全書共分四篇。*篇建筑結(jié)構(gòu)概論包含3章,主要介紹建筑結(jié)構(gòu)緒論,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ),建筑結(jié)構(gòu)材料,第二篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由4章組成,主要內(nèi)容包括鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,鋼筋混凝土受壓構(gòu)件,鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),第三篇砌體結(jié)構(gòu)僅包括2章,介紹了砌體構(gòu)件的受壓承載力,混合結(jié)構(gòu)房屋,第四篇鋼結(jié)構(gòu)分為3章,主要介紹鋼結(jié)構(gòu)連接,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,鋼結(jié)構(gòu)房屋,附錄為設(shè)計計算需要查閱的數(shù)據(jù)表格。本書可作為高等院校工程管理,工程造價,建筑學(xué),城市規(guī)劃等專業(yè)學(xué)生的教材,也供相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計人員,管理人員閱讀使用。
1《建筑結(jié)構(gòu)》內(nèi)容豐富,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論基礎(chǔ),建筑結(jié)構(gòu)上的作用,建筑材料的性能及設(shè)計指標(biāo)取值,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計計算和構(gòu)造要求,結(jié)構(gòu)布置與計算。2 《建筑結(jié)構(gòu)》編者多年的教學(xué)實踐和學(xué)時的變動情況,精心組織材料,既突出重點知識,盡可能擴大覆蓋面,又能在較少的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),不至于浪費過多篇幅3 《建筑結(jié)構(gòu)》為了鞏固基本概念,熟悉構(gòu)造要求,掌握計算方法,每章后面還配有練習(xí)題。
建筑結(jié)構(gòu)是高等學(xué)校建筑領(lǐng)域非結(jié)構(gòu)類專業(yè)(工程管理,工程造價,建筑學(xué),城市規(guī)劃等)的主干課程之一。課程內(nèi)容豐富,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論基礎(chǔ),建筑結(jié)構(gòu)的作用,建筑材料的性能及設(shè)計指標(biāo)取值,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計計算及構(gòu)造要求,結(jié)構(gòu)布置與計算。課程牽涉的知識面廣,應(yīng)用規(guī)范多,主要有《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》等。課程的綜合性和實踐性都很強,它是數(shù)學(xué),力學(xué)知識和結(jié)構(gòu)設(shè)計知識的綜合應(yīng)用,以解決建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際問題,滿足安全性,適用性和耐久性的功能要求。本書不僅可作為本科教材,也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員,設(shè)計人員準(zhǔn)備注冊考試和知識更新的參考書。編者根據(jù)多年的教學(xué)實踐和學(xué)時的變動情況,精心組織材料,既突出重點知識,盡可能擴大覆蓋面,又能在較少的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),不至于浪費過多篇幅,全書共包括四篇12章和附錄。其中,第一篇建筑結(jié)構(gòu)概論包含3章,主要介紹建筑結(jié)構(gòu)緒論,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ),建筑結(jié)構(gòu)材料,第二篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由4章組成,主要介紹鋼筋混凝土受彎構(gòu)件,鋼筋混凝土受壓構(gòu)件,鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),第三篇砌體結(jié)構(gòu)僅有2章,主要介紹砌體構(gòu)件的受壓承載力,混合結(jié)構(gòu)房屋,第四篇鋼結(jié)構(gòu)分為3章,主要介紹鋼結(jié)構(gòu)連接,鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,鋼結(jié)構(gòu)房屋,附錄為設(shè)計計算需要查閱的數(shù)據(jù)表格。其中第一篇,第二篇為教學(xué)重點,第三篇,第四篇是否重點講授,可根據(jù)各學(xué)校學(xué)時多寡靈活掌握。完成全書的教學(xué)計劃,大約需要60學(xué)時±12學(xué)時。為了鞏固基本概念,熟悉構(gòu)造要求,掌握計算方法,每章后面還配有練習(xí)題。本書由四川大學(xué)李章政擔(dān)任主編,湖南工學(xué)院侯蕾,四川大學(xué)錦城學(xué)院陳妍如擔(dān)任副主編,四川大學(xué)錦城學(xué)院郭慧珍,李宗梅參編。具體編寫分工如下:四川大學(xué),李章政(第1章~第3章,第12章,附錄),四川大學(xué)錦城學(xué)院,郭慧珍(第4章,第5章),四川大學(xué)錦城學(xué)院,李宗梅(第6章,第7章),四川大學(xué)錦城學(xué)院,陳妍如(第8章,第9章),湖南工學(xué)院,侯蕾(第10章,第11章)。本書在編寫過程中,除參考國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范以外,還參考了有關(guān)書籍,在此表示感謝!由于編者時間和水平所限,不足之處在所難免,敬請讀者批評指正。編者2017年1月
李章政,四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院土木工程系,教授 博導(dǎo), 長期從事土木工程,建筑工程,工業(yè)與民用建筑專業(yè)的專業(yè)課,也為工程管理,工程造價,給水排水等專業(yè)本科生,研究生授課,為機械,化工,材料,水利等專業(yè)的本科學(xué)生講授過力學(xué)課程,獲得過省級教學(xué)成果獎多項。主編,參編教材多部。曾參與管理工作十余年,制定或協(xié)助制定教學(xué)計劃若干屆。發(fā)表研究論文數(shù)十篇。 就力學(xué)類課程而言,系統(tǒng),全面講授過理論力學(xué),材料力學(xué),工程力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué),土力學(xué),彈性力學(xué)。
第一篇建筑結(jié)構(gòu)概論
第1章建筑結(jié)構(gòu)緒論2
1.1建筑和建筑結(jié)構(gòu)2
1.1.1建筑的概念2
1.1.2建筑結(jié)構(gòu)2
1.2建筑結(jié)構(gòu)的類型3
1.2.1建筑結(jié)構(gòu)按材料分類3
1.2.2建筑結(jié)構(gòu)按受力性能分類7
1.3建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件體系12
1.3.1基本構(gòu)件及傳力途徑12
1.3.2基本構(gòu)件受力分類13
1.4課程的特點和學(xué)習(xí)要求14
1.4.1課程特點14
1.4.2學(xué)習(xí)要求15
練習(xí)題15
第2章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)16
2.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本規(guī)定16
2.1.1結(jié)構(gòu)的安全等級16
2.1.2結(jié)構(gòu)的設(shè)計基準(zhǔn)期17
2.1.3結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限17
2.2建筑結(jié)構(gòu)上的作用17
2.2.1建筑結(jié)構(gòu)上的作用分類18
2.2.2建筑結(jié)構(gòu)上的永久荷載19
2.2.3建筑結(jié)構(gòu)上的可變荷載20
2.2.4建筑結(jié)構(gòu)上的地震作用22
2.3結(jié)構(gòu)可靠度理論25
2.3.1結(jié)構(gòu)的功能要求25
2.3.2結(jié)構(gòu)功能的極限狀態(tài)25
2.3.3結(jié)構(gòu)的可靠度27
2.4結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)設(shè)計方法29
2.4.1材料強度設(shè)計值29
2.4.2承載能力極限狀態(tài)設(shè)計30
2.4.3正常使用極限狀態(tài)設(shè)計33
練習(xí)題33
第3章建筑結(jié)構(gòu)材料35
3.1鋼材35
3.1.1鋼材的力學(xué)性能35
3.1.2普通鋼筋的品種和規(guī)格38
3.1.3結(jié)構(gòu)鋼的品種和規(guī)格39
3.2混凝土43
3.2.1混凝土的強度等級43
3.2.2混凝土的力學(xué)性能44
3.2.3混凝土和鋼筋之間的黏結(jié)47
3.3砌體49
3.3.1砌體的材料組成49
3.3.2磚砌體軸心受壓力學(xué)性能52
3.3.3砌體結(jié)構(gòu)材料選用要求55
練習(xí)題55
第二篇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
第4章鋼筋混凝土受彎構(gòu)件58
4.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的一般構(gòu)造要求58
4.1.1截面形式和幾何尺寸58
4.1.2板的配筋構(gòu)造要求59
4.1.3梁的配筋構(gòu)造要求61
4.1.4截面的有效高度63
4.2鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受力特點65
4.2.1適筋梁純彎曲試驗65
4.2.2梁的正截面破壞特征67
4.2.3正截面承載力簡化計算方法68
4.3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力70
4.3.1單筋矩形截面70
4.3.2單筋T形截面74
4.3.3雙筋矩形截面79
4.4鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承載力80
4.4.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面破壞特點80
4.4.2鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力81
4.5鋼筋混凝土受彎構(gòu)件裂縫寬度驗算85
4.5.1裂縫的出現(xiàn)和開展85
4.5.2最大裂縫寬度驗算86
4.6鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度驗算88
4.6.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件截面抗彎剛度88
4.6.2鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度驗算89
練習(xí)題90
第5章鋼筋混凝土受壓構(gòu)件94
5.1鋼筋混凝土受壓構(gòu)件及其構(gòu)造要求94
5.1.1鋼筋混凝土受壓構(gòu)件分類94
5.1.2鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的截面形式和尺寸95
5.1.3鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求95
5.2鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算97
5.2.1鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的破壞特征98
5.2.2普通箍筋柱正截面承載力計算99
5.3鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計算101
5.3.1鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件的破壞特征101
5.3.2偏心受壓構(gòu)件的撓曲二階效應(yīng)103
5.3.3對稱配筋矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截面承載力104
5.4鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件斜截面承載力計算108
5.4.1軸向壓力對斜截面受剪承載力的影響108
5.4.2偏心受壓構(gòu)件斜截面受剪承載力計算108
5.5鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件裂縫寬度驗算109
5.5.1鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件的裂縫規(guī)律109
5.5.2鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件裂縫寬度驗算109
練習(xí)題110
第6章鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)112
6.1鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)概述112
6.1.1梁板結(jié)構(gòu)組成和類型112
6.1.2單向板與雙向板113
6.1.3樓蓋梁板截面尺寸113
6.1.4梁板結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法114
6.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設(shè)計115
6.2.1單向板肋形樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置115
6.2.2按彈性理論計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力116
6.2.3按塑性內(nèi)力重分布計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力120
6.2.4單向板肋形樓蓋配筋計算和構(gòu)造要求122
6.2.5單向板肋形樓蓋設(shè)計典型例題127
6.3現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋設(shè)計135
6.3.1雙向板的受力特征135
6.3.2按彈性理論計算雙向板的內(nèi)力136
6.3.3雙向板的配筋計算與構(gòu)造要求137
6.3.4雙向板樓蓋設(shè)計典型例題138
6.4現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯設(shè)計140
6.4.1樓梯的結(jié)構(gòu)形式140
6.4.2現(xiàn)澆板式樓梯的計算與構(gòu)造要求141
6.4.3現(xiàn)澆梁式樓梯的計算與構(gòu)造要求144
6.4.4樓梯設(shè)計典型例題145
練習(xí)題150
第7章鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)152
7.1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適用范圍和結(jié)構(gòu)布置152
7.1.1框架結(jié)構(gòu)組成與分類152
7.1.2框架結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定和適用高度152
7.1.3框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置153
7.1.4框架結(jié)構(gòu)的承重方案154
7.1.5框架結(jié)構(gòu)變形縫設(shè)置156
7.2框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算157
7.2.1框架梁柱截面尺寸擬定157
7.2.2框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖159
7.2.3豎向荷載作用下的內(nèi)力近似計算160
7.2.4水平力作用下的內(nèi)力近似計算163
7.2.5水平力作用下的框架側(cè)移168
7.3鋼筋混凝土框架梁柱截面設(shè)計171
7.3.1框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合171
7.3.2框架梁柱截面承載力計算173
7.3.3框架梁柱節(jié)點構(gòu)造174
7.4鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)178
7.4.1基礎(chǔ)底面尺寸178
7.4.2基礎(chǔ)沖切計算179
7.4.3基礎(chǔ)底板配筋181
7.5鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施183
7.5.1框架梁的抗震構(gòu)造措施184
7.5.2框架柱的抗震構(gòu)造措施185
7.5.3框架梁柱節(jié)點的抗震構(gòu)造措施186
練習(xí)題188
第三篇砌體結(jié)構(gòu)
第8章砌體構(gòu)件的受壓承載力191
8.1無筋砌體構(gòu)件整體受壓承載力計算191
8.1.1墻柱高厚比191
8.1.2受壓構(gòu)件影響系數(shù)192
8.1.3無筋砌體構(gòu)件受壓承載力193
8.2無筋砌體局部受壓承載力194
8.2.1砌體局部均勻受壓承載力195
8.2.2梁端下砌體局部非均勻受壓承載力197
8.2.3剛性墊塊下砌體局部非均勻受壓承載力198
8.2.4墊梁下砌體局部非均勻受壓承載力199
8.3網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓構(gòu)件承載力200
8.3.1網(wǎng)狀配筋磚砌體的構(gòu)造要求200
8.3.2網(wǎng)狀配筋磚砌體的適用條件201
8.3.3網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓承載力201
練習(xí)題203
第9章混合結(jié)構(gòu)房屋205
9.1混合結(jié)構(gòu)房屋抗震概念設(shè)計205
9.1.1承重結(jié)構(gòu)布置方案205
9.1.2房屋的適用高度和層數(shù)207
9.1.3房屋的高寬比和層高208
9.1.4抗震橫墻的間距208
9.1.5房屋的局部尺寸209
9.1.6結(jié)構(gòu)材料的強度等級209
9.2混合結(jié)構(gòu)房屋的靜力計算方案209
9.2.1房屋的空間工作性能209
9.2.2房屋的靜力計算方案211
9.3墻柱高厚比驗算212
9.3.1允許高厚比的影響因素212
9.3.2允許高厚比的取值213
9.3.3高厚比驗算方法214
9.4多層砌體房屋墻體計算216
9.4.1多層砌體房屋承重縱墻計算216
9.4.2多層砌體房屋承重橫墻計算219
9.5砌體房屋的挑梁和過梁219
9.5.1鋼筋混凝土挑梁219
9.5.2鋼筋混凝土過梁224
9.6磚砌體房屋的抗震構(gòu)造措施226
9.6.1設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱226
9.6.2設(shè)置鋼筋混凝土圈梁227
9.6.3樓梯間的構(gòu)造要求228
9.6.4樓蓋(屋蓋)的構(gòu)造要求229
9.6.5墻體的加強措施229
9.6.6其他構(gòu)造要求230
練習(xí)題230
第四篇鋼結(jié)構(gòu)
第10章鋼結(jié)構(gòu)連接233
10.1鋼結(jié)構(gòu)的連接方法233
10.1.1焊縫連接233
10.1.2螺栓連接235
10.1.3鉚釘連接236
10.2焊縫連接236
10.2.1焊縫連接的構(gòu)造要求237
10.2.2對接焊縫計算239
10.2.3角焊縫計算242
10.3螺栓連接245
10.3.1螺栓連接的構(gòu)造要求246
10.3.2普通螺栓連接計算247
10.3.3高強度螺栓連接計算251
練習(xí)題253
第11章鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件255
11.1鋼結(jié)構(gòu)軸心受力構(gòu)件255
11.1.1軸心受力構(gòu)件的截面形式255
11.1.2軸心受力構(gòu)件的強度計算256
11.1.3軸心受力構(gòu)件的剛度計算257
11.1.4軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定258
11.1.5軸心受壓構(gòu)件的局部穩(wěn)定260
11.2鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件(鋼梁)261
11.2.1鋼梁的截面形式261
11.2.2鋼梁的強度262
11.2.3鋼梁的剛度264
11.2.4鋼梁的整體穩(wěn)定265
11.2.5鋼梁的局部穩(wěn)定267
11.3鋼結(jié)構(gòu)拉彎(壓彎)構(gòu)件269
11.3.1拉彎(壓彎)構(gòu)件的強度和剛度269
11.3.2實腹式壓彎構(gòu)件的穩(wěn)定性270
練習(xí)題273
第12章鋼結(jié)構(gòu)房屋275
12.1鋼結(jié)構(gòu)單層廠房275
12.1.1普通鋼結(jié)構(gòu)單層廠房275
12.1.2輕型鋼結(jié)構(gòu)單層廠房280
12.2鋼結(jié)構(gòu)多層和高層房屋282
12.2.1鋼結(jié)構(gòu)多層和高層房屋的結(jié)構(gòu)體系283
12.2.2鋼結(jié)構(gòu)多層和高層房屋的結(jié)構(gòu)布置286
12.2.3鋼結(jié)構(gòu)多層和高層房屋的樓蓋288
12.3鋼結(jié)構(gòu)大跨度房屋289
12.3.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)289
12.3.2網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)293
12.3.3立體桁架結(jié)構(gòu)295
12.3.4懸索結(jié)構(gòu)296
練習(xí)題298
附錄300
附表1混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值300
附表2混凝土強度設(shè)計值300
附表3混凝土的彈性模量300
附表4普通鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值300
附表5普通鋼筋強度設(shè)計值300
附表6普通鋼筋彈性模量300
附表7混凝土保護層的最小厚度c301
附表8縱向受力鋼筋的最小配筋百分率min301
附表9混凝土受彎構(gòu)件撓度限值301
附表10結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值301
附表11每米板寬內(nèi)的鋼筋截面面積302
附表12鋼筋的公稱直徑,公稱截面面積及理論質(zhì)量302
附表13等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下按彈性分析的內(nèi)力系數(shù)302
附表14雙向板按彈性分析的計算系數(shù)表310
附表15框架柱反彎點高度比313
附表16部分城市基本風(fēng)壓和基本雪壓值317
附表17風(fēng)壓高度變化系數(shù)z318
附表18部分城市抗震設(shè)防烈度318
附表19燒結(jié)普通磚和燒結(jié)多孔磚砌體的抗壓強度設(shè)計值319
附表20混凝土普通磚和混凝土多孔磚砌體的抗壓強度設(shè)計值319
附表21蒸壓灰砂普通磚和蒸壓粉煤灰普通磚砌體的抗壓強度設(shè)計值320
附表22砌體的彈性模量320
附表23無筋砌體受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)同其他影響系數(shù)(砂漿強度等級M5)320
附表24鋼材的強度設(shè)計值321
附表25焊縫的強度設(shè)計值322
附表26螺栓連接的強度設(shè)計值322
附表27鋼材和鋼鑄件的物理性能指標(biāo)323
附表28鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件截面分類323
附表29鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)324
附表30截面塑性發(fā)展系數(shù)x,y326
附表31鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件撓度容許值327
附表32軋制普通工字鋼簡支梁的b327
附表33等邊角鋼截面尺寸,截面面積,理論質(zhì)量及截面特性328
附表34不等邊角鋼截面尺寸,截面面積,理論質(zhì)量及截面特性331
附表35槽鋼截面尺寸,截面面積,理論質(zhì)量及截面特性334
附表36工字鋼截面尺寸,截面面積,理論質(zhì)量及截面特性335
附表37熱軋H型鋼截面尺寸,截面面積,理論質(zhì)量及截面特性336
參考文獻(xiàn)340