第一章 结构设计的一般知识 1
第一节 基本知识 1
一、对结构的功能要求 1
二、结构可靠度的概念 1
三、随机量及其分布 2
四、失效概率Pf和可靠度指标β 4
五、钢筋和混凝土的黏结和锚固 5
第二节 结构材料 6
一、结构材料的基本力学性能 6
二、材料强度的标准值和设计值 7
三、材料的质量控制和验收 8
第三节 荷载 9
一、荷载的分类 9
二、荷载的代表值 10
三、荷载的设计值 11
第四节 概率极限状态设计原理 11
一、结构的极限状态及其分类 11
二、结构上的作用效应S和结构抗力R 12
三、概率极限状态设计法与实用设计表达式 13
四、荷载组合 13
五、内力组合 15
第五节 房屋设计方案阶段的结构问题 16
一、构件外形与构件内力 16
二、房屋高度对结构的影响 16
三、房屋高宽比的影响 17
四、房屋结构的刚度中心和房屋的扭转 18
一、结构体系的概念 19
第六节 结构体系的基本知识 19
二、结构体系的构成 21
三、结构水平分体系的主要类型和特点 22
四、结构竖向分体系的主要类型和特点 41
五、提高高层结构体系整体承载力和抗侧移能力的有效措施 51
六、结构体系分析举例——北京朝阳体育馆 57
第七节 结构的防火与防腐 59
一、结构构件的耐火性能 59
二、建筑防火的技术措施 59
三、建筑结构耐火设计 60
四、几种常用结构的耐火性能比较 60
五、结构的防腐 61
参考文献 62
一、钢筋混凝土的基本概念 63
第二章 钢筋混凝土结构 63
第一节 概述 63
二、钢筋混凝土材料的力学性能 64
三、材料强度设计指标 70
四、钢筋混凝土基本构造规定 71
第二节 受弯构件承载力的计算 71
一、受弯构件正截面受力分析 71
二、受弯构件正截面承载力计算 76
三、受弯构件斜截面承载力的计算 82
四、受弯构件的构造 86
第三节 受扭构件承载力的计算 90
一、受扭构件受力分析 90
二、受扭构件承载力计算 91
第四节 受压构件承载力的计算 94
一、受压构件正截面受力分析 94
二、受压构件承载力计算 95
三、受压构件的基本构造要求 104
第五节 受拉构件承载力的计算 106
一、受拉构件受力状况 106
二、受拉构件承载力计算 106
第六节 结构受冲切承载力及疲劳强度的计算 109
一、结构受冲切承载力计算 109
二、结构的疲劳强度验算 111
第七节 钢筋混凝土结构的裂缝控制与变形验算 113
一、结构构件的裂缝控制 113
二、受弯构件的变形验算 114
第八节 钢筋混凝土梁板结构 116
一、整体式单向板梁板结构 116
二、整体式双向板梁板结构 127
第九节 单层厂房结构 130
一、单层厂房的结构组成及其结构体系 130
二、单层厂房的变形缝 132
三、单层厂房结构的排架分析 132
四、单层厂房柱设计要点 137
第十节 预应力混凝土结构 140
一、基本概念及材料的选择 140
二、张拉力取值与预应力损失计算 140
三、等效荷载计算与预应力筋线型选择 145
四、抗裂、裂缝及变形计算 150
五、部分预应力混凝土受弯构件无黏结筋的极限承载力 152
六、预应力混凝土构件极限承载力计算 153
七、局部受压设计及端部间接筋配置的若干问题 154
八、预应力混凝土结构构件的构造规定 157
参考文献 160
第三章 钢结构 161
第一节 钢结构材料 161
一、结构钢对材质的要求 161
二、钢材的品种 162
三、钢材的规格 162
四、钢材强度设计值 163
五、钢材的选用原则 163
三、焊接连接 164
二、钢结构连接方法分类 164
一、钢结构对连接的要求 164
第二节 钢结构的连接 164
四、对接焊缝的构造与计算 167
五、角焊缝连接的构造与计算 168
六、不焊透的对接焊缝 171
七、螺栓连接的构造与计算 172
第三节 钢结构构件计算 176
一、轴心受拉构件 176
二、轴心受压构件 178
三、受弯构件 184
四、压弯构件和拉弯构件 193
第四节 钢材的疲劳 197
一、疲劳的概念 197
二、疲劳的计算 197
三、影响疲劳强度的因素 198
第五节 钢屋盖结构 199
一、屋盖结构的布置和体系 199
四、疲劳的构造要求 199
二、钢屋盖 201
三、钢屋架的荷载和杆件内力计算 204
四、钢屋架杆件的截面选择 205
第六节 钢结构防腐与防火 208
一、钢结构的防腐 208
二、钢结构的防火 212
第七节 钢结构制作、运输和安装 215
一、钢结构的制作 215
第八节 钢结构塑性设计 216
一、塑性设计的概念 216
三、钢结构的安装 216
二、钢结构的运输 216
二、塑性设计的钢材 217
三、结构体系的塑性分析 217
四、构件的塑性设计 219
第九节 钢-混凝土组合结构 222
一、钢-混凝土组合梁的组成及特点 222
二、组合梁的分析方法 222
三、施工条件对组合梁受力的影响 222
四、组合梁材料的强度设计值 223
五、组合梁中的钢筋混凝土翼板的计算宽度 223
六、组合梁截面的塑性设计 223
九、疲劳验算 225
七、组合梁刚度验算 225
八、连接件的计算 225
参考文献 226
第四章 砌体结构与木结构 227
第一节 砌体材料 227
一、块材 227
二、砂浆 228
第二节 砌体及其力学性能 228
一、砌体种类 228
二、砌体的抗压性能 229
三、砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能 230
四、砌体的变形性能 230
五、砌体结构的强度计算指标 231
一、无筋砌体受压构件 233
第三节 砌体结构构件的承载力计算 233
二、砌体局部受压计算 234
三、砌体受剪构件承载力计算 237
第四节 混合结构房屋墙、柱设计 238
一、承重墙体的布置 238
二、砌体房屋静力计算方案 239
三、砌体房屋墙、柱设计计算 241
四、砌体房屋构造措施 244
第五节 配筋砌体结构设计 249
一、网状配筋砖砌体 249
二、组合砖砌体 250
第六节 墙梁及挑梁设计 253
一、墙梁结构设计规定 253
三、配筋砌体的发展与应用 253
二、墙梁结构承载力计算 255
三、墙梁结构的构造 257
四、挑梁设计 257
第七节 砌体结构抗震设计 259
一、结构布置 260
二、多层砖房抗震构造措施 262
三、多层砌块房屋构造措施 264
四、多层砌体房屋的抗震计算 265
第八节 木结构的材性 269
一、结构用材的种类和规格 269
二、木材的构造和缺陷 269
三、木材的物理力学性能及影响因素 270
四、承重木结构对木材质量的要求 271
第九节 木结构基本构件的受力特点及常用连接形式 272
一、木结构构件的受力特点及计算方法 272
二、常用木结构连接方式的工作特点及构造要求 274
第十节 木结构设计 276
一、木结构设计的一般原则 276
二、木屋盖的组成及屋面构造 276
三、木屋架、钢木屋架的设计要点 277
四、木屋盖的空间稳定 278
五、胶合木结构的基本知识 280
六、木结构的防腐、防虫与防火 281
七、木结构设计对施工质量的要求 282
参考文献 283
一、桥梁的组成与分类 284
第一节 总论 284
第五章 桥梁结构 284
二、桥梁的总体规划与设计要点 288
三、桥梁的设计荷载 290
四、桥面布置与构造 292
第二节 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥 294
一、梁桥构造 294
二、简支梁桥的计算 300
第三节 拱桥 313
一、拱桥的基本特点及其适用范围 313
二、拱桥的组成及主要类型 314
三、拱桥的构造 318
四、拱桥设计与计算 320
一、刚架桥的类型与特点 329
第四节 刚架桥 329
二、刚架桥的计算 330
第五节 斜拉桥和悬索桥 333
一、斜拉桥 333
二、悬索桥 335
三、斜拉桥和悬索桥的风动力特性 337
第六节 桥梁墩台与基础 338
一、桥梁的墩台 338
二、桥梁的基础类型与构造 348
第七节 常用桥梁施工 358
一、施工准备工作 359
二、钢筋混凝土梁式桥的制造工艺 360
三、预应力混凝土简支梁桥的制造工艺 360
四、装配式简支梁的运输与安装 360
五、大跨径预应力混凝土桥施工方法简介 362
六、拱桥施工 364
第八节 桥梁的结构设计 369
一、钢筋混凝土及预应力混凝土的桥涵结构设计 369
二、砖石及混凝土砌体(圬石)结构设计 372
三、钢结构设计 373
参考文献 374
第六章 土力学与地基基础 375
第一节 土的工程性质与地基勘察 375
一、土的生成与组成 375
二、土的物理性质指标 381
三、土的工程分类 385
四、地基勘察 388
第二节 土中应力与变形 391
一、土中应力分布 391
二、土的变形特性 398
三、地基的最终沉降量 400
第三节 土的抗剪强度与地基承载力 406
一、土的抗剪强度及其测定方法 406
二、土的强度理论与极限平衡条件 410
三、地基承载力理论 412
第四节 土压力与边坡稳定 419
一、土压力计算 419
二、挡土墙设计 424
三、边坡稳定分析 425
一、设计原则与步骤 427
第五节 天然地基上浅基础设计 427
二、基础埋置深度选择 429
三、地基承载力设计值 432
四、基础底面尺寸确定 437
五、基础的结构与构造 440
第六节 桩基础 449
一、单桩承载力的确定 449
二、群桩承载力的确定 453
三、桩基础设计 455
四、单桩承载力检测 475
第七节 地基与基础工程加固处理 477
一、地基处理目的与原理 477
二、地基处理方法 477
三、地基处理设计计算 478
四、基础工程加固 492
五、建筑物纠倾 500
第八节 地震区的地基基础 506
一、建筑基础上的地震荷载 506
二、地基基础抗震计算 508
三、地基基础抗震设计要点 509
参考文献 514
第七章 高层建筑结构及高耸结构 515
第一节 高层建筑的结构方案 515
一、高层建筑的受力特点 515
二、高层房屋的结构体系 516
三、高层房屋的结构布置原则 520
一、竖向荷载 525
二、风荷载 525
第二节 高层建筑的荷载和地震作用 525
三、地震作用 528
第三节 高层建筑结构计算的一般原则及有关规定 537
一、基本假定 537
二、荷载效应和地震作用效应的组合 538
三、高层建筑结构的稳定和倾覆验算 540
四、高层建筑结构水平位移限值 541
五、罕遇地震作用下的抗震变形验算 542
第四节 框架结构设计 543
一、框架结构布置 543
二、框架梁、柱截面尺寸初估及材料强度等级 544
三、计算单元及计算简图 545
四、框架结构的内力及侧移计算 547
五、框架结构的荷载效应组合及内力调幅 558
六、截面、节点设计要点及构造要求 558
第五节 剪力墙结构设计 570
一、剪力墙的结构布置 570
二、剪力墙最小厚度及混凝土强度等级 571
三、剪力墙结构的内力及侧移计算 571
四、截面设计要点及构造要求 583
第六节 框架-剪力墙结构设计 590
一、框架-剪力墙的结构布置 590
二、剪力墙的合理数量 592
三、剪力墙的最小厚度 592
四、框架-剪力墙结构内力及侧移计算 592
五、截面设计要点及构造要求 606
一、简体结构布置 608
第七节 简体结构设计 608
二、简体结构的受力特点 609
三、简体结构的近似计算要点 609
四、截面设计要点及构造要求 615
第八节 带转换层高层建筑结构 616
一、转换层结构按功能的分类 616
二、转换层的结构形式 617
三、结构布置 618
四、底层大空间结构设计的基本要求 620
第九节 高耸结构的设计要点 621
一、高耸结构的选型 621
二、荷载与作用 622
三、基本规定 628
四、高耸结构的主要构造 630
参考文献 632
第八章 建筑施工与管理 633
第一节 土方工程 633
一、土方工程的分类与施工特点 633
二、土方边坡与土体支护 633
三、降低地下水位 636
四、土方填筑与压实 639
五、土方工程机械化施工 641
六、爆破工程 641
第二节 桩基础工程 645
一、钢筋混凝土预制桩施工 646
二、混凝土灌注桩施工 651
第三节 钢筋混凝土工程 653
一、模板工程 654
二、钢筋工程 658
三、混凝土工程 663
第四节 预应力混凝土工程 674
一、预应力混凝土分类 675
二、预应力锚具和夹具 675
三、预应力张拉机械 679
四、机械张拉先张法施工 680
五、机械张拉后张法施工 683
第五节 结构安装工程 688
一、索具设备 688
二、起重机械 689
三、单层工业厂房结构安装工程 690
四、多层装配式房屋结构安装工程 693
一、脚手架 694
第六节 砌筑工程 694
二、垂直运输机械 695
三、砖砌体施工 695
四、砌块砌体施工 696
第七节 防水工程 697
一、卷材防水工程 697
二、涂膜防水工程 701
三、刚性防水工程 702
第八节 装饰工程 703
一、抹灰工程 703
二、饰面工程 704
三、涂料工程 704
一、施工组织设计的分类与内容 705
第九节 施工组织设计 705
四、裱糊工程 705
二、单位工程施工组织设计与施工方案 706
三、单位工程施工组织设计施工进度计划 707
四、单位工程施工组织设计施工平面图 709
第十节 流水施工原理 710
一、主要流水参数 711
二、流水施工的组织形式 712
第十一节 网络计划技术 713
一、双代号网络图的基本符号 713
二、双代号网络图的绘制 714
三、网络计划时间参数的计算 716
四、建筑施工网络计划 719
一、项目管理 720
五、网络计划优化 720
第十二节 项目管理 720
二、进度管理 721
三、技术管理 722
四、全面质量管理 723
五、竣工验收 723
参考文献 725
第九章 建筑经济与设计业务管理 726
第一节 建筑经济 726
一、基本建设及其费用组成 726
二、工程概预算和建筑工程定额 729
三、房地产开发程序 753
四、工程建设施工招投标 754
五、工程建设监理 757
第二节 设计业务管理 759
一、设计程序、设计内容和深度 759
二、设计合同 761
三、民用建筑设计取费标准 763
四、工程设计招投标 767
第三节 注册结构工程师和注册建筑师 769
一、注册结构工程师 769
二、注册建筑师 770
第四节 职业法规及规范 771
一、建筑法 771
二、设计规范 773
三、防火规范 777
参考文献 780
第十章 结构试验 781
第一节 概述 781
一、结构试验的作用和意义 781
二、结构试验的基本方法 781
三、结构试验的分类 781
四、结构试验的过程 782
第二节 结构试验设计 782
一、试件设计 782
二、试验载荷设计 785
三、观测设计 788
四、试验误差控制 790
第三节 结构试验的加载设备与试验装置 790
一、加载设备 790
二、结构试验装置 796
第四节 结构试验的量测仪表 798
一、量测仪表的分类与特点 798
二、结构试验常用的量测仪表 799
第五节 结构静载试验 809
一、受弯构件试验 809
二、柱与压杆试验 811
三、屋架试验 811
四、薄壳结构试验 813
五、钢筋混凝土楼盖试验 815
六、足尺房屋结构整体试验 815
第六节 结构抗震试验 816
一、低周反复荷载试验 816
二、计算机联机试验 820
三、地震模拟振动台试验 823
第七节 结构动力试验 824
一、结构动力特性试验 824
二、结构动力响应的试验测量 827
第八节 结构模型试验 830
一、相似理论基本内容 830
二、获得相似准数的方法 832
三、结构模型试验相似比关系 833
四、模型材料 836
第九节 非破损检测技术 836
一、混凝土结构的非破损检测技术 836
二、砖砌体结构的现场检测技术 838
三、钢结构现场检测技术 839
参考文献 839