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1绪论 1

1.1引言 1

1.2建筑混凝土结构形式 1

1.3建筑混凝土结构组成 3

1.4建筑混凝土结构设计准则 3

1.4.1规范及设计理论 3

1.4.2结构的功能要求、可靠性和可靠度 4

1.4.3极限状态 4

1.4.4基于概率理论的极限状态设计法 5

1.4.5实用设计表达式 6

1.5建筑混凝土结构设计步骤 8

1.5.1准备工作 8

1.5.2确定结构方案 9

1.5.3结构布置和结构构计算简图的确定 9

1.5.4结构分析和设计计算 10

1.5.5结构设计的主要成果 12

1.6本课程的特点与学习方法 12

思考题 13

2梁板结构 14

2.1概述 14

2.1.1楼盖类型 14

2.1.2楼盖上的荷载 16

2.1.3楼盖尺寸 16

2.2整体式单向板肋梁楼盖 17

2.2.1单向板肋梁楼盖结构布置 17

2.2.2单向板肋梁楼盖的计算简图 17

2.2.3按弹性理论方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力 19

2.2.4按塑性理论方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力 21

2.2.s单向板肋梁楼盖的截面设计与配筋构造 28

2.2.6单向板肋梁楼盖设计例题 32

2.3整体式双向板肋梁楼盖 40

2.3.1双向板肋梁楼盖结构布置 40

2.3.2双向板的受力特征 40

2.3.3按弹性理论方法计算双向板的内力 41

2.3.4按塑性理论方法计算双向板的内力 42

2.3.5双向板支承梁的内力分析 45

2.3.6双向板肋梁楼盖的截面设计与配筋构造 46

2.3.7双向板肋梁楼盖设计例题 49

2.4无梁楼盖 52

2.4.1概述 52

2.4.2无梁楼盖的内力计算 52

2.4.3板柱节点设计 57

2.4.4无梁楼盖的配筋和构造 60

2.4.5无梁楼盖设计例题 61

2.5密肋楼盖和井式楼盖 65

2.5.1密肋楼盖和井式楼盖形式 65

2.5.2井式楼盖设计计算要点 65

2.5.3密肋楼盖设计计算要点 66

2.6无粘结预应力混凝土楼盖 68

2.6.1材料和工艺 68

2.6.2等效荷载法 68

2.6.3预应力楼盖的截面设计与构造 71

2.7装配式楼盖 73

2.7.1铺板式楼盖 73

2.7.2装配式楼盖构件的计算特点 75

2.8楼梯 76

2.8.1板式楼梯的计算与构造 76

2.8.2梁式楼梯的计算与构造 78

2.8.3特种楼梯 78

2.8.4装配式楼梯 80

2.9雨篷等悬挑构件 81

2.9.1内力计算及截面设计 81

2.9.2抗倾覆验算 83

2.9.3抗倾覆构造措施 83

思考题 84

习题 84

3单层厂房排架结构 86

3.1概述 86

3.1.1单层厂房的应用和类型 86

3.1.2单层厂房的特点 86

3.1.3单层厂房排架结构的设计步骤 87

3.2排架结构单层厂房的组成和结构布置 88

3.2.1单层厂房的组成 88

3.2.2单层厂房的其他结构形式 89

3.2.3承重结构构件的布置 89

3.2.4支撑的布置 95

3.2.5围护结构的布置 98

3.3排架的荷载计算及内力分析 99

3.3.1排架结构单层厂房所受的荷载种类和传力路径 99

3.3.2排架分析时的计算假定和计算简图 100

3.3.3排架上的荷载标准值 101

3.3.4等高排架的内力分析 105

3.3.5不等高排架的内力分析 110

3.3.6单层厂房排架内力分析中的空间作用问题 111

3.3.7排架的荷载效应组合 114

3.4单层厂房柱的设计 115

3.4.1柱的结构形式和截面尺寸 115

3.4.2矩形和I形截面排架柱的配筋计算 117

3.4.3牛腿的设计 119

3.4.4矩形和I形截面排架柱的构造 122

3.4.5柱与其他构件的连接 123

3.4.6双肢柱的设计要点 123

3.4.7抗风柱的设计 124

3.4.8矩形和I形截面柱施工时的运输和吊装验算 125

3.5单层厂房屋盖结构的设计 126

3.5.1屋面板 126

3.5.2屋面梁和屋架 127

3.5.3天窗架 130

3.5.4托架 130

3.6单层厂房梁的设计 133

3.6.1吊车梁的设计 133

3.6.2基础梁的设计 135

3.7单层厂房预埋件的设计 137

3.7.1承受法向拉力的预埋件 137

3.7.2承受弯矩的预埋件 137

3.7.3承受剪力的预埋件 138

3.7.4剪力、法向拉力和弯矩共同作用时的预埋件 138

3.7.5剪力、法向压力和弯矩共同作用时的预埋件 139

3.7.6预埋件的构造 139

3.8单层厂房排架结构设计实例 140

思考题 165

习题 165

4多层建筑框架结构 167

4.1结构形式和布置 167

4.1.1框架结构的组成与特点 167

4.1.2结构布置 167

4.2结构内力分析和侧移计算 170

4.2.1框架结构的计算简图 170

4.2.2竖向荷载作用下框架结构内力分析 173

4.2.3水平荷载作用下框架结构内力分析 173

4.2.4框架的侧移计算及限值 176

4.2.5例题 178

4.3温度影响 182

4.3.1季节温差 182

4.3.2内外温差 183

4.3.3日照温差 183

4.4荷载效应组合及最不利活荷载位置 184

4.4.1控制截面 184

4.4.2荷载效应组合 184

4.4.3最不利内力组合 185

4.4.4竖向活荷载的最不利位置 185

4.4.5梁端弯矩调幅 186

4.5框架杆件的设计 191

4.5.1框架柱的设计 191

4.5.2框架梁的设计 194

4.6框架节点设计和构造要求 199

4.6.1框架节点设计 199

4.6.2框架的构造要求 203

4.7框架结构抗震设计 205

4.7.1框架抗震设计的一般概念 205

4.7.2框架梁的抗震设计 207

4.7.3框架柱的抗震设计 210

4.7.4框架节点的抗震设计 214

4.8多层框架结构设计实例 218

思考题 249

习题 249

5高层建筑结构 251

5.1概述 251

5.2高层建筑结构体系简介 252

5.2.1框架结构体系 252

5.2.2剪力墙结构体系 253

5.2.3框架-剪力墙结构体系 255

5.2.4筒中筒结构体系 255

5.2.5框架-核心筒结构体系 257

5.2.6板柱-剪力墙结构体系 257

5.3结构布置的原则 257

5.3.1适用最大高度及其高宽比限值 257

5.3.2结构平面布置 258

5.3.3结构竖向布置 261

5.3.4防震缝、沉降缝和伸缩缝的布置 263

5.4荷载与作用 264

5.4.1竖向荷载 264

5.4.2风荷载 264

5.4.3荷载效应组合 268

5.5高层建筑结构简化计算分析的基本原则 269

5.5.1结构的传力途径 269

5.5.2结构计算的一般原则 270

5.5.3侧向力在各榀抗侧力结构间的分配 270

5.6剪力墙结构的设计 271

5.6.1剪力墙结构的布置 271

5.6.2剪力墙结构的受力分析 271

5.6.3剪力墙的截面设计与构造要求 284

5.7框架-剪力墙结构的设计 290

5.7.1框架-剪力墙结构的布置 290

5.7.2框架-剪力墙结构的受力分析 291

5.7.3框架-剪力墙结构构件截面设计与构造要求 305

5.8筒体结构设计 305

5.8.1筒体结构的布置 305

5.8.2筒体结构的内力分析 306

5.8.3筒体结构构件截面设计与构造要求 311

5.9高层建筑的位移与舒适度控制 312

思考题 314

习题 315

6基础 317

6.1基础形式 317

6.2基底反力的分布及计算 318

6.2.1地基计算模型 318

6.2.2单独基础基底反力及底面积 318

6.2.3条形基础基底反力 320

6.2.4交叉条形基础基底反力 321

6.2.5筏形基础 321

6.2.6箱形基础 322

6.3基础设计 322

6.3.1刚性基础 322

6.3.2单独基础 323

6.3.3柱下条形基础和交叉条形基础 329

6.3.4筏形基础 330

6.3.5箱形基础 330

6.4桩基承台设计 331

6.4.1设计原则 331

6.4.2桩位布置 331

6.4.3单桩竖向力的计算 331

6.4.4承台设计计算 332

6.4.5构造要求 334

思考题 334

习题 335

附录A混凝土结构基本构件设计 336

A1混凝土结构的基本设计原则 336

A2受弯构件正截面受弯承载力设计计算 336

A2.1单筋矩形截面受弯承载力计算 336

A2.2双筋矩形截面受弯承载力计算 337

A2.3T形截面受弯承载力计算 338

A2.4截面构造 339

A3受弯构件斜截面承载力设计计算 340

A3.1斜截面受剪承载力计算公式 340

A3.2公式适用范围 341

A3.3钢筋的构造要求 341

A4受扭构件扭曲截面承载力设计计算 346

A4.1不需计算受扭承载力的条件 346

A4.2纯扭构件的受扭承载力计算公式 347

A4.3剪扭构件的受剪扭承载力计算 347

A4.4弯剪扭构件承载力计算 348

A4.5截面限制条件 348

A4.6钢筋的构造要求 348

A5受压构件的承载力设计计算 349

A5.1轴心受压构件的承载力计算 349

A5.2矩形截面偏心受压构件的承载力计算 350

A5.3I形截面偏心受压构件的正截面承载力计算 353

A5.4偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算 354

A5.5受压构件的构造要求 355

A6受拉构件的承载力设计计算 355

A6.1轴心受拉构件的正截面承载力计算 355

A6.2矩形截面偏心受拉构件的正截面承载力计算 355

A6.3偏心受拉构件的斜截面承载力计算 356

A7混凝土构件裂缝宽度和挠度的验算 356

A7.1裂缝宽度验算 356

A7.2受弯构件的挠度验算 359

A8预应力混凝土构件的设计计算 360

A8.1一般规定 360

A8.2预应力损失值的计算 362

A8.3预应力产生的截面应力 365

A8.4预应力混凝土构件的截面承载力计算 365

A8.5预应力混凝土构件的正常使用极限状态验算 365

A8.6构造要求 366

附录B混凝土结构课程设计任务书 372

B1混合结构房屋的设计 372

B1.1设计要求 372

B1.2设计题目 372

B1.3设计任务 372

B1.4设计资料 372

B1.5参考资料 373

B2单层工业厂房排架结构的设计 373

B2.1设计要求 373

B2.2设计题目 373

B2.3设计任务 374

B2.4设计资料 374

B2.5参考资料 377

B2.6构件选型参考型号 378

B3多层混凝土框架结构的设计 379

B3.1设计要求 379

B3.2设计题目 379

B3.3设计任务 379

B3.4设计资料 379

B3.5参考资料 380

附录C梁、板结构内力 383

附录D伸缩缝的最大间距、单阶柱反力和位移 393

附录E防震缝的设置、框架柱的反弯点高度 408

参考文献 413