算例 73

1.1.8 冲切计算 77

1.1.8.1 不配置抗冲切钢筋的板 77

1.1.8.2 配置抗冲切钢筋的板 78

1.1.9 变形 79

1.1.9.1 挠度计算 79

1.1.9.2 裂缝宽度计算 81

1.1.9.3 算例 82

1.1.10 预应力混凝土结构构件计算 89

1.1.10.1 张拉控制应力σcon 89

1.1.10.2 预应力损失 89

1.1.10.3 截面的几何特性 92

1.1.10.4 构造规定 94

1.1.10.5 轴心受拉构件 96

1.1.10.6 受弯构件 102

1.1.10.7 算例 110

1.1.10.8 无粘结预应力混凝土构件计算 119

表1.1-11 张拉控制应力σcon 140

表1.1-12 锚具变形与钢筋回缩值a1 140

表1.1-13 系数k及μ 140

表1.1-14 超张拉工艺 140

表1.1-15 预应力损失σl5参考值 141

表1.1-16 预应力损失值的组合 141

表1.1-17 截面几何特性计算 141

表1.1-18a 受拉区混凝土塑性影响系数γ 141

表1.1-18b 截面抵抗矩塑性系数γm 142

表1.1-19 预应力传递长度ltr 143

表1.1-20 常用钢绞线、碳素钢丝主要力学性能 143

表1.1-21 常用单根预应力筋的锚具 143

表1.1-22 无粘结预应力筋的系数μ、k 143

表1.1-23 圆弧的半径r 144

表1.1-24 板的混凝土保护层最小厚度 144

表1.1-25 梁的混凝土保护层最小厚度 144

1.1.11 钢筋混凝土叠合受弯构件 144

1.1.11.1 计算方法 144

1.1.11.2 构造规定 146

1.1.11.3 算例 146

1.1.12 深梁 149

1.1.12.1 适用条件 149

1.1.12.2 构造规定 149

1.1.12.3 正截面承载力计算 152

1.1.12.4 斜截面计算 152

1.1.12.5 局部受压 153

1.1.12.6 承受间接荷载的计算 153

1.1.12.7 裂缝验算 154

1.1.12.8 连续深梁的计算用表 155

1.1.12.9 算例 156

表1.1-26 纵向受拉钢筋的最小锚固长度la 166

表1.1-27 钢筋的最小配筋百分率 166

表1.1-28a 两跨连续深梁的内力系数 166

表1.1-28b 三跨连续深梁的内力系数 167

表1.1-28c 四跨连续深梁的内力系数 167

表1.1-28d 五跨连续深梁的内力系数 169

表1.1-29a 两跨连续深梁的内力系数β 171

表1.1-29b 三跨连续深梁的内力系数β 171

表1.1-29c 四跨连续深梁的内力系数β 172

表1.1-29d 五跨连续深梁的内力系数β 173

表1.1-30a 均布荷载作用下的支座反力计算公式 174

表1.1-30b 集中荷载作用下的支座反力计算公式 177

1.2 楼盖结构 178

1.2.1 单向板肋梁楼盖 178

1.2.1.1 按弹性理论计算 178

1.2.1.2 按塑性理论计算 185

1.2.1.3 算例 186

1.2.2 双向板肋梁楼盖 197

1.2.2.1 适用条件 197

1.2.2.2 单跨双向板的计算 197

1.2.2.3 多跨连续双向板的计算 198

1.2.2.4 双向板的支承梁计算 199

1.2.2.5 构造规定 200

1.2.2.6 按塑性理论计算双向板 201

1.2.2.7 算例 205

表1.2-1 β值 221

表1.2-2 极限平衡条件∑M=0及系数αx 221

表1.2-3 系数n与αo的关系 221

表1.2-4 双向板系数Ki及Kif 222

1.2.3 无梁楼盖 224

1.2.3.1 构造规定 224

1.2.3.2 柱帽的冲切计算 225

1.2.3.3 楼板的弯矩设计值 225

1.2.3.4 截面承载力计算 228

1.2.3.5 算例 228

表1.2-5 板带弯矩系数（一） 231

表1.2-6 板带弯矩系数（二） 231

1.2.4 预制装配式楼盖 233

1.2.4.1 圆孔空心板 233

1.2.4.2 槽形板 241

1.2.4.3 双T板 243

1.2.4.4 预制板的连接构造 245

1.2.5 楼梯 247

1.2.5.1 楼梯的类型 247

1.2.5.2 整体板式楼梯 247

1.2.5.3 整体梁板式楼梯 252

1.2.5.4 装配式梁板楼梯的计算 257

1.2.5.5 墙承式楼梯 260

1.2.5.6 悬臂式楼梯 261

1.2.5.7 T形梁式楼梯 262

1.2.5.8 三跑楼梯 265

1.2.5.9 板式螺旋楼梯的简化计算 269

1.2.5.10 剪刀式楼梯的经验计算法 286

表1.2-7 系数k 293

1.2.6 过梁 293

1.2.6.1 构造规定 293

1.2.6.2 荷载 294

1.2.6.3 内力设计值 294

1.2.6.4 梁端局部受压计算 294

1.2.6.5 算例 294

1.2.7 雨棚 295

1.2.7.1 型式 295

1.2.7.2 雨棚板的计算 295

1.2.7.3 雨棚梁的计算 296

1.2.7.4 雨棚的稳定计算 297

1.2.7.5 算例 297

1.2.8 阳台 300

1.2.8.1 型式 300

1.2.8.2 荷载 300

1.2.8.3 计算要点 301

1.2.8.4 算例 302

1.3 屋盖结构 307

1.3.1 檩条 307

1.3.1.1 型式 307

1.3.1.2 荷载 307

1.3.1.3 内力设计值 307

1.3.1.4 截面承载力计算 307

1.3.1.5 檩条的挠度 308

1.3.1.6 檩条的最大裂缝宽度 308

1.3.1.7 算例 308

表1.3-1 斜放檩条的b1值 311

表1.3-2 屋面荷载标准值 311

表1.3-3 等效均布荷载 311

1.3.2 预应力混凝土屋面板 311

1.3.2.1 型式 311

1.3.2.2 常用材料 311

1.3.2.3 荷载 311

1.3.2.4 内力分析 311

1.3.2.5 截面计算要点 311

1.3.2.6 吊钩计算 311

1.3.2.7 冲切计算 312

1.3.2.8 算例 313

1.3.3 V形折板 318

1.3.3.1 型式 318

1.3.3.2 常用材料 318

1.3.3.3 荷载 319

1.3.3.4 均布荷载的内力设计值 320

1.3.3.5 集中荷载的内力设计值 320

1.3.3.6 承载力计算 322

1.3.3.7 构造规定 322

1.3.3.8 算例 328

1.3.3.9 参考资料 336

表1.3-4a V形折板几何参数 347

表1.3-4b 保护层最小厚度c 347

表1.3-5 折板钢筋配置 347

1.3.4 屋面梁 347

1.3.4.1 构造规定 347

1.3.4.2 常用材料 348

1.3.4.3 荷载 348

1.3.4.4 内力设计值 348

1.3.4.5 截面计算 348

1.3.4.6 算例 348

1.3.5 钢筋混凝土屋架 361

1.3.5.1 构造规定 361

1.3.5.2 荷载 362

1.3.5.3 内力分析 362

1.3.5.4 截面承载力计算 363

1.3.5.5 算例 363

表1.3-6 15m跨屋架内力系数 385

表1.3-7 18m跨屋架内力系数 385

1.3.6 三铰拱屋架 385

1.3.6.1 型式 385

1.3.6.2 荷载 385

1.3.6.3 内力分析 387

1.3.6.4 截面承载力计算 387

1.3.6.5 算例 387

1.3.7 两铰拱屋架 392

1.3.7.1 型式 392

1.3.7.2 荷载 392

1.3.7.3 内力分析 392

1.3.7.4 截面承载力计算 393

1.3.7.5 算例 394

1.3.8 预应力混凝土挂瓦板 397

1.3.8.1 型式 397

1.3.8.2 荷载标准值 398

1.3.8.3 内力分析 399

1.3.8.4 截面承载力计算 399

1.3.8.5 算例 400

1.3.9 圆形平板屋盖 406

1.3.9.1 型式 406

1.3.9.2 构造规定 406

1.3.9.3 内力设计值 407

1.3.9.4 挠度f 408

1.3.9.5 冲切计算 408

1.3.9.6 算例 408

1.3.10 屋盖支撑 413

1.3.10.1 支撑类型 413

1.3.10.2 支撑布置的原则 413

1.3.10.3 支撑及结点图示例 413

1.4 排架 420

1.4.1 结构的组成和型式 420

1.4.1.1 结构的组成 420

1.4.1.2 排架的形式 420

1.4.2 荷载 421

1.4.2.1 永久荷载 421

1.4.2.2 可变荷载 421

1.4.2.3 荷载设计值 424

1.4.2.4 各种荷载作用在柱上的位置 424

表1.4-1 6m柱距单层厂房矩形、工字形柱截面尺寸 425

表1.4-2 6m柱距中级工作制吊车单层厂房柱截面形式、尺寸参考表 425

1.4.3 计算简图 425

1.4.3.1 确定计算简图的原则 425

1.4.3.2 惯性矩Ⅰ的计算 425

1.4.4 内力分析 426

1.4.4.1 用剪力分配法计算等高排架 426

1.4.4.2 用力法计算不等高排架 427

1.4.4.3 内力的最不利组合 430

1.4.5 立柱 430

1.4.5.1 控制截面的位置 430

1.4.5.2 内力设计值的选用 431

1.4.5.3 矩形、工字形截面柱 431

1.4.5.4 双肢柱 431

1.4.5.5 抗风柱 439

1.4.6 牛腿 447

1.4.6.1 构造规定 447

1.4.6.2 有效高度hol 447

1.4.6.3 纵向受拉钢筋As的计算 447

1.4.6.4 水平箍筋Ak的确定 448

1.4.6.5 弯起钢筋Asb 448

1.4.6.6 局部受压的承载力验算 448

1.4.6.7 算例 448

1.4.7 吊车梁 450

1.4.7.1 构造规定 450

1.4.7.2 吊车荷载 450

1.4.7.3 内力设计值 450

1.4.7.4 双向弯曲的计算 452

1.4.7.5 疲劳计算 452

1.4.7.6 算例 455

表1.4-3 系数k1及k2 464

1.4.8 墙板 464

1.4.8.1 构造规定 464

1.4.8.2 材料 468

1.4.8.3 荷载 468

1.4.8.4 结构计算 468

1.4.8.5 钢支托 470

1.4.8.6 算例 472

表1.4-4 墙板的混凝土 486

表1.4-5a 轻骨料混凝土的弹性模量 486

表1.4-5b 轻骨料混凝土的常用指标 487

表1.4-6 墙板的荷载 487

表1.4-7 墙板计算项目 488

表1.4-8 墙板的挠度容许值［f］ 488

表1.4-9 墙板的折算截面 488

表1.4-10 系数ω 489

表1.4-11 系数ζ 489

表1.4-12 墙板叠积高度参考值 490

表1.4-13 6m墙板钢支托尺寸 490

表1.4-14 12m墙板钢支托尺寸 490

1.4.9 墙梁 490

1.4.9.1 一般规定 490

1.4.9.2 单跨简支墙梁 491

1.4.9.3 单跨框支墙梁 494

1.4.9.4 构造要求 495

1.4.9.5 算例 498

表1.4-15 墙梁的一般规定 502

1.4.10 柱间支撑 502

1.4.10.1 设置柱间支撑的条件 502

1.4.10.2 不设柱间支撑的情形 502

1.4.10.3 柱间支撑的位置 502

1.4.10.4 柱间支撑的材料 503

1.4.10.5 柱间支撑的型式 503

1.4.10.6 支撑的计算 503

1.4.10.7 柱间支撑施工图示例 504

表1.4-16 柱间支撑杆件的容许长细比［λ］ 506

1.4.11 构件的连接 506

1.4.11.1 柱顶与屋架或屋面梁的连接 506

1.4.11.2 柱与吊车梁的连接 506

1.4.11.3 柱与外墙的连接 506

1.4.11.4 柱与圈梁的连接 506

1.4.11.5 柱与墙梁的连接 506

1.4.12 单层厂房算例 507

1.4.12.1 荷载资料 507

1.4.12.2 计算简图 507

1.4.12.3 荷载 508

1.4.12.4 内力分析 509

1.4.12.5 内力的最不利组合 513

1.4.12.6 柱的截面承载力计算 513

1.4.12.7 其它构件的计算 518

1.5 计算图表 519

1.5.1 一般用表 519

1.5.1.1 建筑结构的安全等级 519

1.5.1.2 允许挠度 519

1.5.1.3 裂缝控制等级 520

表1.5-1 建筑结构的安全等级 520

表1.5-1a 结构重要性系数γo 520

表1.5-2 受弯构件的允许挠度［f］ 520

表1.5-3 裂缝控制等级 521

1.5.2 材料 521

1.5.2.1 混凝土的强度 521

1.5.2.2 混凝土受压或受拉时的弹性模量Ec 521

1.5.2.3 混凝土的疲劳强度设计值 521

1.5.2.4 混凝土的疲劳变形模量Ef c 521

1.5.2.5 原规范（《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10—74）的混凝土强度标准值及强度设计值 521

表1.5-4a 混凝土的强度设计值 522

表1.5-4b 混凝土的强度标准值 522

表1.5-4c 混凝土的弹性模量 522

表1.5-4d 修正系数γp 522

表1.5-4e 变形模量Ef c 522

表1.5-4f 对应于原规范混凝土标号的强度标准值 522

表1.5-4g 对应于原规范混凝土标号的强度设计值 523

表1.5-4h 原规范混凝土标号与混凝土强度等级的换算 523

1.5.2.6 钢筋的强度 523

1.5.2.7 钢丝的强度 523

1.5.2.8 钢筋的弹性模量 523

1.5.2.9 钢筋的疲劳强度设计值 524

1.5.2.10 预应力钢筋的疲劳强度设计值 524

1.5.2.11 钢筋的计算截面面积 524

表1.5-5a 钢筋的强度设计值 524

表1.5-5b 钢筋的强度标准值 525

表1.5-5c 钢丝、钢绞线强度设计值 525

表1.5-5d 钢丝、钢绞线强度标准值 526

表1.5-5e 钢筋的弹性模量Ea 526

表1.5-6a 钢筋的疲劳强度设计值 526

表1.5-6b 预应力钢筋的疲劳强度设计值 527

表1.5-7a 钢筋的计算截面面积及理论重量 527

表1.5-7b 每米板宽内的钢筋截面面积 528

表1.5-7c 钢绞线的计算截面面积及公称质量 528

1.5.3 受弯构件计算 528

1.5.3.1 矩形和T形受弯构件正截面承载力计算系数ξ、γs、αs 528

1.5.3.2 ma-ρ表 529

表1.5-8 矩形和T形受弯构件正截面承载力计算系数 529

表1.5-8a 受弯构件正截面承载力计算系数ξ 530

表1.5-8b 受弯构件正截面承载力计算系数γs 530

表1.5-9a 配筋率ρ计算式 532

表1.5-9b ma-ρ表（混凝土等级C15） 533

表1.5-9c ma-ρ表（混凝土等级C20） 534

表1.5-9d ma-ρ表（混凝土等级C30） 535

表1.5-9e ma-ρ表（混凝土等级C25） 537

1.5.3.3 抗剪承载力计算的m1、m2及m3 538

1.5.3.4 弯起钢筋的抗剪能力［Vw］ 538

表1.5-10a 系数m1及m3 539

表1.5-10b 系数m2 539

表1.5-11 弯起钢筋的抗剪能力［Vw］ 539

1.5.3.5 钢筋应变不均匀系数ψ 539

1.5.3.6 预应力混凝土构件短期刚度Ba的计算系数kb 539

1.5.3.7 不需作裂缝宽度验算的最大钢筋直径 539

1.5.3.8 不需作挠度验算的最大跨高比 540

表1.5-12a 钢筋应变不均匀系数ψ（C15混凝土） 542

表1.5-12b 钢筋应变不均匀系数ψ（C20混凝土） 543

表1.5-12c 系数kb 544

表1.5-12d 不需作裂缝宽度验算的最大钢筋直径计算值［d］钢筋保护层厚度c=25mm 545

表1.5-12e 不需作裂缝宽度验算的最大钢筋直径计算值［d］钢筋保护层厚度c=35mm 548

1.5.4 受压构件计算 551

1.5.4.1 受压构件的稳定系数？ 551

1.5.4.2 受压构件的计算长度lo 551

1.5.4.3 轴心受压构件的Ns及Nh 551

1.5.4.4 矩形截面偏心受压对称配筋的Asm及Ash 551

1.5.4.5 对称工字形截面偏心受压对称配筋的Afm及Afh 552

表1.5-13 稳定系数？ 552

表1.5-14a 排架柱的计算长度lo 553

表1.5-14b 山墙柱的计算长度lo 553

表1.5-14c 框架柱的计算长度lo 553

表1.5-15a 轴心受压柱钢筋承载能力Ns 554

表1.5-15b 轴心受压柱混凝土承载能力Nh 554

表1.5-16a 矩形截面小偏心受压对称配筋ξ′值的计算系数（Ⅰ级钢筋） 555

表1.5-16b 矩形截面小偏心受压对称配筋ξ′值的计算系数（Ⅱ级钢筋d≤25mm；Ⅲ级钢筋） 556

表1.5-16c 矩形截面大偏心受压对称配筋Asm 557

表1.5-16d 矩形截面大偏心受压对称配筋Asm 557

表1.5-16e 矩形截面小偏心受压对称配筋Ash 558

表1.5-16f 偏心受压计算系数m7 559

表1.5-17a 对称工字形截面大偏心受压对称配筋Afm 559

表1.5-17b 对称工字形截面小偏心受压对称配筋Afh 560

1.5.5 内力计算 560

1.5.5.1 等跨等截面连续梁（板）的内力计算 560

1.5.5.2 双向板的计算 561

表1.5-18a 两跨梁计算系数 562

表1.5-18b 三跨梁计算系数 562

表1.5-18c 四跨梁计算系数 564

表1.5-18d 五跨梁计算系数 565

表1.5-19a 双向板计算系数① 567

表1.5-19b 双向板计算系数② 567

表1.5-19c 双向板计算系数③ 568

表1.5-19d 双向板计算系数④ 568

表1.5-19e 双向板计算系数⑤ 569

表1.5-19f 双向板计算系数⑥ 569

表1.5-20 双向板的计算系数 570

1.5.5.3 单阶柱的柱顶反力与位移 571

表1.5-21 单阶柱的柱顶反力与位移 576

表1.5-22 单阶柱位移公式 578

1.5.5.4 排架计算公式 579

表1.5-23 单跨排架计算公式 582

表1.5-24 不等高排架计算公式（一） 583

表1.5-25 不等高排架计算公式（二） 586

1.5.5.5 圆形板的内力计算 589

表1.5-26a 圆形板计算系数（一） 591

表1.5-26b 圆形板计算系数（二） 592

表1.5-27 周边固定的圆形板计算系数 592

表1.5-28 环形均布弯矩Mo作用下的计算系数 592

表1.5-29a 圆心有支柱的圆形板计算系数（一） 592

表1.5-29b 圆心有支柱的圆形板计算系数（二） 593

表1.5-29c 圆心有支柱的圆形板计算系数（三） 593

表1.5-30 支柱反力Nz的计算系数 594

表1.5-31 周边承受均布线荷载q的圆形板计算系数 594

1.5.5.6 单位换算 594

表1.5-32 常用单位换算 594

1.5.6 荷载计算 595

1.5.6.1 楼、屋面荷载 595

1.5.6.2 吊车荷载 596

1.5.6.3 雪荷载 596

表1.5-33 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其准永久值系数 598

表1.5-34 活荷载按楼层数的折减系数 598

表1.5-35 屋面均布活荷载 599

表1.5-36 屋面积灰荷载 599

表1.5-37 高炉邻近建筑的屋面积灰荷载 599

1.5.6.4 风荷载 600

表1.5-38 主要城市的基本雪压so与基本风压wo 602

表1.5-39 μr值 603

表1.5-40 海面和海岛基本风压调整系数 603

表1.5-41 风压高度变化系数 603

表1.5-42 脉动增大系数ξ 604

表1.5-43 高层建筑的脉动影响系数ν 604

表1.5-44 高层建筑振型系数？z 604

1.5.6.5 常用的材料和构件自重标准值 605

1.5.6.6 气象资料 605

表1.5-45 风级 606

表1.5-46 降雨等级 606

表1.5-47 主要城市的气象参考值 607

第二篇 高层建筑结构 610

2.1 结构设计 610

2.1.1 结构体系 610

2.1.1.1 使用条件 610

2.1.1.2 选择结构体系 610

表2.1-1 房屋适用的最大高度 611

表2.1-2 适宜采用的结构体系 611

2.1.2 平面布置 611

2.1.2.1 平面形式 611

2.1.2.2 变形缝 612

2.1.2.3 楼、电梯间的布置 613

表2.1-3 伸缩缝最大间距 613

表2.1-4 防震缝的最小宽度 613

2.1.3 竖向布置 614

2.1.3.1 高宽比 614

2.1.3.2 规则建筑的条件 614

2.1.3.3 墙柱变化的规定 614

2.1.4 结构的布置 614

2.1.4.1 框架结构 614

2.1.4.2 框架——剪力墙结构 614

2.1.4.3 剪力墙结构 615

2.1.4.4 底层大空间剪力墙结构 615

表2.1-5 剪力墙的间距 616

2.2 荷载 616

2.2.1 竖向荷载 616

2.2.1.1 单位楼面的荷载 616

2.2.1.2 活荷载 616

表2.2-1 民用建筑的几种楼面均布活荷载 616

2.2.2 水平荷载 617

2.2.2.1 风荷载 617

2.2.2.2 地震作用 618

表2.2-2a 系数μsi［用于图2.2—1(a)］ 618

表2.2-2b 系数μsi［用于图2.2—1(b)］ 618

表2.2-2c 系数μsi［用于图2.2—1(j)］ 619

表2.2-2d 系数μsi［用于图2.2—1(k)］ 619

2.3 内力和位移 619

2.3.1 基本原则 619

2.3.1.1 一般规定 619

2.3.1.2 水平位移的限值 620

2.3.1.3 等效刚度 620

表2.3-1a △u/h的限值 621

表2.3-1b un/H的限值 621

2.3.2 荷载组合 621

2.3.2.1 非抗震设计 621

2.3.2.2 抗震设计 622

表2.3-2 分项系数γ 622

2.3.3 稳定 622

2.3.3.1 整体稳定 622

2.3.3.2 倾覆验算 623

2.3.4 框架结构的计算 623

2.3.4.1 一般规定 623

2.3.4.2 分层法 624

2.3.4.3 力矩二次分配法 626

2.3.4.4 迭代法 631

2.3.4.5 反弯点法 655

2.3.4.6 修正反弯点法 658

2.3.4.7 框架的侧移计算 660

表2.3-3 系数αc 664

表2.3-4a 均布水平荷载下各层柱标准反弯点高比yo 664

表2.3-4b 倒三角形荷载下各层柱标准反弯点高比yo 666

表2.3-5 上下梁相对刚度变化时的修正值y1 668

表2.3-6 上下层柱高度变化时的修正值y2和y3 668

2.3.5 剪力墙结构计算 669

2.3.5.1 一般规定 669

2.3.5.2 整体墙和整体小开口墙 670

2.3.5.3 联肢墙 676

2.3.5.4 壁式框架的近似计算 684

2.3.5.5 剪力墙结构算例 686

表2.3-7 系数ζ 707

表2.3-8 ψa值 707

表2.3-9 系数？j 707

表2.3-10a 倒三角形荷载下的φ1值 708

表2.3-10b 均布荷载下的φ1值 709

表2.3-10c 顶部集中力作用下的φ1值 711

表2.3-11 φ2值 712

表2.3-12a λb=0时的Ca、Cb值 713

表2.3-12b λb=0.20λa时的Ca、Cb值 713

表2.3-12c λb=0.40λa时的Ca、Cb值 714

表2.3-12d λb=0.60λa时的Ca、Cb值 714

表2.3-12e λb=0.80λa时的Ca、Cb值 715

表2.3-12f λb=λa时的Ca、Cb值 715

表2.3-13 ηv值 715

表2.3-14 αc值 716

2.3.6 底层大空间剪力墙结构计算 716

2.3.6.1 计算要点 716

2.3.6.2 底层为框架的多肢剪力墙 717

2.3.6.3 框支剪力墙和落地剪力墙 726

表2.3-15 底层为双跨框架时墙板应力系数和框架内力、位移系数 736

表2.3-16 单跨底层框架的框支剪力墙在垂直荷载作用下的内力系数 737

表2.3-17 竖向荷载作用下框架梁的剪力系数 737

表2.3-18 墙体有洞口时框架梁弯矩修正系数 737

表2.3-19 墙体有洞口时框架梁轴力修正系数 738

表2.3-20 墙体有洞口时框架梁剪力修正系数 738

表2.3-21 水平荷载作用下框架梁的剪力系数和最大拉力系数 738

2.3.7 框架——剪力墙结构的计算 738

2.3.7.1 受力概况 738

2.3.7.2 计算方法 739

2.3.7.3 计算步骤 744

2.3.7.4 框架——剪力墙结构中的双肢剪力墙 746

2.3.7.5 框架剪力的调整 749

2.3.7.6 算例 749

表2.3-22 折减系数η 771

表2.3-23 倒三角形分布荷载的计算系数 772

表2.3-24 均布荷载的计算系数 786

表2.3-25 顶部集中荷载的计算系数 800

表2.3-26 φp值（10-3） 814

表2.3-27 φq值（10-3） 815

表2.3-28 ψ值（10-3） 816

2.3.8 在水平荷载作用下扭转的近似计算 816

2.3.8.1 适用条件 816

2.3.8.2 计算方法（一） 816

2.3.8.3 计算方法（二） 819

2.3.9 计算机结构分析及辅助设计简介 820

2.3.9.1 程序的引进 820

2.3.9.2 程序的正确使用 821

2.3.9.3 工程电算成果分析 823

2.4 构造要求 825

2.4.1 一般规定 825

2.4.1.1 设计要求 825

2.4.1.2 承载力计算 826

2.4.1.3 构造要求 826

2.4.2 框架结构 827

2.4.2.1 柱 827

2.4.2.2 梁 829

2.4.2.3 框架节点 830

表2.4-1 框架柱纵向钢筋最小配筋百分率 831

2.4.3 一般剪力墙结构 831

2.4.3.1 墙肢截面承载力 831

2.4.3.2 连梁承载力 831

2.4.3.3 墙体的构造要求 831

2.4.3.4 连梁的构造要求 835

表2.4-2 剪力墙端部暗柱、端柱的构造配筋要求 836

表2.4-3 剪力墙水平和竖向分布钢筋的配筋构造 836

表2.4-4 连梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率 836

2.4.4 底层大空间剪力墙 837

2.4.4.1 转换层楼板 837

2.4.4.2 框支梁 837

2.4.4.3 框支柱 837

2.4.4.4 剪力墙 838

2.4.5 框架——剪力墙结构 840

2.4.5.1 截面尺寸 840

2.4.5.2 配筋要求 840

2.4.5.3 剪力墙洞口 841

2.4.5.4 轴压比调整 841

第三篇 地基与基础 842

3.1 基本规定 842

3.1.1 适用范围 842

3.1.1.1 地基条件 842

3.1.1.2 荷载性质 842

3.1.1.3 环境要求 842

3.1.2 设计要点 842

3.1.2.1 安全等级 842

3.1.2.2 计算范围 842

3.1.2.3 荷载组合 843

表3.1-1 建筑物安全等级 843

表3.1-2 可不作地基变形计算的二级建筑物范围 843

3.2 地基土 844

3.2.1 地基土的分类 844

3.2.1.1 岩石 844

3.2.1.2 碎石土 844

3.2.1.3 砂土 844

3.2.1.4 粉土 844

3.2.1.5 粘性土 844

3.2.1.6 人工填土 844

表3.2-1 岩石坚固性的划分 844

表3.2-2 砂土的密实度 844

3.2.2 土的工程特性 844

3.2.2.1 土的三相比例指标 844

3.2.2.2 砂土的密实度 845

3.2.2.3 粘性土的塑性指数Ip和液性指数Il 845

3.2.2.4 土的渗透性 846

表3.2-3 土的渗透系数k参考值 846

3.2.3 地基土（岩）承载力 846

3.2.3.1 以荷载试验确定地基承载力标准值fk 846

3.2.3.2 地基土承载力标准值fk 847

3.2.3.3 地基土承载力设计值f 847

表3.2-4 岩石承载力标准值fk 848

表3.2-5 碎石土承载力标准值fk 848

表3.2-6 粉土承载力基本值fo 849

表3.2-7 粘性土承载力基本值fo 849

表3.2-8 沿海地区淤泥和淤泥质土承载力基本值fo 849

表3.2-9 红粘土承载力基本值fo 850

表3.2-10 素填土承载力基本值fo 850

表3.2-11 砂土承载力标准值fk 850

表3.2-12a 粘性土承载力标准值fk（一） 850

表3.2-12b 粘性土承载力标准值fk（二） 850

表3.2-13 素填土承载力标准值fk 851

表3.2-14 承载力修正系数ηb、ηd 851

表3.2-15 承载力系数 851

3.3 基础埋置深度 852

3.3.1 一般规定 852

3.3.1.1 确定基础埋深的条件 852

3.3.1.2 基础的最小埋深 852

3.3.1.3 基础与地下水的关系 852

3.3.1.4 对相邻建筑的处理 852

3.3.1.5 其他措施 852

3.3.2 冻土地基的基础 853

3.3.2.1 基础的埋深 853

3.3.2.2 构造措施 854

表3.3-1 地基土的冻胀性分类 855

表3.3-2 采暖对冻深的影响系数ψt 856

3.4 地基计算 856

3.4.1 地基的承载力 856

3.4.1.1 基础底面的压力 856

3.4.1.2 地基的承载力计算 857

3.4.1.3 地基应力的计算 858

表3.4-1 地基压力扩散角θ 862

表3.4-2 竖向附加应力系数αp 862

表3.4-3 角点竖向附加应力系数α 863

表3.4-3a 角点的平均竖向附加应力系数？ 864

表3.4-4 竖向附加应力系数α1、α2 866

表3.4-5 竖向附加应力系数αo与平均附加应力系数？o 868

表3.4-6 竖向附加应力系数α10、α20 869

表3.4-7 竖向附加应力系数αb 869

表3.4-8 竖向附加应力系数αs 870

3.4.2 地基的变形 870

3.4.2.1 地基的压缩性 870

3.4.2.2 地基变形计算 871

表3.4-9 μ、β的经验值 874

表3.4-10 建筑物的地基变形允许值［△］ 874

表3.4-11 △z值 875

表3.4-12 经验系数ψs 875

3.5 常用基础 875

3.5.1 墙下条形基础 875

3.5.1.1 型式 875

3.5.1.2 构造规定 875

3.5.1.3 基础宽度B 875

3.5.1.4 内力设计值 876

3.5.1.5 截面承载力计算 876

3.5.1.6 算例 876

3.5.2 柱下单独基础 877

3.5.2.1 构造规定 877

3.5.2.2 计算基础底面尺寸 878

3.5.2.3 基础高度h 879

3.5.2.4 底板受力钢As 881

3.5.2.5 算例 881

3.5.3 柱下条形基础 884

3.5.3.1 构造规定 884

3.5.3.2 基础的宽度B 885

3.5.3.3 内力设计值 886

3.5.3.4 算例 887

3.5.4 交叉条形基础 892

3.5.4.1 弯矩分配 892

3.5.4.2 轴向荷载分配 893

3.5.4.3 特征长度 895

3.5.4.4 承载力计算 896

表3.5-1a 基床系数k 897

表3.5-1b 系数ω值 897

3.5.5 刚性基础 897

3.5.5.1 一般规定 897

3.5.5.2 基础底面宽度 897

3.5.5.3 地基承载力计算 898

表3.5-2 刚性基础台阶宽高比的允许值 898

3.6 筏形基础的近似计算 898

3.6.1 构造规定 898

3.6.1.1 型式 898

3.6.1.2 材料 898

3.6.1.3 垫层及保护层 899

3.6.1.4 基础板的厚度 899

3.6.1.5 基础梁 900

3.6.1.6 基础板的外伸长度lo 900

3.6.1.7 配筋 900

3.6.1.8 偏心距e 900

3.6.2 内力计算 901

3.6.2.1 基底净反力设计值pj 901

3.6.2.2 柱下平板式基础 902

3.6.2.3 墙下基础板及梁板式基础板 902

3.6.2.4 基础梁 904

3.6.2.5 算例 904

3.7 箱形基础的近似计算 907

3.7.1 一般规定 907

3.7.1.1 适用条件 907

3.7.1.2 箱形基础的设置 907

3.7.1.3 计算范围 907

3.7.1.4 荷载取值 907

3.7.2 构造要求 908

3.7.2.1 偏心距e 908

3.7.2.2 箱形基础的高度Ho 908

3.7.2.3 墙板 908

3.7.2.4 板厚 908

3.7.2.5 门洞 909

3.7.2.6 底板的悬挑长度c 909

3.7.2.7 混凝土强度等级 909

3.7.2.8 底层柱与箱形基础的连接处理 910

3.7.2.9 洞口的加强钢筋 910

3.7.2.10 板的配筋 910

3.7.2.11 施工后浇带 911

3.7.2.12 窗井 911

3.7.3 地基承载力计算 912

3.7.3.1 基底反力 912

3.7.3.2 地基土的承载力 912

3.7.4 沉降计算 913

3.7.4.1 沉降计算方法之一 913

3.7.4.2 沉降计算方法之二 913

3.7.4.3 沉降计算方法之三 913

3.7.4.4 容许沉降值［s］ 913

3.7.4.5 整体倾斜的计算 914

表3.7-1 zo、ξ值 915

表3.7-2 修正系数ψ 915

表3.7-3 系数k1 915

表3.7-4 经验系数ψs 916

3.7.5 施工期中的抗浮稳定 916

3.7.5.1 计算式 916

3.7.5.2 符号说明 916

3.7.6 地基反力的计算 916

3.7.6.1 基底反力系数法 916

3.7.6.2 轮算法 917

3.7.6.3 链杆法 919

表3.7-5a 粘性土地基反力系数 920

表3.7-5b 软土地区基底反力系数 920

表3.7-5c 砂土地基反力系数 921

表3.7-6 纵向基底反力系数平均值kl 921

表3.7-7 横向基底反力系数平均值kb 921

表3.7-8 沉降影响系数K（×0.0001） 922

3.7.7 箱形基础的结构计算 927

3.7.7.1 承载力计算 927

3.7.7.2 外墙板及底板的裂缝宽度验算 934

表3.7-9 β值 934

3.7.8 算例 934

3.7.8.1 计算资料 934

3.7.8.2 偏心距验算 935

3.7.8.3 地基承载力验算 936

3.7.8.4 抗浮验算 937

3.7.8.5 基础设计 937

3.8 桩基础 948

3.8.1 桩的分类及适用范围 948

3.8.1.1 桩的分类 948

3.8.1.2 钢筋混凝土桩简介 950

3.8.1.3 桩基的适用范围 956

表3.8-1 钢板桩 957

表3.8-2 轻量薄片式钢板桩 957

表3.8-3a 预应力混凝土管桩 958

表3.8-3b 高强度预应力混凝土管桩技术数据 958

3.8.2 桩基设计原则 958

3.8.2.1 桩基安全等级 958

3.8.2.2 桩基的极限状态及相应的计算内容 958

3.8.2.3 桩基的抗震设计 959

表3.8-4 桩基重要性系数γo 959

3.8.3 单桩竖向承载力 959

3.8.3.1 单桩竖向受力机制 959

3.8.3.2 单桩竖向承载力的确定 960

3.8.3.3 桩的负摩阻力 964

3.8.3.4 抗拔桩 966

表3.8-5 桩基竖向承载力抗力分项系数 967

表3.8-6 承台内、外区土阻力群桩效应系数 967

表3.8-7 群桩效应系数 968

表3.8-8 桩端阻力修正系数αb值 968

表3.8-9 系数ξs值 968

表3.8-10 系数C 968

表3.8-11 折减系数β 969

表3.8-12a 桩的极限侧阻力标准值qsik 969

表3.8-12b 修正系数ms 969

表3.8-13 桩的极限端阻力标准值qpk 970

表3.8-14 d=0.80m干作业桩极限端阻力标准值qpk 971

表3.8-15 尺寸效应系数ψs、ψp 971

表3.8-16 中性点深度比ηo 971

表3.8-17 负摩阻力系数ξn 972

表3.8-18 触探杆长度校正系数 972

3.8.4 群桩计算 972

3.8.4.1 群桩的承载力验算 972

3.8.4.2 群桩中基桩的承载力验算 975

3.8.4.3 桩基的沉降计算 976

表3.8-19 桩端硬持力层压力扩散角θ 979

表3.8-20 矩形基础中心沉降系数δ 980

表3.8-21 圆形基础中心压力系数α2和沉降系数δ2 981

表3.8-22a 桩基等效沉降系数ψe的计算参数（Sa/d=2） 982

表3.8-22b 桩基等效沉降系数ψe的计算参数（Sa/d=3） 983

表3.8-22c 桩基等效沉降系数ψe的计算参数（Sa/d=4） 984

表3.8-22d 桩基等效沉降系数ψe的计算参数（Sa/d=5） 985

表3.8-22e 桩基等效沉降系数ψe的计算参数（Sa/d=6） 986

3.8.5 水平力作用下桩的计算 987

3.8.5.1 受力概况 987

3.8.5.2 单桩的水平承载力 987

3.8.5.3 群桩的水平承载力 989

3.8.5.4 桩身承载力 990

表3.8-23 桩顶（身）最大弯矩系数νm和桩顶水平位移系数νx 991

表3.8-24 地基土水平抗力比例系数mb 991

表3.8-25 水平力基本值β 992

表3.8-26 桩顶约束效应系数ηr 992

表3.8-27 承台底与基土间的摩擦系数μ 992

表3.8-28 基桩的计算长度lo 992

3.8.6 承台 993

3.8.6.1 承台构造要求 993

3.8.6.2 承台计算 994

3.8.6.3 墙下条形承台 1004

表3.8-29 承台梁 1005

表3.8-30a 柱下桩基础（一） 1006

表3.8-30b 柱下桩基础（二） 1007

表3.8-30c 柱下桩基础（三） 1008

3.8.7 桩基础的设计与施工 1010

3.8.7.1 桩基的设计步骤 1010

3.8.7.2 桩基选型 1010

3.8.7.3 桩的基本尺寸及布置 1010

3.8.7.4 桩的构造 1011

3.8.7.5 预制桩的施工 1017

3.8.7.6 灌注桩的施工 1022

表3.8-31 桩的长径比 1023

表3.8-32 桩的最小中心距 1023

表3.8-33 预制桩的基本尺寸 1023

表3.8-34 吊环钢筋 1023

表3.8-35 硫磺胶泥接桩常用的停歇时间 1024

表3.8-36 预制桩允许偏差值 1024

表3.8-37 锤重与桩重的合理比值 1025

表3.8-38 桩锤的选型 1025

表3.8-39 预制桩（钢桩）位置的允许偏差 1025

表3.8-40 锤击拉应力建议值 1026

表3.8-41 疲劳破坏的数据 1026

表3.8-42 系数n值 1026

表3.8-43 恢复系数ε 1026

表3.8-44 桩受压的弹性变形值c1 1026

表3.8-45 桩帽受压的弹性变形值c2 1027

表3.8-46 土的弹性变形值c3 1027

表3.8-47 效率系数K 1027

表3.8-48 打（沉）桩时常遇问题的防止与处理方法 1027

表3.8-49 灌注桩施工容许偏差 1028

表3.8-50 灌注桩施工中常遇问题的防止与处理方法 1029

表3.8-51 成桩工艺选择参考 1030

3.8.8 爆扩桩、嵌岩桩、锚杆 1031

3.8.8.1 爆扩桩 1032

3.8.8.2 嵌岩桩 1032

3.8.8.3 锚杆 1034

表3.8-52 土质影响系数K1 1035

表3.8-53 扩大头支承处土的承载力标准值qd 1035

表3.8-54 爆扩桩地基土的抗剪承载力标准值τi 1035

表3.8-55 嵌岩桩计算系数 1036

表3.8-56 嵌岩段侧阻和端阻修正系数 1036

表3.8-57 砂浆与岩石的粘结强度设计值f 1036

3.8.9 钢桩 1036

3.8.9.1 适用范围 1036

3.8.9.2 钢管桩 1036

3.8.9.3 H型钢桩 1037

3.8.9.4 钢桩的防腐 1037

表3.8-58 钢管桩截面尺寸 1038

表3.8-59 H型钢桩截面尺寸 1038

表3.8-60 敞口钢管桩侧阻挤土效应系数λs 1039

表3.8-61 钢桩年腐蚀速率 1039

3.8.10 静载试桩 1039

3.8.10.1 单桩竖向静荷载试验 1039

3.8.10.2 水平试桩 1041

表3.8-62a 折减系数λ（n=2） 1043

表3.8-62b 折减系数λ（n=3） 1043

表3.8-63 极差（X3-X1）与均值（μr） 1043

表3.8-64 ta——分布的双侧临界值 1044

3.8.11 算例 1045

第四篇 建筑结构的抗震设计 1045