本書為高等院校土木工程專業(yè)的教學參考書,內容主要包括剪力墻結構設計的一般規(guī)定和構造要求、建筑與結構設計說明、結構選型和布置、剪力墻的類型判別和剛度計算、豎向荷載計算、受力分析與內力計算、基本配筋方法、施工圖繪制、PKPM計算結果等,是根據(jù)新頒布的國家標準和規(guī)范編寫而成。
本書著重闡明剪力墻結構力學分析的基本概念和設計方法,并給出了一套完整的設計實例,有利于理解和掌握設計規(guī)范,便于自學和參考。內容安排符合土木工程專業(yè)畢業(yè)設計的教學要求,具有一定的系統(tǒng)性和較好的完整性,有利于提高教學質量和學生的工程實踐能力。
畢業(yè)設計是工科院校實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生理解、深化、拓寬、應用所學知識來分析、解決問題的重要教學過程;是學生知識、能力、素質提高的關鍵性步驟,是衡量學校教學質量的重要內容。土木工程是一個實踐性很強的專業(yè),而畢業(yè)設計對土木工程專業(yè)結構工程方向的學生來說是一次難能可貴的實踐機會,它是將所學理論知識和實踐相結合的一次重要演練,對培養(yǎng)學生的綜合素質、工程實踐能力和創(chuàng)新能力起著至關重要的作用。
多年來的教學實踐證明,雖然面臨畢業(yè)的大四學生已對理論課程、專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程進行了系統(tǒng)學習,但是多數(shù)學生畢業(yè)設計的質量卻達不到要求,究其原因主要是做畢業(yè)設計的時間和地點得不到保障。當下就業(yè)形勢愈發(fā)嚴峻,大部分學生為了找到一份令自己滿意的工作而花費了大量的時間。而畢業(yè)設計往往安排在第八學期,正好是學生“找工作”的高峰期,使得學生做畢業(yè)設計的時間無法得到保障。另外,一部分學生不得不到用人單位去“實習”,增加實踐經驗以提高自身的競爭力,于是做畢業(yè)設計的地點也不完全是在學校,從而導致畢業(yè)設計的質量難以得到保障,甚至嚴重縮水。在做畢業(yè)設計時,許多學生普遍感到“無從下手”,特別是在遇到棘手的問題時不可能每次都能及時得到老師的指導,于是學生們迫切需要一本可“無師自通”的畢業(yè)設計指導書。為此,我們編寫了這本書,本書針對剪力墻結構體系的設計舉例進行詳細講解,以便學生能夠弄懂該種結構體系的設計方法,并按照書中相應的設計方法獨立完成畢業(yè)設計。本書可供從事結構工程專業(yè)教學工作的教師和做畢業(yè)設計的學生使用,也可供設計與此結構有關的設計人員參考。
本書是在多年指導結構工程課程設計和畢業(yè)設計的經驗基礎上,經過多方面總結加工而成。本書具有以下特點:
。1)本書闡明了剪力墻結構設計的一般規(guī)定和設計要點,給出了比較完整的設計實例,有利于理解和掌握設計規(guī)范,便于學生自學和參考。
(2)本書根據(jù)我國最新頒布的一系列設計規(guī)范、標準編寫。
。3)本書文字力求通俗易懂,論述由淺入深,循序漸進,符合認識規(guī)律,為學生自學創(chuàng)造條件。
本書文稿是根據(jù)上海建工二建集團有限公司肖永的2011年本科畢業(yè)設計編制而成,計算書由江蘇科技大學土木工程與建筑學院結構工程專業(yè)研究生趙汝梟按照新規(guī)范、新規(guī)程重新核查,由江蘇科技大學土木工程與建筑學院裴星洙修改后定稿。
本書在編寫過程中參考了大量的文獻,并引用了一些學者的資料,已經在書后參考文獻中詳細列出,在此表示衷心的感謝。
希望本書能為讀者的學習和工作提供幫助。鑒于作者水平有限,書中難免有錯誤及不足之處,敬請讀者諒解和批評指正。
裴星洙,江蘇科技大學土木工程與建筑學院教授,日本大學理工學部(工學博士),出版譯著及建筑結構相關圖書8本。主講《結構力學》、《高層建筑計算與設計》和《結構抗震設計》等5門本科生課程,講授《工程結構減震與控制》等2門碩士研究生課程。
第1章鋼筋混凝土剪力墻結構設計范例
1.1設計任務書
1.2建筑設計說明
1.3結構設計說明
第2章剪力墻結構的特點
2.1剪力墻結構的特點
2.2剪力墻結構在荷載作用下的計算方法
2.3剪力墻結構設計的一般規(guī)定
2.4剪力墻的構造要求
第3章剪力墻的類型判別和剛度計算
3.1剪力墻的類型判別
3.2剪力墻的剛度計算
第4章豎向荷載計算
4.1樓面活荷載
4.2屋面活荷載
4.3樓屋面做法及恒荷載標準值、設計值
4.4板、梁的內力、配筋計算
第5章剪力墻風荷載標準值計算
5.1風荷載
5.2剪力墻風荷載標準值計算
第6章水平地震作用的計算
6.1地震作用計算方法
6.2重力荷載代表值的計算
6.3結構基本自振周期計算
6.4地震作用計算
6.5結構水平位移、剛重比和剪重比驗算
第7章剪力墻的內力設計值計算
7.1水平地震作用下結構內力設計值計算
7.2風荷載作用下結構內力計算
7.3各片剪力墻內力設計值計算
7.4剪力墻豎向荷載作用下的內力計算
第8章剪力墻內力組合和截面設計
8.1剪力墻的內力組合
8.2剪力墻截面設計
第9章樓梯設計
9.1樓梯結構的選型
9.2現(xiàn)澆板式樓梯的計算方法和構造要求
9.3現(xiàn)澆梁式樓梯的計算方法和構造要求
9.4本例樓梯的設計
第10章PKPM電算
10.1PKPM結構設計的基本步驟
10.2結構位移電算結果
10.3剪力墻內力電算結果
10.4誤差分析
附錄A 雙向板在均布荷載作用下的計算系數(shù)表
附錄B 規(guī)則框架承受倒三角分布水平力作用時標準反彎點高度比yi值