建筑结构 供建筑学城市规划工程管理专业使用 第2版【2025|PDF下载-Epub版本|mobi电子书|kindle百度云盘下载】

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1 建筑结构概述1

1.1 建筑结构的任务、功能与定义1

1.1.1 建筑结构在建筑物中的任务2

1.1.2 建筑结构作为支承者的预定功能3

1.1.3 建筑结构的定义5

1.2 建筑结构的荷载、作用与荷载效应5

1.2.1 荷载和作用5

1.2.2 荷载效应（内力效应和变形效应）11

1.2.3 荷载传递路线12

1.3 建筑结构中的材料及其基本性能13

1.3.1 常用结构材料的基本力学性能14

1.3.2 材料的基本力学性能和它与结构反应的关系16

1.3.3 常用结构材料的耐久性能16

1.3.4 对常用钢材、混凝土、木材、砌体应有的基本认识17

1.4 建筑结构的失效和结构的两类极限状态21

1.5 建筑结构的设计方法，承载力设计和变形设计23

1.5.1 结构设计方法的概念23

1.5.2 结构构件的截面承载力设计25

1.5.3 刚度和结构的变形设计28

1.6 结构与地基的关系31

1.6.1 土的工程分类和地基承载力31

1.6.2 土层的压缩和建筑物的沉降33

1.6.3 结构设计时应考虑的地基问题34

1.7 结构和建筑的关系35

1.8 结构和施工的关系38

思考题41

2 建筑结构的基本构件、结构单元和结构体系43

2.1 建筑结构的基本构件43

2.2 建筑结构的结构单元45

2.3 建筑结构的结构体系47

2.3.1 水平跨越结构体系47

2.3.2 竖向支承结构体系47

2.3.3 基础结构体系48

2.4 主体结构间的变形缝48

思考题50

3 主要的建筑结构构件和结构单元51

3.1 梁51

3.1.1 梁的概述51

3.1.2 梁与各种因素的关系53

3.1.3 伸臂梁、连续梁、静定多跨梁和斜直梁55

3.1.4 平面交叉梁和平面曲梁59

3.2 板和楼盖结构64

3.2.1 板的概述64

3.2.2 单向板和双向板65

3.2.3 四边支承与四角支承双向板66

3.2.4 其他形状的双向板68

3.2.5 楼盖结构的形式69

3.3 柱和框架结构82

3.3.1 柱和框架概述82

3.3.2 柱网和框架结构平面布置84

3.3.3 柱和框架结构的几个重要概念88

3.3.4 框架结构的内力分析89

3.4 墙和墙体结构94

3.4.1 墙的概述94

3.4.2 砌筑墙95

3.4.3 钢筋混凝土墙97

3.4.4 封闭墙体形成的筒体99

3.4.5 挡土墙102

3.5 桁架和网架结构103

3.5.1 桁架结构104

3.5.2 网架结构108

3.6 拱结构118

3.6.1 拱结构概述118

3.6.2 拱结构的组成118

3.6.3 拱结构的设计要点121

3.7 壳体结构127

3.7.1 壳体结构概述127

3.7.2 壳体结构的曲面形式128

3.7.3 圆球壳体131

3.7.4 筒形壳体137

3.7.5 双曲抛物面壳体143

3.8 索结构147

3.8.1 索结构概述147

3.8.2 索结构的基本受力原理148

3.8.3 悬索结构的材料和结构类型152

3.8.4 悬挂索结构和斜拉索结构155

3.9 基础157

3.9.1 基础概述157

3.9.2 浅埋基础底面积的确定159

3.9.3 桩基础和沉井基础162

3.9.4 建筑物有过大不均匀沉降时的基础处理163

思考题164

4 钢筋混凝土结构构件173

4.1 钢筋混凝土结构的特点173

4.2 钢筋和混凝土材料的力学性能174

4.2.1 钢筋174

4.2.2 混凝土175

4.2.3 钢筋与混凝土间的粘结176

4.2.4 混凝土的收缩和徐变179

4.2.5 轴心受力构件的受力分析180

4.3 钢筋混凝土轴心受拉构件181

4.3.1 钢筋混凝土轴心受拉构件正截面承载力计算182

4.3.2 钢筋混凝土轴心受拉构件主要构造要求182

4.4 钢筋混凝土轴心受压构件183

4.4.1 普通箍筋柱轴心受压时正截面承载力计算183

4.4.2 螺旋箍筋柱轴心受压时正截面承载力计算184

4.4.3 轴心受压构件的主要构造要求185

4.5 钢筋混凝土受弯构件188

4.5.1 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算188

4.5.2 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算203

4.6 钢筋混凝土受扭构件212

4.6.1 受扭破坏的空间桁架模型213

4.6.2 受扭构件抗扭承载力计算213

4.6.3 钢筋混凝土弯剪扭构件的设计计算步骤214

4.6.4 受扭构件承载力计算公式的适用条件及构造要求215

4.7 钢筋混凝土多跨连续梁、板的设计特点219

4.7.1 荷载的不利组合219

4.7.2 内力包络图220

4.7.3 考虑塑性变形内力重分布的估算方法221

4.7.4 钢筋混凝土梁、板非计算的构造要求223

4.7.5 钢筋混凝土连续梁、板的配筋图226

4.8 钢筋混凝土偏心受压构件229

4.8.1 偏心受压构件正截面的破坏特征229

4.8.2 大小偏心受压界限230

4.8.3 附加偏心距、初始偏心距和二阶效应231

4.8.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算及配筋估算232

4.8.5 偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线234

4.8.6 主要构造要求235

4.9 钢筋混凝土构件的裂缝概述238

4.9.1 裂缝的成因238

4.9.2 裂缝的形态和性质241

4.9.3 构件受力裂缝产生的机理241

4.9.4 受力构件控制裂缝宽度的意义243

4.10 钢筋混凝土构件的刚度概述243

4.10.1 受弯构件短期截面抗弯刚度的估计值244

4.10.2 受弯构件长期截面抗弯刚度的估计值245

4.10.3 受弯构件挠度计算的概念245

4.11 预应力混凝土的基本知识247

4.11.1 预应力混凝土的分类248

4.11.2 施加预应力的方法248

4.11.3 预应力混凝土的几个基本概念249

4.11.4 预应力混凝土的材料和配筋形式254

4.11.5 预应力混凝土构件的截面形状和尺寸254

思考题255

习题257

5 砌体结构构件262

5.1 砌体结构的特点262

5.2 块材、砂浆和砌体263

5.2.1 块材的种类和强度等级263

5.2.2 砂浆的种类和强度等级264

5.2.3 砌体的种类265

5.3 砌体受压、受拉、受弯及受剪的力学性能268

5.3.1 砌体受压时的破坏过程及其抗压强度268

5.3.2 砌体的受拉性能270

5.3.3 砌体的受弯性能270

5.3.4 砌体受剪性能270

5.3.5 砌体轴心受压时的变形及弹性模量270

5.4 砌体受压构件承载力计算271

5.4.1 砌体受压截面的应力分析271

5.4.2 砌体受压构件承载力计算272

5.5 墙体的内力分析和墙、柱设计275

5.5.1 砌体结构房屋静力计算的三种方案275

5.5.2 墙体计算要点和计算简图277

5.6 墙、柱高厚比验算和砌体的构造要求280

5.6.1 墙、柱高厚比的验算280

5.6.2 墙体的主要构造要求285

5.7 墙体设计中的其他问题——梁垫、过梁、挑梁、圈梁、墙梁285

5.7.1 梁垫285

5.7.2 挑梁287

5.7.3 过梁288

5.7.4 圈梁289

5.8 防止或减轻墙体开裂的主要措施290

5.8.1 由于收缩和温度变化引起墙体开裂及其防止措施290

5.8.2 由于地基不均匀沉降引起墙体开裂及其防止措施291

思考题292

习题294

6 钢结构构件296

6.1 钢结构的特点296

6.2 钢结构材料常用指标与钢材种类297

6.2.1 钢材的强度和弹性模量等常用指标297

6.2.2 钢材的塑性和冲击韧性297

6.2.3 钢材的冷弯性能297

6.2.4 钢材的可焊性298

6.2.5 钢材种类与选用298

6.3 钢轴心受力构件299

6.3.1 轴心受力构件的类型299

6.3.2 轴心受力构件的强度、刚度300

6.3.3 轴心受压构件的整体稳定301

6.3.4 实腹式轴心受压构件的局部稳定302

6.3.5 轴心受压构件的设计步骤303

6.4 钢受弯构件304

6.4.1 受弯构件的截面类型304

6.4.2 钢梁的强度和刚度305

6.4.3 钢梁的稳定问题306

6.4.4 钢梁的设计308

6.5 钢构件间的连接309

6.5.1 次梁与主梁连接309

6.5.2 梁与柱连接310

6.5.3 柱与基础连接（柱脚）310

6.5.4 连接方法分类312

思考题321

习题321

附录324

附表1 常用楼面均布活载的标准值及其组合值、频遇值、准永久值系数324

附表2 常用材料单位重和构件自重324

附表3 常用结构或构件的变形容许值325

附表4 一般单跨梁在各种荷载作用下的最大弯矩和挠度325

附表5 等截面三等跨连续梁常用荷载作用下内力系数326

附表6 正放正交交叉梁系内力和挠度系数327

附表7 斜放正交交叉梁系内力和挠度系数328

附表8 混凝土强度标准值（fck、ftk）、设计值（fc、ft）和弹性模量（Ec）（N/mm2）328

附表9 普通钢筋强度标准值（fyk）、设计值（fy、f？）和弹性模量（Es）（N/mm2）328

附表10 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量329

附表11 每米板宽内各种间距的钢筋截面面积329

附表12 混凝土保护层的最小厚度c（mm）330

附表13 钢筋混凝土构件的稳定系数？330

附表14 常用烧结普通砖和烧结多孔砖砌体抗压强度设计值（MPa）331

附表15 常用单排孔混凝土砌块和轻集料混凝土砌块对孔砌筑砌体的抗压强度设计值（MPa）331

附表16 各种砌体轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度设计值（MPa）331

附表17 常用各种砌体的弹性模量（MPa）332

附表18 砌体受压构件的计算高度332

附表19 砌体房屋的静力计算方案333

附表20 砌体受压构件承载力影响系数？333

附表21 钢材的强度设计值（N/mm2）334

附表22 焊缝的强度设计值（N/mm2）334

附表23 螺栓连接的强度设计值（N/mm2）334

附表24 钢结构b类截面轴心受压构件稳定系数？335

参考文献336