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第一章 结构极限状态、荷载及地震作用1

第一节 结构极限状态设计的基本原理1

一、结构的功能要求及其可靠度1

二、极限状态的标志及限值2

三、可靠度与可靠指标2

四、概率极限状态设计法与实用设计表达式3

第二节 荷载分类及荷载组合4

一、荷载分类4

二、两种极限状态的荷载组合通式4

三、荷载分项系数及荷载组合值系数6

四、地震作用组合中关于风荷载及竖向地震作用的考虑6

五、一般多层民用建筑的荷载组合公式7

六、高层民用建筑的荷载组合公式8

七、正常使用极限状态的荷载组合直接算式9

八、楼面活荷载的折减系数和准永久值系数11

第三节 风荷载及雪荷载标准值的计算12

一、风荷载标准值计算12

二、雪荷载标准值计算19

第四节 吊车荷载及其组合19

一、吊车竖向荷载标准值19

二、吊车的横向及纵向水平荷载标准值19

三、多台吊车的组合20

四、吊车荷载的动力系数、分项系数及准永久值系数等20

第五节 建筑抗震的设防类别及建筑场地的类别21

一、抗震建筑的分类和设防标准21

二、需作地震作用计算的建筑21

三、建筑的场地类别确定22

第六节 地震作用计算23

一、《抗震规范》（GB50011—2001）对（GBJ11—89）的重要补充和修改之处23

二、水平地震作用计算方法选用24

三、水平地震影响系数最大值αmax和特征周期Tg值24

四、结构阻尼比24

五、水平地震影响系数αj25

六、底部剪力法计算水平地震作用标准值27

七、振型分解反应谱法计算水平地震作用标准值30

八、结构底层和各楼层的最小水平地震剪力32

九、竖向地震作用计算33

十、弹性时程分析法34

十一、罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算35

第七节 解题指导36

一、手算时的运算单位及荷载的标准值与设计值的取用36

二、算例36

三、习题46

第二章 混凝土结构51

第一节 基本设计规定和材料51

一、基本设计规定51

二、材料55

第二节 承载能力极限状态计算63

一、正截面承载力计算63

二、斜截面承载力计算94

三、扭曲截面承载力计算101

四、受冲切承载力计算108

五、局部受压承载力计算113

六、疲劳强度验算115

第三节 正常使用极限状态验算121

一、裂缝控制验算121

二、受弯构件挠度验算124

第四节 构造设计126

一、伸缩缝126

二、混凝土保护层128

三、钢筋的锚固129

四、钢筋的连接131

五、纵向受力钢筋的最小配筋率133

第五节 结构构件的基本规定135

一、板135

二、梁137

三、柱142

四、梁柱节点144

五、墙146

六、叠合式受弯构件150

七、深受弯构件155

八、牛腿159

九、预埋件及吊环161

十、预制构件的安装和连接164

第六节 常用结构的计算166

一、楼盖结构的计算166

二、排架结构的计算179

第七节 预应力混凝土构件185

一、预应力混凝土的概念185

二、预应力混凝土构件施加预应力的方法186

三、张拉控制应力及预应力损失186

四、预应力混凝土轴心受拉构件的计算190

五、预应力混凝土受弯构件的计算196

六、预应力混凝土构件的构造要求204

第八节 钢筋混凝土结构构件抗震设计206

一、一般规定206

二、框架结构208

三、铰接排架柱215

四、剪力墙215

五、预应力混凝土结构构件218

第九节 解题指导219

一、习题219

二、习题解答240

第三章 钢结构278

第一节 材料278

一、钢材278

二、连接材料283

第二节 设计规定286

一、总则286

二、设计原则287

三、荷载和荷载效应计算287

四、设计指标289

五、变形规定292

第三节 受弯构件294

一、截面形式294

二、梁的强度计算294

三、梁的整体稳定298

四、梁的局部稳定302

五、组合梁腹板考虑屈曲后强度307

六、挠度计算309

第四节 轴心受力构件309

一、截面形式309

二、强度计算309

三、实腹式轴心受压构件的稳定310

四、格构式轴心受压构件的稳定317

五、填板、剪力与支撑318

六、计算长度和容许长细比319

七、局部稳定321

第五节 拉弯和压弯构件322

一、截面形式322

二、强度计算323

三、稳定计算323

四、剪力与支撑326

五、计算长度326

六、局部稳定330

第六节 疲劳331

一、疲劳特性331

二、计算条件和方法331

三、疲劳计算335

第七节 连接336

一、连接方法336

二、焊缝连接337

三、紧固件（螺栓、铆钉等）连接343

四、组合工字梁翼缘连接347

五、梁与柱的刚性连接348

六、节点处板件的计算350

七、支座352

第八节 构造要求354

一、一般规定354

二、焊缝连接354

三、螺栓和铆钉连接357

四、结构构件358

五、对吊车梁和吊车桁架（或类似结构）的要求361

六、大跨度屋盖结构363

七、提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求363

八、制作、运输和安装364

九、防锈364

十、隔热366

十一、防火366

十二、防护367

第九节 单层工业厂房钢结构367

一、概述367

二、屋盖结构368

三、吊车梁结构370

四、柱372

第十节 塑性设计373

一、应用范围和特点373

二、一般规定374

三、构件的计算374

四、容许长细比和构造要求375

第十一节 钢与混凝土组合梁376

一、组合结构的特点376

二、一般规定376

三、组合梁设计378

四、抗剪连接件计算380

五、挠度计算383

六、构造要求384

第十二节 解题指导385

一、力学复习385

二、作业题388

三、连锁计算题399

四、综合概念题427

五、独立单选题432

第四章 砌体结构与木结构441

第一节 砌体结构的材料及设计方法441

一、砌体材料441

二、砌体的强度444

三、砌体的变形性能及其他性能454

四、砌体结构的可靠度设计方法456

第二节 无筋砌体构件承载力计算457

一、受压构件457

二、局部受压462

三、受拉、受弯和受剪构件469

第三节 配筋砌体构件的承载力计算471

一、网状配筋砖砌体受压构件471

二、组合砖砌体构件473

三、砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙480

第四节 过梁、墙梁、挑梁483

一、过梁483

二、墙梁487

三、挑梁496

第五节 砌体房屋的静力计算500

一、砌体结构房屋的静力计算方案500

二、刚性方案房屋的静力计算502

三、弹性方案单层房屋的静力计算508

四、刚弹性方案房屋的静力计算510

五、上柔下刚和上刚下柔房屋513

第六节 砌体房屋设计的构造要求513

一、墙、柱的高厚比513

二、一般构造要求516

三、防止或减轻墙体开裂的主要措施518

四、圈梁521

第七节 多层砌体房屋的抗震设计523

一、抗震设计的一般规定523

二、多层砌体房屋的抗震计算525

三、多层粘土砖房抗震构造措施531

四、多层砌块房屋抗震构造措施535

五、多层蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖房的抗震构造措施537

第八节 底部框架多层房屋的抗震设计538

一、底部框架多层房屋的震害和破坏形态538

二、结构设计的一般规定539

三、底部框架多层房屋的抗震计算541

四、底部框架多层房屋的抗震构造措施546

第九节 配筋砌块砌体构件和抗震墙房屋抗震设计547

一、配筋砌块砌体构件的计算548

二、配筋砌块砌体剪力墙的构造措施552

三、配筋砌块砌体抗震墙房屋的抗震设计556

四、配筋砌块砌体剪力墙房屋的抗震构造561

第十节 木结构564

一、材料564

二、构件承载力计算568

三、连接计算569

四、屋架572

五、对施工的质量要求574

六、防火和防护575

第十一节 解题指导576

一、习题576

二、习题解答599

第五章 地基基础626

第一节 岩土工程勘察626

一、岩土工程勘察626

二、现场勘探、取样、测试629

三、勘察技术要求的提出630

四、勘察成果的正确应用631

第二节 地基岩土分类及工程特性指标631

一、岩土的分类631

二、岩土的特性指标634

三、特种地基土的特征637

第三节 地基基础设计的基本规定639

一、地基基础设计等级639

二、地基基础设计基本要求639

三、荷载组合与相应抗力限值640

四、正常使用极限状态下的计算641

五、基础埋置深度641

第四节 地基承载力计算643

一、承载力计算643

二、基础底面压力的确定645

三、软弱下卧层验算647

四、基础底面尺寸计算648

第五节 地基变形计算649

一、基本规定649

二、土的压缩性649

三、土中应力652

四、建筑物地基变形的计算方法653

第六节 基础设计663

一、无筋扩展基础663

二、扩展基础664

三、柱下条形基础669

四、高层建筑筏形基础669

第七节 建筑桩基设计与计算674

一、概述674

二 桩和桩基的基本要求675

三、桩基的设计原则675

四、特殊条件下的桩基679

五、桩基构造680

六、桩基计算683

七、桩的负摩阻力计算694

八、桩身承载力计算695

九、桩基软弱下卧层竖向承载力验算及桩基沉降计算697

十、桩基承台的设计与计算699

十一、桩的施工703

十二、大直径扩底墩704

第八节 挡土墙与土坡稳定706

一、概述706

二、土压力的种类706

三、土压力计算方法708

四、挡土墙设计718

五、土坡稳定分析725

第九节 山区地基731

一、一般规定731

二、土岩组合地基731

三、压实填土地基732

四、滑坡防治733

五、岩溶与土洞734

六、土质边坡与重力式挡墙735

七、岩石边坡与岩石锚杆挡墙737

八、岩石锚杆基础739

第十节 软弱地基739

一、一般规定739

二、利用与处理740

三、建筑措施740

四、结构措施741

五、大面积地面荷载742

第十一节 液化土的处理743

一、概述743

二、抗液化措施744

第十二节 建筑地基处理746

一、地基处理的目的746

二、地基处理前后工作746

三、换填法746

四、强夯法748

五、预压法750

六、振冲法753

七、土或灰土挤密桩法755

八、砂石桩法756

九、深层搅拌法758

十、高压喷射注浆法759

十一、水泥粉煤灰碎石桩法761

十二、夯实水泥土桩法763

十三、托换法765

第十三节 解题指导767

第六章 高层建筑与高耸结构803

第一节 高层建筑结构设计的特点和重要概念803

第二节 高层建筑结构体系及其适用范围809

一、结构体系809

二、适用高度和高宽比810

第三节 高层建筑结构设计的基本规定812

一、一般规定812

二、结构平面布置812

三、结构竖向布置815

四、楼盖结构816

五、水平位移限值和舒适度要求817

六、构件承载力设计表达式818

七、抗震等级818

八、构造要求820

第四节 计算原则及规定821

一、一般规定821

二、计算参数822

三、计算简图处理823

四、重力二阶效应及结构稳定824

五、薄弱层弹塑性变形计算825

六、荷载效应和地震作用效应的组合826

第五节 框架结构827

一、结构布置827

二、梁截面尺寸的确定及其刚度取值829

三、柱截面尺寸的确定832

四、竖向荷载作用下的计算833

五、水平力作用下的计算834

六、构件设计中的一些重要规定841

七、梁截面设计及构造842

八、柱截面设计及构造848

九、框架梁柱节点核心区截面抗震验算853

第六节 剪力墙结构设计856

一、一般规定及结构布置856

二、剪力墙分类及刚度计算860

三、截面设计及构造865

四、连梁设计及构造873

第七节 框架-剪力墙结构设计876

一、框剪结构的特点876

二、结构布置877

三、刚度计算879

四、内力与位移计算889

五、地震作用下的内力调整899

六、截面设计及构造900

第八节 底部大空间剪力墙结构设计901

第九节 简体结构设计906

一、筒体结构分类和受力特点906

二、一般规定907

三、框架-核心筒结构909

四、筒中筒结构909

第十节 高层钢结构设计911

一、般规定911

二、材料912

三、结构体系和选型912

四、结构平面布置913

五、结构竖向布置914

六、结构布置的其他要求914

七、地基、基础和地下室914

八、风荷载及地震作用915

九、作用效应计算917

十、钢构件设计923

十一、组合楼盖925

十二、节点设计930

十三、防火934

第十一节 高耸结构设计936

一、高耸结构的种类和选型936

二、结构分析的基本规定937

三、高耸结构的荷载和作用效应938

四、钢筋混凝土圆筒形塔身设计940

五、烟囱结构942

六、水塔结构948

七、电视塔结构953

第十二节 解题指导954

一、例题954

二、计算选择题993

三、概念选择题996

四、选择题答案999

第七章 桥梁结构1001

第一节 桥梁的组成与分类1001

一、桥梁的组成1001

二、桥梁的分类1002

三、桥梁的基本结构形式1003

四、桥梁的长度及跨径1004

第二节 桥梁总体设计1004

一、设计的一般要求1004

二、桥梁的设计程序1004

三、桥位的选择与布置1005

四、桥梁净空1005

五、孔径设计和桥型选择1006

六、桥梁横断面设计1008

七、桥梁的纵断面设计1008

八、桥梁设计的方案比选1009

第三节 桥梁结构的设计方法1009

一、半概率极限状态设计法1009

二、容许应力设计法1011

第四节 桥梁设计荷载及荷载组合1011

一、永久荷载1012

二、可变荷载1013

三、偶然荷载1019

四、荷载组合1021

第五节 桥梁基本构件的计算1022

一、钢筋混凝土构件1022

二、预应力混凝土受弯构件1057

三、混凝土与砌体构件1076

第六节 梁板式上部结构的构造与施工1077

一、简支梁桥的构造与施工1077

二、连续梁桥的类型、构造与施工1085

三、T形刚构和连续刚构1091

第七节 混凝土梁式桥的结构计算1092

一、行车道板的计算1092

二、整体式板桥计算1096

三、简支梁桥主梁内力计算1097

四、预应力混凝土连续梁桥的结构计算1103

五、梁桥支座1108

第八节 拱桥1110

一、拱桥的组成与类型1110

二、拱桥的构造1112

三、拱桥的计算要点1113

四、拱桥的施工1117

第九节 桥梁的墩台和基础1118

一、桥梁的墩台1118

二、桥梁的基础1122

三、桥梁墩台及浅基础的设计1126

四、桩基础的设计要点1128

五、刚性深基础（沉井、管桩）的设计1132

第十节 桥梁抗震设计要点和对策1133

一、一般规定1133

二、抗震措施和对策1135

三、抗震强度和稳定性验算1137

第十一节 解题指导1139

一、习题1139

二、习题答案1145

参考文献1157