建筑结构 第3版PDF电子书下载

第一篇 建筑结构特点及其计算原理 1

1 总论 1

1.1 建筑结构的分类 1

1.2 各种建筑结构材料的特点及应用情况 2

思考题及习题 4

2 建筑结构基本计算原理 5

2.1 结构设计的基本要求和极限状态 5

2.1.1 结构的功能要求 5

2.1.2 结构的极限状态 5

2.1.3 建筑结构设计方法 6

2.2 结构上的作用、作用效应和结构抗力 6

2.2.1 结构上的作用 6

2.2.2 作用效应与结构抗力 9

2.3 概率极限状态设计法 10

2.3.1 功能函数与极限状态方程 10

2.3.2 结构可靠度与失效概率 11

2.3.3 结构构件的可靠指标β 11

2.3.4 目标可靠指标及安全等级 12

2.4 极限状态实用设计表达式 12

2.4.1 承载能力极限状态设计表达式 12

2.4.2 正常使用极限状态设计表达式 14

2.5 耐久性的规定 15

习题 16

第二篇 混凝土结构 17

3 钢筋和混凝土材料的力学性能 17

3.1 混凝土的强度 17

3.1.1 立方体抗压强度fcu,k 17

3.1.2 轴心抗压强度fc 18

3.1.3 轴心抗拉强度ft 18

3.1.4 复合应力状态下混凝土的强度 20

3.2 混凝土的变形 21

3.2.1 混凝土在一次短期荷载下的变形 21

3.2.2 混凝土在多次重复荷载作用下的变形 23

3.2.3 混凝土的弹性模量、变形模量 24

3.2.4 混凝土的徐变 25

3.2.5 混凝土的收缩与膨胀 26

3.3 钢筋 27

3.3.1 钢筋的品种与级别 27

3.3.2 钢筋的力学性能 27

3.4 钢筋与混凝土的粘结 31

3.4.1 粘结的作用及产生原因 31

3.4.2 粘结强度及影响因素 32

3.4.3 保证钢筋和混凝土间粘结的措施 33

思考题 36

4 受弯构件正截面承载力计算 37

4.1 截面配筋的基本构造要求 37

4.1.1 截面形式和尺寸 38

4.1.2 受弯构件的钢筋 39

4.1.3 钢筋的保护层厚度 40

4.1.4 钢筋的间距 41

4.1.5 截面的有效高度 41

4.2 梁正截面受弯性能的试验分析 42

4.2.1 适筋梁的工作阶段 42

4.2.2 适筋梁正截面各阶段应力状态 43

4.2.3 钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式 44

4.2.4 适筋梁与超筋梁、少筋梁的界限 46

4.3 单筋矩形截面的承载力计算 49

4.3.1 基本假定 49

4.3.2 基本公式及其适用条件 50

4.3.3 截面设计 51

4.3.4 强度复核 57

4.4.1 基本计算公式及其适用条件 59

4.4.2 截面设计 60

4.4.3 强度复核 65

4.5 单筋T形截面的承载力计算 65

4.5.1 基本公式及其适用条件 66

4.5.2 截面设计 70

4.5.3 强度复核 72

习题 74

5 受弯构件斜截面承载力计算 77

5.1 无腹筋梁的受剪性能 77

5.1.1 斜裂缝引起梁的受力状态变化 77

5.1.2 斜截面的破坏形态 78

5.1.3 影响无腹筋梁受剪承载力的因素 79

5.1.4 无腹筋梁斜截面受剪承载力计算 79

5.2 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算 80

5.2.1 腹筋的作用 80

5.2.2 有腹筋梁的破坏形态 81

5.2.3 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式 81

5.2.4 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算方法和步骤 85

5.3 保证斜截面受弯承载力的构造要求 92

5.3.1 抵抗弯矩图 93

5.3.2 弯起钢筋的弯起点 94

5.3.3 纵向受拉钢筋截断时的延伸长度 95

5.3.4 纵向钢筋在支座处的锚固 96

5.3.5 箍筋及弯起钢筋的构造 97

习题 99

6 受扭构件承载力计算 101

6.1 纯扭构件的承载力计算 101

6.1.1 无腹筋受扭构件的开裂扭矩 101

6.1.2 矩形截面纯扭构件配筋计算 103

6.1.3 T形、I形截面纯扭构件 107

6.2 弯剪扭构件的承载力计算 107

6.2.1 扭矩对受弯、受剪构件承载力的影响 107

6.2.2 矩形截面弯剪扭构件承载力计算 108

6.2.3 弯剪扭构件简化计算 109

习题 111

7 受压构件承载力计算 112

7.1 轴心受压构件承载力计算 113

7.1.1 纵向钢筋及普通箍筋柱 113

7.2 偏心受压构件正截面承载力计算 118

7.2.1 偏心受压构件的破坏特征 118

7.2.2 附加偏心距 119

7.2.3 偏心距增大系数 119

7.2.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 121

7.2.5 I形截面偏心受压构件正截面承载力计算 136

7.2.6 截面承载力N与M的相关曲线 139

习题 140

8 受拉构件承载力计算 141

8.1 轴心受拉构件承载力计算 141

8.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 141

8.2.1 计算公式 141

8.2.2 截面设计 142

习题 146

9 钢筋混凝土受弯构件变形和裂缝宽度验算 147

9.1 概述 147

9.2 受弯构件的挠度验算 147

9.2.1 基本概念 147

9.2.2 荷载效应标准组合下受弯构件的短期刚度Bs 148

9.2.4 受弯构件挠度验算 151

9.3 裂缝宽度验算 152

9.3.1 裂缝间距 152

9.3.2 平均裂缝宽度wm 155

9.3.3 最大裂缝宽度w 155

习题 157

10 预应力混凝土的基本知识 158

10.1 预应力混凝土的基本概念 158

10.1.1 概述 158

10.1.2 预应力混凝土的基本概念 158

10.1.3 预应力混凝土结构的优缺点 158

10.1.4 全预应力和部分预应力混凝土 159

10.1.5 预应力混凝土结构的应用 160

10.2 施加预应力的方法 160

10.2.1 先张法 160

10.2.2 后张法 161

10.3 预应力混凝土材料 162

10.3.1 预应力钢筋 162

10.3.2 混凝土 163

10.4 张拉控制应力和预应力损失 163

10.4.1 张拉控制应力σ 163

10.4.2 预应力损失 164

10.4.3 预应力损失值组合 167

10.5 预应力混凝土轴心受拉构件 168

10.5.1 轴心受拉构件应力分析 168

10.5.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 172

10.5.3 设计例题 174

习题 175

11 梁板结构 177

11.1 概述 177

11.2 现浇单向板肋梁楼盖 178

11.2.1 单向板与双向板的划分 178

11.2.2 楼盖的结构布置 179

11.2.3 单向板楼盖的计算简图 180

11.2.4 单向板楼盖的内力计算——弹性计算法 182

11.2.5 单向板楼盖的内力计算——塑性计算法 187

11.2.6 连续板的截面计算与构造 189

11.2.7 次梁计算与构造要求 191

11.2.8 主梁的计算与构造要求 193

11.2.9 单向板肋形楼盖设计例题 195

11.3 双向板肋梁楼盖 200

11.3.1 双向板计算 200

11.3.2 双向板的配筋构造 204

习题 207

第三篇 砌体结构 209

12 砌体材料及力学性能 209

12.1 砌体材料 209

12.1.1 块材 209

12.1.2 砂浆 211

12.1.3 块材和砂浆的选用 211

12.2 砌体的力学性能 212

12.2.1 砌体的受压性能 212

12.2.2 砌体的轴心受拉、受弯和受剪性能 218

12.3 砌体的受压弹性模量 221

思考题 223

13 无筋砌体构件承载力计算 224

13.1 受压构件 224

13.1.1 受压构件的应力状态 224

13.1.2 受压构件承载力计算 224

13.2 局部受压 234

13.2.1 砌体截面局部均匀受压承载力计算 234

13.2.2 梁端支承处砌体的局部受压 236

13.2.3 梁端设有垫块时砌体局部受压承载力计算 237

13.2.4 梁端下设有垫梁时砌体局部受压承载力计算 240

13.3 轴心受拉、受弯、受剪构件 240

13.3.1 轴心受拉构件 240

13.3.2 受弯构件 241

13.3.3 受剪构件 241

思考题与习题 242

14 混合结构房屋墙、柱设计 244

14.1 混合结构房屋的结构布置方案 244

14.1.1 横墙承重方案 244

14.1.2 纵墙承重方案 245

14.1.3 纵、横墙承重方案 245

14.1.4 内框架承重方案 245

14.2 房屋的空间刚度及静力计算方案 246

14.2.1 房屋的空间刚度 246

14.2.2 混合结构房屋的静力计算方案 247

14.3 墙、柱高厚比 248

14.3.1 墙（不带壁柱）、柱的高厚比验算 248

14.4 墙、柱的构造要求 254

14.4.1 一般构造要求 254

14.4.2 防止或减轻墙体开裂的主要措施 256

14.5 刚性方案房屋墙、柱设计 257

14.5.1 计算单元 257

14.5.2 竖向荷载作用下的墙体计算 257

14.6 弹性与刚弹性方案房屋墙、柱计算 262

14.6.1 单层弹性方案房屋 262

14.6.2 单层刚弹性方案房屋 263

14.6.3 多层刚弹性方案房屋 265

思考题与习题 267

15 过梁、圈梁 268

15.1 过梁 268

15.1.1 概述 268

15.1.2 过梁上的荷载 268

15.1.3 过梁的计算 268

15.1.4 过梁的构造要求 270

15.2 圈梁 271

15.2.1 圈梁的设置 271

15.2.2 圈梁的构造要求 271

思考题与习题 272

第四篇 钢结构 273

16 建筑钢材 273

16.1 建筑钢材的主要机械性能 273

16.1.1 强度和塑性 273

16.1.2 冷弯试验 275

16.1.3 韧性 275

16.1.4 可焊性 276

16.2 建筑钢材的两种破坏形式 276

16.3 影响钢材性能的主要因素 277

16.3.1 化学成分的影响 277

16.3.2 钢材的冷作硬化与时效硬化 278

16.3.3 复杂应力和应力集中的影响 279

16.3.4 温度的影响 280

16.3.5 钢材的疲劳 280

16.4 建筑钢材的种类及规格 280

思考题及习题 283

17 钢结构的连接 284

17.1 钢结构连接的种类及其特点 284

17.2 焊缝连接 285

17.2.1 焊接方法 285

17.2.2 焊缝连接的形式 286

17.2.3 焊缝连接的缺陷、质量检验和焊缝质量级别 287

17.2.4 焊缝符号及标注方法 289

17.3 对接焊缝连接 292

17.4 角焊缝连接 294

17.4.1 角焊缝的形式与构造 294

17.4.2 角焊缝的强度 296

17.4.3 角焊缝连接的计算 297

17.5 焊接残余变形和残余应力 302

17.6 普通螺栓连接 304

17.6.1 普通螺栓连接的构造 304

17.6.2 普通螺栓连接的受力性能和计算 307

17.7 高强度螺栓连接 312

17.7.1 概述 312

17.7.2 高强度螺栓摩擦型连接的计算 314

习题 317

18 轴心受力构件 318

18.1 概述 318

18.2 轴心受力构件的强度及刚度 319

18.2.1 轴心受力构件的强度 319

18.2.2 轴心受力构件的刚度 320

18.3 实腹式轴心受压构件的整体稳定 320

18.3.1 关于稳定问题的概述 321

18.3.2 理想轴心受压构件的受力性能 322

18.3.3 实际轴心受压构件的计算方法 323

18.4 实腹式轴心受压构件的局部稳定 328

18.5 实腹式轴心受压构件的截面设计 330

18.6 梁与柱的连接形式和构造 331

18.6.1 柱顶支承梁的构造 331

18.6.2 柱侧支承梁的构造 332

18.7 柱脚的形式和构造 333

习题 334

19 梁 335

19.1 梁及梁格布置 335

19.2 梁的强度和刚度 337

19.2.1 梁的强度 337

19.2.2 梁的刚度 340

19.3 梁的整体稳定 341

19.4 型钢梁设计 345

19.5 组合梁的局部稳定和腹板加劲肋的布置和构造 348

19.5.1 支承加劲肋的构造和计算 350

19.6 梁的拼接和连接 351

19.6.1 梁的拼接 351

19.6.2 次梁与主梁的连接 352

习题 354

20 拉弯构件和压弯构件 355

20.1 概述 355

20.2 拉弯构件和压弯构件的强度和刚度 356

20.2.1 拉弯构件和压弯构件的强度 356

20.2.2 拉弯构件和压弯构件的刚度 357

20.3 实腹式压弯构件的整体稳定 358

20.3.1 实腹式压弯构件在弯矩作用平面内的稳定性 358

20.3.2 实腹式压弯构件在弯矩作用平面外的稳定性 361

20.4 实腹式压弯构件的局部稳定 362

20.5 实腹式压弯构件的截面设计 363

20.6 框架中梁与柱的连接 365

20.7 框架柱的柱脚 367

习题 368

21 门式刚架轻型钢结构简介 369

21.1 门式刚架轻型钢结构的组成及布置 369

21.1.1 结构组成 369

21.1.2 结构布置 370

21.2 门式刚架的计算简图 371

21.3 门式刚架的荷载计算 372

21.3.1 永久荷载 372

21.3.2 可变荷载 372

21.3.3 地震作用 373

21.4 门式刚架的内力计算及荷载组合 374

21.4.1 刚架的内力计算 374

21.4.2 控制截面及最不利内力组合 374

21.4.3 刚架的荷载组合 374

21.5 门式刚架梁、柱截面验算 375

21.6 门式刚架的变形计算 375

21.7 连接和节点设计 379

21.7.1 焊缝连接 379

21.7.3 柱脚节点设计 382

附录 383

附表1 均布荷载和集中荷载作用下等跨连续梁的内力系统 383

附表2 按弹性理论计算矩形双向板在均布荷载作用下的弯矩系数表 389

附表3 钢材和连接的强度设计值 392

附表4 轴心受压构件的稳定系数 395

附表5 热轧等边角钢的规格及截面特性 397

附表6 热轧不等边角钢 401

附表7 热轧普通工字钢的规格及截面特性（按GB706—88计算） 408

附表8 热轧普通槽钢的规格及截面特性（按GB 707—88计算） 410

附表9 热轧H型钢和剖分T型钢的规格及截面特性（按GB 11263—89计算） 412

附表10 螺栓的有效面积 414

参考文献 415