建筑结构设计原理 第2版PDF电子书下载

第一篇 结构设计原理基础 2

第1章 绪论 2

1.1 建筑和建筑结构 2

1.1.1 建筑 2

1.1.2 建筑结构 2

1.2 建筑结构的类型和特点 3

1.2.1 按材料分类 3

1.2.2 按结构受力性能分类 6

1.3 建筑结构构件体系 8

1.3.1 基本构件及传力途径 8

1.3.2 基本构件受力分类 9

1.4 结构设计理论的发展过程 9

1.4.1 容许应力法 10

1.4.2 破损阶段设计法 10

1.4.3 极限状态设计法 10

1.5 课程的性质和学习要求 11

思考题 12

选择题 12

第2章 结构上的荷载及其取值 14

2.1 建筑结构设计基本规定 14

2.1.1 结构的安全等级 14

2.1.2 结构的设计基准期 14

2.1.3 结构的设计使用年限 14

2.2 建筑结构上的荷载及其分类 15

2.2.1 按随时间的变异分类 15

2.2.2 按空间位置的变异分类 16

2.2.3 按结构的反应特点分类 16

2.3 永久荷载代表值 16

2.4 可变荷载代表值 18

2.4.1 可变荷载代表值的概念 18

2.4.2 可变荷载取值 19

思考题 22

选择题 22

计算题 23

第3章 建筑结构设计方法 24

3.1 结构的功能要求和极限状态 24

3.1.1 结构的功能要求 24

3.1.2 结构功能的极限状态 25

3.1.3 结构的设计状况 26

3.2 概率分布与保证率 27

3.2.1 随机变量的统计参数 27

3.2.2 正态分布 28

3.2.3 保证率 29

3.3 结构可靠度理论 30

3.3.1 结构的极限状态方程 30

3.3.2 结构的可靠度 30

3.3.3 按可靠指标的设计准则 31

3.4 结构极限状态设计方法 32

3.4.1 承载能力极限状态设计 32

3.4.2 正常使用极限状态设计 35

思考题 36

选择题 36

计算题 37

第二篇 混凝土结构构件 40

第4章 混凝土结构材料的性能 40

4.1 混凝土的力学性能 40

4.1.1 混凝土的强度试验 40

4.1.2 混凝土的变形性能 44

4.2 混凝土的性能指标取值 47

4.2.1 混凝土的强度标准值 47

4.2.2 混凝土的强度设计值 49

4.2.3 混凝土的弹性模量 49

4.3 钢筋的种类及其性能 50

4.3.1 钢筋的种类 50

4.3.2 钢筋的力学性能 52

4.4 钢筋的性能指标取值 54

4.4.1 钢筋强度标准值 54

4.4.2 钢筋强度设计值 54

4.4.3 钢筋代换 55

4.5 混凝土结构对材料的要求 56

4.5.1 混凝土结构对混凝土的要求 56

4.5.2 混凝土结构对钢筋质量的要求 57

4.6 钢筋与混凝土的黏结 57

4.6.1 黏结强度 57

4.6.2 保证黏结强度的措施 58

思考题 61

选择题 62

计算题 63

第5章 钢筋混凝土受弯构件 64

5.1 钢筋混凝土受弯构件的一般构造规定 64

5.1.1 截面形式和尺寸 64

5.1.2 板的配筋构造 65

5.1.3 梁的配筋构造 66

5.1.4 截面的有效高度 68

5.2 钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点 69

5.2.1 适筋梁纯弯曲试验 69

5.2.2 梁的正截面破坏特征 71

5.2.3 受弯构件正截面承载能力计算方法 71

5.3 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力 74

5.3.1 单筋矩形截面 74

5.3.2 单筋T形截面 77

5.3.3 双筋矩形截面 82

5.4 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力 85

5.4.1 钢筋混凝土受弯构件斜截面受力特点 85

5.4.2 钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算 88

5.4.3 钢筋混凝土受弯构件斜截面受弯承载能力 94

5.5 钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度验算 98

5.5.1 裂缝的出现和开展 98

5.5.2 平均裂缝宽度 99

5.5.3 最大裂缝宽度验算 100

5.6 钢筋混凝土受弯构件挠度验算 101

5.6.1 混凝土结构受弯构件挠度限值 101

5.6.2 截面的抗弯刚度 102

5.6.3 挠度验算 104

思考题 105

选择题 106

计算题 108

第6章 钢筋混凝土受压构件 110

6.1 钢筋混凝土受压构件及其构造要求 110

6.1.1 钢筋混凝土受压构件简介 110

6.1.2 钢筋混凝土受压构件的材料和截面 110

6.1.3 钢筋混凝土受压构件的配筋构造 111

6.2 钢筋混凝土轴心受压构件正截面承载力计算 113

6.2.1 钢筋混凝土轴心受压构件的破坏特征 113

6.2.2 普通箍筋柱正截面承载力计算 115

6.2.3 螺旋箍筋柱正截面承载力计算 117

6.3 钢筋混凝土偏心受压构件正截面承载力计算 119

6.3.1 偏心受压构件的破坏特征 119

6.3.2 偏心受压构件挠曲二阶效应 121

6.3.3 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 124

6.3.4 非对称配筋矩形截面偏心受压构件承载力计算 132

6.3.5 I形截面偏心受压构件承载力计算 136

6.4 钢筋混凝土偏心受压构件斜截面承载力计算 137

6.4.1 轴向压力对斜截面受剪承载力的影响 137

6.4.2 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 137

6.5 钢筋混凝土偏心受压构件裂缝宽度验算 138

思考题 140

选择题 140

计算题 141

第7章 钢筋混凝土受拉构件 143

7.1 钢筋混凝土受拉构件的受力特点及构造要求 143

7.1.1 轴心受拉构件的受力特点 143

7.1.2 偏心受拉构件的受力特点 144

7.1.3 钢筋混凝土受拉构件的构造要求 145

7.2 钢筋混凝土轴心受拉构件承载力计算 145

7.3 钢筋混凝土偏心受拉构件承载力计算 146

7.3.1 偏心受拉构件正截面承载力计算 146

7.3.2 偏心受拉构件斜截面承载力计算 149

7.4 钢筋混凝土受拉构件裂缝宽度验算 149

思考题 151

选择题 151

计算题 152

第8章 钢筋混凝土受扭构件 153

8.1 受扭构件的受力特点及构造要求 153

8.1.1 混凝土纯扭构件的受力特点 153

8.1.2 钢筋混凝土弯剪扭构件的受力特点 158

8.1.3 钢筋混凝土受扭构件的配筋构造要求 159

8.2 钢筋混凝土矩形截面纯扭构件承载力计算 159

8.3 钢筋混凝土矩形截面弯剪扭构件承载力计算 161

8.3.1 剪扭构件承载力计算 161

8.3.2 弯扭构件承载力计算 164

8.3.3 弯剪扭构件承载力计算 164

8.4 钢筋混凝土T形、I形截面受扭构件承载力计算 166

8.4.1 T形和I形截面划分和内力分配 166

8.4.2 T形和I形截面受扭承载力计算方法 167

思考题 168

选择题 168

计算题 168

第9章 预应力混凝土构件 170

9.1 预应力混凝土概述 170

9.1.1 预应力混凝土基本原理 170

9.1.2 预应力混凝土的分类、特点及应用 170

9.1.3 预应力混凝土构件的构造要求 173

9.2 预应力施工工艺 176

9.2.1 预应力施加方法 176

9.2.2 锚具和夹具 178

9.2.3 预加应力的其他设备 182

9.3 张拉控制应力与预应力损失 183

9.3.1 张拉控制应力 183

9.3.2 各项预应力损失 184

9.3.3 预应力损失值组合 189

9.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算 190

9.4.1 轴心受拉构件各阶段应力分析 190

9.4.2 轴心受拉构件设计计算 192

思考题 200

选择题 200

计算题 201

第三篇 砌体结构构件 204

第10章 砌体的力学性能 204

10.1 砌体结构材料 204

10.1.1 块体的种类及强度等级 204

10.1.2 砂浆的种类及强度等级 206

10.1.3 砌体结构材料选用要求 208

10.2 砌体的类型 209

10.2.1 无筋砌体 209

10.2.2 配筋砌体 210

10.2.3 墙板 211

10.3 砌体的受压性能 212

10.3.1 砖砌体轴心受压试验 212

10.3.2 砌体的抗压强度 214

10.3.3 砌体的变形性能 215

10.4 砌体的其他受力性能 215

10.4.1 砌体的轴心受拉性能 216

10.4.2 砌体的弯曲受拉性能 217

10.4.3 砌体的受剪性能 217

10.5 砌体的强度指标取值 218

10.5.1 砌体强度标准值 218

10.5.2 砌体强度设计值 218

10.5.3 砌体强度设计值的调整系数 219

思考题 219

选择题 219

计算题 220

第11章 无筋砌体构件承载力 221

11.1 无筋砌体构件整体受压承载力计算 221

11.1.1 无筋砌体整体受压的受力特点 221

11.1.2 受压构件偏心影响系数 221

11.1.3 受压构件承载力计算 224

11.2 无筋砌体构件局部受压承载力计算 226

11.2.1 局部受压的受力特点和破坏形态 226

11.2.2 砌体局部均匀受压承载力计算 227

11.2.3 砌体局部非均匀受压承载力计算 229

11.3 无筋砌体构件受弯承载力计算 234

11.3.1 受弯承载力计算 234

11.3.2 受弯构件的受剪承载力计算 235

11.4 无筋砌体构件受拉受剪承载力计算 235

11.4.1 轴心受拉构件承载力计算 235

11.4.2 受剪构件承载力计算 236

思考题 237

选择题 237

计算题 239

第12章 配筋砌体构件承载力 240

12.1 网状配筋砖砌体受压构件承载力 240

12.1.1 网状配筋砖砌体的受力特点和破坏过程 240

12.1.2 网状配筋砖砌体的适用范围和构造要求 240

12.1.3 网状配筋砖砌体受压承载力计算 241

12.2 组合砖砌体受压构件承载力 244

12.2.1 砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组合砌体构件 244

12.2.2 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 249

12.3 配筋砌块砌体构件承载力 251

12.3.1 配筋砌块砌体基本构造要求 251

12.3.2 配筋砌块砌体构件正截面受压承载力计算 252

12.3.3 配筋砌块砌体构件斜截面受剪承载力计算 254

12.4 配筋砌体中钢筋的耐久性要求 254

12.4.1 钢筋耐久性选择 255

12.4.2 钢筋的保护层厚度 255

思考题 256

选择题 256

计算题 257

第四篇 钢结构构件 260

第13章 建筑钢材的性能 260

13.1 建筑结构钢的品种和规格 260

13.1.1 钢材的种类和牌号 260

13.1.2 钢材品种和规格 261

13.2 建筑钢材的力学性能 263

13.2.1 钢材的静态力学性能 263

13.2.2 钢材的冷弯性能和冲击韧性 265

13.2.3 钢材的可焊性 266

13.2.4 影响钢材性能的主要因素 266

13.3 钢结构选材要求 271

13.3.1 钢结构对材料的要求 271

13.3.2 钢材的选用 272

13.4 钢材及其连接的强度取值 273

13.4.1 材料强度取值方法 273

13.4.2 钢材及其连接的强度设计值 274

思考题 275

选择题 275

计算题 276

第14章 钢结构连接 277

14.1 钢结构的连接方法 277

14.1.1 焊缝连接 277

14.1.2 螺栓连接 278

14.1.3 铆钉连接 279

14.2 焊缝连接的特性和构造要求 279

14.2.1 焊缝连接形式和焊缝形式 279

14.2.2 焊缝缺陷和质量等级 281

14.2.3 焊缝符号及标注方法 282

14.2.4 焊缝连接的构造要求 283

14.3 焊缝连接计算 285

14.3.1 对接焊缝计算 285

14.3.2 直角角焊缝计算 288

14.3.3 斜角角焊缝计算 294

14.4 普通螺栓连接 295

14.4.1 螺栓连接的构造 295

14.4.2 普通螺栓连接计算 297

14.5 高强度螺栓连接 303

14.5.1 高强度螺栓连接的性能 303

14.5.2 摩擦型高强度螺栓连接计算 304

14.5.3 承压型高强度螺栓连接计算 305

思考题 305

选择题 306

计算题 306

第15章 钢结构构件计算 308

15.1 钢结构轴心受力构件 308

15.1.1 轴心受力构件截面形式 308

15.1.2 轴心受力构件强度计算 309

15.1.3 轴心受力构件刚度计算 310

15.1.4 轴心受压构件的整体稳定性 312

15.1.5 轴心受压构件的局部稳定性 315

15.2 钢结构受弯构件 319

15.2.1 钢结构受弯构件的形式 319

15.2.2 钢梁的强度和刚度 320

15.2.3 钢梁的整体稳定 323

15.2.4 钢梁的局部稳定 326

15.2 5钢梁截面设计 328

15.3 钢结构偏心受力构件 333

15.3.1 偏心受力构件概述 333

15.3.2 偏心受力构件的强度和刚度计算 334

15.3.3 实腹式压弯构件的稳定验算 335

思考题 339

选择题 339

计算题 339

附录 计算用表 342

附表1 混凝土强度标准值 342

附表2 混凝土强度设计值 342

附表3 混凝土的弹性模量 342

附表4 普通钢筋强度标准值 342

附表5 预应力筋强度标准值 342

附表6 普通钢筋强度设计值 343

附表7 预应力筋强度设计值 343

附表8 钢筋弹性模量 343

附表9 混凝土保护层的最小厚度c 344

附表10 纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin 344

附表11 混凝土受弯构件挠度限值 344

附表12 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值 345

附表13 每米板宽内的钢筋截面面积 345

附表14 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论质量 346

附表15 钢绞线的公称直径、公称截面面积及理论质量 346

附表16 钢丝的公称直径、公称截面面积及理论质量 346

附表17 烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值 346

附表18 混凝土普通砖和混凝土多孔砖砌体的抗压强度设计值 347

附表19 蒸压灰砂普通砖和蒸压粉煤灰普通砖砌体的抗压强度设计值 347

附表20 单排孔混凝土砌块和轻集料混凝土砌块对孔砌筑砌体的抗压强度设计值 347

附表21 双排孔或多排孔轻集料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值 347

附表22 毛料石砌体的抗压强度设计值 347

附表23 毛石砌体的抗压强度设计值 348

附表24 沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值 348

附表25 砌体的弹性模量 349

附表26 无筋砌体受压构件承载力影响系数？ 349

附表27 钢材的强度设计值 350

附表28 钢铸件的强度设计值 351

附表29 焊缝的强度设计值 351

附表30 螺栓连接的强度设计值 351

附表31 铆钉连接的强度设计值 352

附表32 钢材和钢铸件的物理性能指标 352

附表33 钢结构轴心受压构件截面分类 352

附表34 钢结构轴心受压构件的稳定系数 354

附表35 各种截面惯性半径的近似值 356

附表36 截面塑性发展系数γx、γy 357

附表37 钢结构受弯构件挠度容许值 358

附表38 轧制普通工字钢简支梁的？b 358

附表39 H型钢和等截面工字形简支梁的系数βb 359

附表40 等边角钢截面尺寸、截面面积、理论质量及截面特性（GB／T706—2008） 360

附表41 不等边角钢截面尺寸、截面面积、理论质量及截面特性（GB／T706—2008） 363

附表42 槽钢截面尺寸、截面面积、理论质量及截面特性（GB／T706—2008） 367

附表43 工字钢截面尺寸、截面面积、理论质量及截面特性（GB／T706—2008） 369

附表44 热轧H型钢截面尺寸、截面面积、理论质量及截面特性（GB/T11263—2005） 372

选择题答案 376

计算题答案 378

参考文献 381