上篇 建筑工程结构 3
第1章 建筑工程结构概述 3
1.1建筑结构的概念和分类 3
建筑结构的概念 3
建筑结构的分类 3
1.2常见建筑结构体系及其应用 7
混合结构体系 7
框架结构体系 7
剪力墙体系 7
框架-剪力墙结构 8
筒体结构 8
桁架结构体系 9
网架结构 10
拱式结构 11
悬索结构 12
薄壁空间结构 13
1.3工程结构课程的任务、特点及学习方法 13
课程的任务 13
课程的特点 13
学习方法 14
练习题 14
第2章 建筑结构基本计算原理 16
2.1结构设计的基本要求和极限状态 16
结构的功能要求 16
结构的极限状态 17
建筑结构设计方法 17
2.2结构上的作用、作用效应和结构抗力 18
结构上的作用 18
作用效应与结构抗力 21
2.3概率极限状态设计法 22
功能函数与极限状态方程 22
结构可靠度与失效概率 23
结构构件的可靠指标 24
目标可靠指标及安全等级 24
2.4极限状态实用设计表达式 25
承载能力极限状态设计表达式 25
正常使用极限状态设计表达式 26
2.5房屋结构的耐久性要求 28
结构设计使用年限 28
混凝土结构耐久性的环境类别 28
混凝土结构的耐久性要求 29
练习题 30
第3章 钢筋和混凝土材料的力学性能 31
3.1 混凝土的强度 31
立方体抗压强度 31
轴心抗压强度 32
轴心抗拉强度 33
3.2混凝土的变形 35
混凝土在一次短期荷载下的变形 35
混凝土的弹性模量、变形模量 37
混凝土的徐变 38
混凝土的收缩与膨胀 40
3.3钢筋 40
钢筋种类与化学成分 40
钢筋的力学性能 42
3.4钢筋与混凝土的黏结 45
黏结强度及影响因素 45
钢筋的锚固 46
钢筋的连接 48
练习题 49
第4章 轴心受力构件的承载力计算 51
4.1轴心受压构件承载力计算 52
普通箍筋柱 52
螺旋箍筋柱 55
4.2轴心受拉构件承载力计算 58
受力分析和破坏特征 58
承载力计算公式 59
4.3轴心受力构件配筋构造 60
截面形状和尺寸 60
混凝土 60
纵向钢筋 60
箍筋 61
钢筋的连接 62
练习题 62
第5章 受弯构件正截面承载力 64
5.1受弯构件基本构造要求 64
截面形式及尺寸 64
材料选择与一般构造 65
5.2梁正截面受弯性能的试验分析 68
梁正截面受弯的三个阶段 68
梁正截面受弯的三种破坏形态 69
5.3单筋矩形截面的承载力计算 70
计算基本假定 71
基本计算公式 72
公式适用条件 73
基本公式的应用 74
5.4双筋矩形截面的承载力计算 76
双筋矩形截面概述 76
计算公式与适用条件 76
计算公式的应用 77
5.5单筋T形截面的承载力计算 79
单筋T形截面概述 79
计算公式及适用条件 80
计算公式的应用 82
练习题 84
第6章 受弯构件斜截面承载力 86
6.1梁的受剪性能 86
斜截面承载力概述 86
斜截面受剪破坏形态 87
影响斜截面受剪承载力的主要因素 88
6.2斜截面受剪承载力计算 89
受剪承载力的计算公式及适用条件 89
受剪承载力计算 90
6.3保证斜截面受弯承载力的构造措施 95
抵抗弯矩图的概念 95
保证斜截面受弯承载力的构造要求 96
梁内纵向受力钢筋构造要求 97
梁内箍筋的构造要求 100
梁内弯起钢筋构造要求 101
练习题 102
第7章 偏心受力构件的承载力计算 104
7.1偏心受压构件正截面的承载力计算 104
偏心受压构件正截面破坏形态 104
偏心受压构件承载力的M-N相关曲线 106
偏心距增大系数、偏心受压构件的纵向弯曲影响 106
偏心受压构件正截面受压承载力计算公式 107
对称配筋矩形截面偏心受压构件承载力计算 109
偏心受压构件的构造要求 113
7.2偏心受拉构件正截面的承载力计算 115
偏心受拉构件的受力特点 115
偏心受拉构件正截面承载力计算 115
7.3偏心受压构件斜截面的承载力计算 117
7.4偏心受拉构件斜截面的承载力计算 119
练习题 119
第8章 混凝土构件的变形及裂缝宽度验算 121
8.1混凝土构件变形及裂缝概述 121
8.2受弯构件的裂缝宽度验算 122
裂缝控制的目的与要求 122
裂缝的分布与发展 122
平均裂缝间距 122
平均裂缝宽度 123
最大裂缝宽度与裂缝验算 125
8.3受弯构件的挠度验算 126
挠度的计算方法 127
受弯构件短期刚度计算 127
受弯构件长期刚度计算 129
受弯构件挠度的计算 130
练习题 130
第9章 预应力混凝土构件计算 132
9.1预应力混凝土的基本概念 132
预应力混凝土的基本原理 132
预应力混凝土的分类 134
9.2施加预应力的方法和锚具 134
预加应力的方法 134
锚具 136
9.3预应力混凝土材料要求 138
钢筋 138
混凝土 138
9.4张拉控制应力与预应力损失 138
张拉控制应力 138
预应力钢筋的预应力损失 140
预应力损失值的组合 141
9.5预应力混凝土轴心受拉构件的计算 142
预应力混凝土构件的计算内容 142
预应力混凝土轴心受拉构件应力分析 142
预应力混凝土轴心受拉构件的计算 145
练习题 148
第10章 梁板结构设计 150
10.1梁板结构设计概述 150
钢筋混凝土楼盖的分类 150
整体式钢筋混凝土楼盖的结构类型 151
10.2现浇单向板肋梁楼盖 152
现浇单向板楼盖结构布置 153
按弹性理论计算单向板肋梁楼盖 155
按塑性内力重分布方法计算单向板肋梁楼盖 160
截面计算和构造要求 164
整体式单向板肋梁楼盖设计例题 170
10.3整体式双向板肋梁楼盖 184
双向板的受力特征 184
双向板的实用计算 185
双向板的截面设计与配筋构造 187
双向板支承梁的计算 188
练习题 188
第11章 砌体结构设计 189
11.1砌体结构概论 189
砌体结构的发展概况 189
砌体结构的优缺点 190
砌体结构的发展趋势 191
11.2砌体材料及力学性能 191
块材 191
砂浆 193
块材和砂浆的选用 194
砌体的受压性能 194
砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度 199
砌体的弹性模量 200
11.3 混合结构房屋墙、柱设计 201
混合结构房屋的结构布置 201
砌体结构的静力计算原理 204
砌体房屋结构的主要构造要求 206
防止或减轻墙体开裂的主要措施 207
11.4无筋砌体构件承载力计算 208
受压承载力计算 208
砌体局部受压承载力计算 215
受弯构件承载力计算 216
11.5过梁、圈梁 216
过梁 216
圈梁 218
练习题 219
第12章 单层厂房排架结构 221
12.1单层工业厂房的结构组成与受力特点 221
排架结构的组成 221
排架结构的受力特点 223
12.2单层工业厂房的结构布置 223
柱网布置 223
变形缝设置 223
支撑体系的布置 225
抗风柱 226
维护结构构件的布置 227
12.3单层工业厂房的主要承重构件 228
屋面板 228
屋架或屋面梁 229
吊车梁 230
排架柱 230
基础 230
12.4结构施工图 231
练习题 232
第13章 建筑钢材 234
13.1钢材的主要机械性能 234
钢材在单向一次拉伸下的工作性能 234
钢材的冷弯性能 235
钢材的冲击韧性 236
钢材的焊接性能 236
钢材的耐久性 237
13.2钢材的两种破坏形式 237
塑性破坏 237
脆性破坏 237
钢材破坏的原因 237
13.3影响钢材性能的主要因素 238
化学成分的影响 238
成材过程的影响 239
温度的影响 240
应力集中的影响 241
时效和冷加工的影响 242
13.4建筑钢材的种类、规格及选择 243
建筑用钢的种类 243
钢材的规格 247
钢材的选择 248
练习题 249
第14章 钢结构的连接 251
14.1钢结构连接的种类及特点 251
焊缝连接 251
铆钉连接 252
螺栓连接 252
14.2焊缝连接 254
钢结构常用的焊接方法 254
焊接连接形式及焊缝形式 256
焊缝缺陷及焊缝质量检验 257
14.3对接焊缝连接 258
对接焊缝的构造 258
对接焊缝的计算 259
14.4角焊缝连接 262
角焊缝的构造 262
角焊缝的计算 265
14.5普通螺栓连接 277
螺栓的构造 277
抗剪普通螺栓连接的计算 279
抗拉普通螺栓连接的计算 285
14.6高强度螺栓连接 289
高强度螺栓连接的构造 289
高强度螺栓连接的计算 291
高强度螺栓群连接的计算 293
练习题 296
第15章 门式刚架轻型钢结构简介 298
15.1轻型门式刚架钢结构的组成和布置 298
轻型门式刚架钢结构的组成 299
轻型门式刚架钢结构的布置 299
15.2门式刚架的计算简图 301
15.3门式刚架的荷载计算 301
永久荷载 301
可变荷载 302
地震作用 303
15.4门式刚架的内力计算及荷载组合 304
控制截面及最不利内力组合 304
荷载及其组合 304
15.5门式刚架的变形计算和限值规定 305
门式刚架的变形计算 305
门式刚架变形限值 307
15.6连接和节点设计 309
焊缝连接 309
节点设计 310
练习题 313
下篇 道路与桥梁工程结构 317
第16章 路基路面工程 317
16.1路基工程概述 317
路基的特点和要求 317
路基的变形和破坏 318
路基干湿类型和填土高度 319
16.2一般路基设计 320
路基横断面 320
路基的基本构造 321
路基工程附属设施 323
16.3路基边坡稳定性分析 325
边坡稳定参数 325
边坡稳定性验算 325
16.4路基防护与支挡结构 329
路基的防护 329
挡土墙的种类与构造 330
16.5路基排水 332
地面排水设施 332
地下排水设施 333
路基排水系统 334
16.6路面工程概述 334
路面工程发展趋势 334
对路面的基本要求 335
路面构造 336
16.7沥青路面设计 338
沥青路面设计理论 338
公路沥青路面结构组合设计 340
沥青路面结构层厚度设计 341
16.8水泥混凝土路面设计 343
水泥混凝土路面概述 343
水泥混凝土路面结构组合设计 345
普通水泥混凝土路面设计 347
练习题 350
第17章 桥梁工程简介 351
17.1桥梁的基本组成与分类 351
桥梁的基本组成 351
桥梁的分类 353
17.2桥梁的支座 362
常用支座的类型和构造 363
支座的布置 366
17.3桥梁墩台与基础 367
桥梁墩台与基础概述 367
桥墩 368
桥台 371
基础 375
练习题 381
附录 382
主要参考文献 396