建筑结构 概念与设计PDF电子书下载

第1章概论 1

1.1结构与建筑设计的关系 1

目 录 1

1.1.1结构型式与使用空间的创造 4

1.1.2结构型式与视觉空间的创造 6

1.2结构与建筑材料的关系 18

1.2.1合理选用结构材料 18

1.2.2选择能充分发挥材料性能的结构 20

第2章结构设计中的总体问题 22

2.1建筑结构上的作用力 22

2.1.1建筑结构上作用力的概念 22

2.1.2恒载 23

2.1.4风荷载 24

2.1.3楼面活荷载 24

2.1.5雪荷载和屋面均布活荷载 26

2.1.6地震荷载 27

2.1.7由温差引起的内力效应 30

2.2建筑结构总作用力的估算 31

2.2.1竖向荷载的估算 31

2.2.2水平荷载的估算——风荷载估算 34

2.2.3水平荷载的估算——水平地震作用 37

2.2.4各种体型建筑物在水平作用力作用下受力情况比较 41

2.3结构常用建筑材料的基本性能 43

2.3.1混凝土设计参数 43

2.3.2钢筋的设计参数 45

2.3.3钢材 49

2.3.4砌体结构材料 52

2.3.5建筑材料的基本性能 55

2.4结构的承载力和承载力设计 57

2.4.1构件截面承载力 58

2.4.2结构承载力 60

2.4.3结构构件的承载力设计问题 62

2.5结构的倾覆和抗倾覆设计 64

2.5.1建筑物整体的倾覆和抗倾覆设计 65

2.5.2局部结构构件的倾覆和抗倾覆设计 66

2.5.3建筑结构中悬挑结构的抗倾覆设计 67

2.6结构的刚度和变形设计 69

2.6.1截面刚度和结构刚度 70

2.6.2结构的变形设计和变形允许值 71

2.7.1土的工程分类和相应的地基承载力 74

2.7建筑结构的地基和地基设计 74

2.7.2土层的压缩和建筑物的沉陷 75

2.7.3建筑结构的地基设计问题 76

思考题及习题 78

第3章结构的基本体系 87

3.1板－梁体系 88

3.1.1梁 88

3.1.2板 91

3.1.3钢筋混凝土板一梁体系的构件截面尺寸估计 95

3.1.4板－梁体系楼盖结构型式 95

3.2桁架结构（屋架） 97

3.2.1桁架结构的受力特点 97

3.2.2屋架结构的型式 98

3.2.3屋架结构的选型与布置 101

3.2.4桁架结构的其他型式 103

3.3网架结构 104

3.3.1网架的特点与适用范围 104

3.3.2平板网架的结构型式 106

3.3.3网架结构支承方式和受力特点 110

3.3.4网架结构主要几何尺寸 113

3.3.5网架的杆件截面与结点 114

3.3.6网架结构的屋面及吊顶 119

3.4结构竖向体系 121

3.4.1结构竖向体系的结构特性 121

3.4.2高层建筑结构体系的分类 122

3.4.3高层建筑结构体系选型与建筑设计的关系 123

3.4.4框架结构体系 128

3.4.5剪力墙结构体系 130

3.4.6框架－剪力墙结构体系 134

3.4.7筒体结构体系 136

3.4.8框架－筒体结构体系 139

3.5基础体系 143

3.5.1概述 143

3.5.2浅埋基础底面积的确定 145

3.5.3桩基础和沉井基础 147

3.5.4建筑物有过大不均匀沉降时的基础处理 148

第4章钢筋混凝土结构构件的设计与估算 151

4.1钢筋混凝土构件的形成和特点 151

4.1.1钢筋混凝土构件的形成 151

4.2钢筋和混凝土材料性能及其粘结力的概念 153

4.1.2钢筋混凝土构件的特点 153

4.2.1钢筋的力学性能 154

4.2.2混凝土的材料性能 155

4.2.3钢筋与混凝土间的粘结 158

4.2.4钢筋混凝土疲劳强度验算 160

4.3钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 161

4.3.1概述 161

4.3.2矩形截面梁的加载试验 161

4.3.3单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 162

4.3.4双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 168

4.3.5单筋T形截面受弯构件正截面承载力计算 170

4.4钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算 175

4.4.1概述 175

4.4.2受弯构件无腹筋梁的斜截面抗剪承载力计算公式 176

4.4.3受弯构件有腹筋梁的斜截面抗剪承载力计算公式 177

4.5钢筋混凝土受扭构件承载力计算 182

4.5.1概述 182

4.5.2纯扭受力状态实验研究 182

4.5.3纯扭构件承载力计算 184

4.5.4矩形截面钢筋混凝土弯、剪、扭构件承载力计算 185

4.6钢筋混凝土多跨连续梁、板结构 189

4.6.1梁、板结构的受力特征 189

4.6.2单向板肋梁楼盖的内力分析 190

4.6.3双向板内力计算 197

4.6.4单向板肋梁楼盖的设计 199

4.7楼梯、雨篷的设计 203

4.7.1楼梯 203

4.8.1概述 205

4.8钢筋混凝土受压构件承载力计算 205

4.7.2雨篷 205

4.8.2轴心受压构件承载力计算 206

4.8.3矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 211

4.8.4偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 219

4.9钢筋混凝土受拉构件承载力计算 219

4.9.1概述 219

4.9.2轴心受拉构件的正截面受拉承载力计算 220

4.9.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 220

4.9.4偏心受拉构件正截面的承载力计算 223

4.10预应力混凝土构件 223

4.10.1有关预应力混凝土的基本概念 223

4.10.2预应力混凝土的材料 226

4.10.3预应力损失值的计算 227

4.11钢筋混凝土构件的裂缝宽度和变形计算 230

4.11.1概述 230

4.11.2最大裂缝宽度计算 232

4.11.3钢筋混凝土受弯构件变形验算 235

思考题及习题 237

附录 241

第5章砌体结构构件的设计估算 258

5.1砌体材料 258

5.2砖砌体材料的力学性能 259

5.2.1砖砌体的受压性能 259

5.2.2砖砌体轴心受压时的变形及弹性模量 263

5.3砖砌体受压构件承载力估算 264

5.4.1建筑物的结构布置方案 267

5.4砌体结构建筑物的墙体设计 267

5.4.2砌体房屋静力计算方案 270

5.4.3墙、柱的高厚比验算 272

5.4.4墙体估算要点和计算简图 277

5.5墙体设计中的其他问题 282

5.5.1梁垫 282

5.5.2过梁 283

5.5.3挑梁 285

5.5.4圈梁 286

5.5.5墙体中的配筋问题 287

5.5.6多层混合结构房屋墙体的抗震设计 288

5.5.7多层混合结构房屋墙体的抗震构造 294

5.6砌体结构房屋设计估算例题 303

思考题及习题 305

附录 309

第6章钢结构 309

6.1概述 309

6.1.1钢结构的特点 310

6.1.2钢结构的应用范围 310

6.1.3钢结构的组成 311

6.1.4钢结构和钢构件的设计特点（与钢筋混凝土和砌体结构的不同处） 312

6.2材料 312

6.2.1钢种与钢号 312

6.2.2钢材的选用 314

6.2.3钢材规格 314

6.2.4钢材的主要力学性能 315

6.3钢结构的连接 315

6.3.1构件间的连接结点 317

6.3.2焊缝连接 323

6.3.3普通螺栓连接 325

6.3.4高强螺栓连接 326

6.3.5螺栓群的计算 329

6.4轴心受力构件 329

6.4.1轴心受拉构件 330

6.4.2轴心受压构件 335

6.5受弯构件 335

6.5.1受弯构件的截面类型和应用 335

6.5.2强度计算 336

6.5.3刚度计算 337

6.6.2拉弯和压弯构件的刚度计算 338

6.6.1拉弯和压弯构件的强度计算 338

6.6拉弯构件和压弯构件 338

6.5.5局部稳定性计算 338

6.5.4整体稳定性计算 338

6.6.3实腹式压弯构件的稳定计算 339

6.6.4格构式压弯构件的计算 341

6.7建筑钢结构的布置、构件选型和主要构造 341

6.7.1单层工业厂房 344

6.7.2屋盖结构 347

6.7.3高层建筑钢结构 349

6.8钢结构的制作、运输和安装 349

6.9钢结构的防锈、隔热和防火措施 349

6.9.1钢结构的防锈 350

6.9.2钢结构的隔热和防火 350

第7章建筑结构新体系与新概念 352

思考题与计算题 352

7.1悬索结构 353

7.1.1悬索结构的形式 353

7.1.2单层悬索结构 353

7.1.3预应力双层悬索体系 355

7.1.4预应力鞍形索网 357

7.1.5劲性索体系 359

7.1.6预应力横向加劲单层索系 361

7.1.7组合悬索结构 362

7.2大跨度空间建筑结构 366

7.2.1混合空间结构 366

7.2.2斜拉混合结构 371

7.2.3张拉整体体系和索穹顶 372

7.2.4薄膜结构 375

7.2.5张拉结构体系 382

7.2.6空间大跨度开闭结构 385

7.2.7大跨度空间结构工程实例 389

7.3高层建筑结构新概念 389

7.3.1高层建筑结构体系的结构转换层 393

7.3.2设置加强层的高层建筑结构体系 398

7.3.3结构体系巨型化 403

7.4建筑结构的隔震与制震 403

7.4.1建筑结构抗震的新概念 405

7.4.2结构隔震体系 406

7.4.3结构振动控制体系 408

7.4.4隔震结构 408

7.4.5结构消能减震体系 410

7.4.6振动控制技术的应用 416