模块0 绪论 1
0.1 建筑力学与结构的任务和研究对象 1
0.1.1 建筑力学与结构的基本任务 1
0.1.2 建筑力学课程的主要内容 2
0.1.3 建筑结构的概念 2
0.1.4 建筑结构的分类 2
0.2 学习要求和方法 3
0.2.1 学习要求 3
0.2.2 学习方法 3
0.3 建议课时 4
模块1 静力学基本知识 5
模块概述 5
学习目标 5
1.1 静力学基本公理 6
1.1.1 力和平衡的概念 6
1.1.2 静力学基本公理 7
1.2 力矩与力偶 9
1.2.1 力在直角坐标轴上的投影 9
1.2.2 力矩 10
1.2.3 力偶 11
1.3 约束与约束反力 13
1.4 受力分析及受力图 16
1.5 平面力系的平衡条件及其应用 18
1.5.1 力的平移定理 19
1.5.2 力系向平面内任一点简化 19
1.5.3 平衡方程的应用 20
1.5.4 平面力系平衡方程的几种特殊情况 23
拓展与实训 24
基础训练 24
工程技能训练 24
模块2 拉压杆件的内力与应力 26
模块概述 26
学习目标 26
2.1 内力与应力 27
2.1.1 内力的概念及求解 27
2.1.2 应力的概念 28
2.1.3 杆件变形的基本形式 28
2.2 轴向拉伸与压缩 31
2.2.1 轴力 31
2.2.2 轴力图 32
2.2.3 横截面上的应力 33
2.3 材料的力学性能 36
2.3.1 低碳钢拉伸时的力学性能 37
2.3.2 其他材料拉伸时的力学性能 38
2.3.3 材料压缩时的力学性能 38
2.3.4 影响材料力学性质的因素 39
2.4 压杆稳定 39
2.4.1 压杆稳定的概念 39
2.4.2 铰支细长压杆的临界力 40
2.4.3 其他支承情况下细长压杆的临界力 40
2.4.4 提高压杆稳定的措施 41
拓展与实训 43
基础训练 43
工程技能训练 43
模块3 受弯构件的内力与应力 45
模块概述 45
学习目标 45
3.1 梁的内力计算与内力图 46
3.1.1 平面弯曲概述 46
3.1.2 弯矩和剪力及正负号规定 47
3.1.3 截面法求指定截面的内力 49
3.1.4 函数法作梁的内力图 52
3.1.5 弯矩、剪力和荷载间的关系 56
3.1.6 简易法作梁的内力图——梁的内力图绘制规律 57
3.1.7 叠加法绘制梁的内力图 61
3.2 梁的弯曲应力 62
3.2.1 梁的弯曲正应力及强度条件 63
3.2.2 梁的弯曲剪应力及强度条件 68
3.3 超静定多跨梁的内力图 71
3.3.1 静定与超静定结构概念 72
3.3.2 超静定结构计算方法简介 73
3.3.3 多跨连续梁的内力图 74
拓展与实训 76
基础训练 76
工程技能训练 76
模块4 建筑结构设计方法 79
模块概述 79
学习目标 79
4.1 荷载的分类及荷载的代表值 80
4.1.1 荷载分类 80
4.1.2 永久荷载的代表值 80
4.1.3 可变荷载的代表值 80
4.2 结构的功能要求和极限状态 82
4.2.1 结构的功能要求 82
4.2.2 结构的设计使用年限 83
4.2.3 结构的极限状态 83
4.3 极限状态设计表达式 84
4.3.1 结构的功能函数 84
4.3.2 承载能力极限状态设计表达式 84
4.3.3 正常使用极限状态设计表达式 85
拓展与实训 87
基础训练 87
工程技能训练 87
模块5 建筑抗震设计基本知识 88
模块概述 88
学习目标 88
5.1 地震和抗震的一般知识 89
5.1.1 地震的基本知识 89
5.1.2 抗震设防的基本知识 93
5.2 抗震设计基本要求 94
5.2.1 抗震概念设计 95
5.2.2 场地、地基和基础 95
5.2.3 建筑形体及其构件布置的规则性 96
5.2.4 结构体系 98
5.2.5 非结构构件 99
5.2.6 结构材料与施工 100
5.2.7 隔震与消能减震设计 100
5.3 地震作用与结构抗震验算(简介) 101
5.3.1 地震作用计算方法 101
5.3.2 结构抗震验算 102
拓展与实训 105
模块6 钢筋与混凝土材料的力学性能模块概述 106
学习目标 106
6.1 混凝土 107
6.1.1 混凝土的强度 107
6.1.2 混凝土的变形 108
6.1.3 混凝土的选用 111
6.1.4 混凝土结构的耐久性规定 111
6.2 钢筋 113
6.2.1 钢筋的种类 113
6.2.2 钢筋的力学性能指标 115
6.2.3 钢筋的设计指标及选用 115
6.3 钢筋与混凝土共同工作原理 117
6.3.1 黏结力的组成 117
6.3.2 影响钢筋和混凝土黏结性能的因素 118
6.3.3 钢筋的锚固 118
6.3.4 钢筋的连接 120
拓展与实训 122
基础训练 122
工程技能训练 123
模块7 钢筋混凝土水平向受力构件模块概述 124
学习目标 124
7.1 受弯构件正截面承载力计算 125
7.1.1 正截面受弯性能的试验分析 125
7.1.2 单筋矩形截面承载力计算 128
7.1.3 双筋截面受弯构件的概念 132
7.2 受弯构件斜截面承载力计算 132
7.2.1 受弯构件斜截面承载力 132
7.2.2 受弯构件斜截面受剪承载力计算 134
7.2.3 斜截面受弯承载力计算方法及步骤 136
7.3 梁板的构造要求 136
7.3.1 梁的构造要求 137
7.3.2 楼板的构造要求 139
7.4 钢筋混凝土现浇楼盖 140
7.4.1 楼盖的结构形式 140
7.4.2 单向板肋形楼盖 141
7.4.3 双向板肋梁楼盖 143
7.5 钢筋混凝土装配式楼盖 145
7.5.1 装配式楼盖的构件形式 145
7.5.2 装配式楼盖构造要求 145
7.6 楼梯 147
7.6.1 楼梯的类型 147
7.6.2 现浇板式楼梯的计算与构造 148
7.6.3 现浇梁式楼梯的计算与构造 149
7.6.4 折线形楼梯的计算与构造 150
拓展与实训 151
基础训练 151
工程技能训练 151
模块8 钢筋混凝土竖向受力构件模块概述 153
学习目标 153
8.1 钢筋混凝土柱轴心受压的承载力计算 154
8.1.1 普通箍筋柱的轴心受压的破坏特征 155
8.1.2 普通箍筋柱的正截面承载力计算 156
8.2 钢筋混凝土柱偏心受压的承载力计算 158
8.2.1 偏心受压构件的受力性能 158
8.2.2 矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算公式 159
8.3 钢筋混凝土柱的构造措施 162
8.3.1 材料强度 162
8.3.2 截面形式与尺寸 162
8.3.3 配筋 163
8.4 剪力墙受力特点 164
拓展与实训 167
基础训练 167
工程技能训练 167
模块9 多高层钢筋混凝土房屋结构简介模块概述 168
学习目标 168
9.1 高层建筑结构的设计特点 169
9.2 多高层建筑的结构体系 171
9.3 常见多高层结构构造简介 180
9.3.1 框架结构的构造要求 180
9.3.2 剪力墙结构的构造要求 181
9.3.3 框架—剪力墙的构造要求 182
9.3.4 筒体结构的构造要求 182
9.4 多高层钢筋混凝土房屋抗震的一般规定 184
9.5 高层建筑的发展趋势 187
拓展与实训 188
基础训练 188
工程技能训练 188
模块10 砌体结构 189
模块概述 189
学习目标 189
10.1 砌体材料及砌体的力学性能 190
10.1.1 砌体材料 190
10.1.2 砌体的种类 191
10.1.3 砌体的受压性能 191
10.2 砌体房屋的受力特点 193
10.2.1 砌体结构房屋的承重体系 193
10.2.2 砌体结构房屋的静力计算方案 194
10.3 砌体结构的墙、柱 195
10.3.1 砌体受压构件 196
10.3.2 砌体局部受压 198
10.3.3 墙、柱的高厚比验算 201
10.4 圈梁、过梁与挑梁 203
10.4.1 圈梁 203
10.4.2 过梁 204
10.4.3 挑梁 204
10.5 砌体结构的抗震要求 204
10.5.1 震害特点 205
10.5.2 抗震设计的一般规定 206
10.5.3 抗震构造措施 208
拓展与实训 212
基础训练 212
工程技能训练 213
模块11 钢结构简介 214
模块概述 214
学习目标 214
11.1 钢结构材料 215
11.1.1 钢材的种类 215
11.1.2 钢材的规格 215
11.1.3 钢材的力学性能 217
11.1.4 钢结构材料的选择 218
11.2 钢结构连接 219
11.2.1 钢结构的连接方式及特点 219
11.2.2 对接焊缝 221
11.2.3 角焊缝 222
11.2.4 螺栓连接 223
11.3 受弯构件的形式和应用 225
11.3.1 钢梁的类型 226
11.3.2 钢梁的设计要点 226
11.4 轴心受力构件 228
11.4.1 轴心受力构件的截面形式 228
11.4.2 轴心受压构件的设计要点 228
拓展与实训 230
基础训练 230
工程技能训练 231
模块12 建筑地基与基础 232
模块概述 232
学习目标 232
12.1 土的物理性质及工程分类 233
12.1.1 土的成因 233
12.1.2 土的组成 233
12.1.3 土的物理性质指标 235
12.1.4 土的物理状态指标 237
12.1.5 岩土的工程分类 239
12.2 浅基础 241
12.2.1 无筋扩展基础 241
12.2.2 扩展基础 243
12.2.3 柱下条形基础 244
12.2.4 筏板基础 246
12.2.5 箱型基础 247
12.3 桩基础 248
12.3.1 桩的分类及构造 249
12.3.2 单桩竖向承载力 250
12.3.3 群桩竖向承载力 252
拓展与实训 253
基础训练 253
工程技能训练 254
模块13 建筑结构施工图的识读模块概述 255
学习目标 255
13.1 结构施工图的基本内容 256
13.1.1 建筑工程施工图的种类 256
13.1.2 结构施工图的内容 256
13.1.3 钢筋混凝土结构施工图的表示方法 258
13.2 基础结构施工图的识读 258
13.2.1 独立基础平法施工图的表示方法 258
13.2.2 独立基础编号 259
13.2.3 独立基础的平面注写方式 259
13.2.4 独立基础识图 262
13.3 柱结构施工图的识读 263
13.3.1 柱平法施工图的表示方法 263
13.3.2 列表注写方式 263
13.3.3 截面注写方式 265
13.3.4 柱施工图识读 265
13.4 剪力墙结构施工图的识读 268
13.4.1 剪力墙平法施工图的表示方法 268
13.4.2 列表注写方式 268
13.4.3 剪力墙施工图识读 270
13.5 梁结构施工图的识读 272
13.5.1 梁平法施工图的表示方法 272
13.5.2 平面注写方式 273
13.5.3 梁施工图识读 275
13.6 楼板结构施工图的识读 277
13.6.1 楼板平法施工图的表示方法 277
13.6.2 板块集中标注 277
13.6.3 板支座原位标注 278
13.6.4 板施工图识读 279
拓展与实训 281
基础训练 281
工程技能训练 281
参考文献 282