建筑结构与选型(第2版高等学校规划教材)

第1章建筑结构与选型概论1
1.1建筑师与结构选型1
1.1.1建筑结构综述1
1.1.2现代结构的特征6
1.1.3学习结构选型的意义7
1.1.4建筑结构基本构件类型8
1.2建筑结构的体系13
1.2.1基本水平分体系13
1.2.2基本竖向分体系13
1.2.3基础体系13
1.3建筑结构的设计标准和设计方法14
1.3.1建筑结构荷载及设计方法14
1.3.2材料强度标准值、材料强度设计值15
1.3.3建筑结构构件极限状态设计方法15
1.4结构构件的设计原理与设计表达式16
1.4.1概率极限状态设计方法16
1.4.2实用设计表达式17
1.5建筑材料的性能及选用19
1.5.1混凝土19
1.5.2钢筋20
1.5.3钢筋与混凝土的黏结性能24
1.5.4砌体、块体及砂浆种类27
1.5.5块体及砂浆的强度等级27
1.5.6钢结构材料和钢结构的连接27
思考题28

第2章混凝土结构30
2.1混凝土的强度30
2.1.1混凝土的立方体抗压强度30
2.1.2混凝土的轴心抗压强度31
2.1.3混凝土的轴心抗拉强度32
2.1.4侧向压应力对混凝土轴心抗压强度的影响32
2.2混凝土轴心受拉构件36
2.2.1混凝土轴心受拉构件的受力特点36
2.2.2轴心受拉构件正截面承载力计算38
2.2.3混凝土轴心受拉构件的构造要求38
2.3混凝土轴心受压构件39
2.3.1短柱的受力、破坏过程39
2.3.2长柱的纵向弯曲影响40
2.3.3普通箍筋柱正截面承载力计算40
2.3.4螺旋式箍筋柱轴心受压时的正截面承载力计算41
2.3.5轴心受压柱的构造要求43
2.4混凝土受弯构件——梁和板45
2.4.1钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算45
2.4.2双筋矩形截面梁承载力计算54
2.4.3T形截面梁承载力计算57
2.5钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算64
2.5.1剪跨比的概念及斜截面破坏形态65
2.5.2斜截面受剪承载力计算公式67
2.5.3斜截面受剪承载力的计算截面69
2.5.4保证斜截面受弯承载力的构造措施71
2.6钢筋混凝土受扭构件78
2.6.1变角度空间桁架模型79
2.6.2矩形截面受扭构件承载力计算79
2.7裂缝宽度和变形验算85
2.7.1裂缝宽度验算86
2.7.2变形验算88
2.8混凝土偏心受压构件——柱91
2.8.1偏心受压构件正截面的破坏特征91
2.8.2弯矩增大系数（二阶效应）93
2.8.3偏心受压截面承载力MN相关关系94
2.8.4矩形截面偏心受压构件正截面承载力基本计算公式95
2.8.5偏心受压柱斜截面受剪承载力计算99
2.9混凝土偏心受拉构件——柱99
2.9.1小偏心受拉正截面承载力计算100
2.9.2大偏心受拉正截面承载力计算100
2.9.3偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算101
2.10预应力混凝土结构的一般知识101
2.10.1预应力混凝土的基本概念101
2.10.2预应力混凝土的分类103
2.10.3施加预应力的方法103
2.10.4预应力混凝土结构材料104
2.10.5预应力混凝土结构的发展105
2.10.6预应力锚具和夹具105
2.10.7张拉控制应力和预应力损失106
2.10.8预应力混凝土构件的截面形式和尺寸108
2.10.9预应力混凝土整体结构108
2.10.10中心张拉预应力梁112
2.10.11偏心张拉预应力梁113
2.10.12体外张拉预应力梁113
思考题与习题115

第3章砌体结构121
3.1概述121
3.2砌体力学性能122
3.2.1砌体材料及其强度122
3.2.2砌体的分类124
3.2.3砌体的力学性能125
3.3无筋砌体受压构件承载力计算128
3.4局部受压承载力的计算131
3.4.1局部均匀受压承载力131
3.4.2梁端支承处砌体的局部受压133
3.4.3梁下设有刚性垫块时砌体的局部受压承载力计算134
3.4.4梁下设有长度大于πh0的钢筋混凝土垫梁135
3.5轴心受拉、受弯和受剪构件136
3.5.1轴心受拉构件136
3.5.2受弯构件136
3.5.3受剪构件137
3.6砌体结构与结构选型有关的构造要求137
3.6.1砌体建筑的结构形式137
3.6.2砌体结构的静力计算方案139
3.7混合结构墙柱设计141
3.7.1刚性方案单层房屋141
3.7.2多层刚性房屋承重纵墙的计算142
3.7.3多层刚性房屋承重横墙的计算144
3.8过梁、挑梁144
3.8.1过梁144
3.8.2挑梁146
3.9墙、柱高厚比的验算及构造措施148
3.9.1矩形截面墙、柱的高厚比验算148
3.9.2墙、柱的基本构造措施151
3.9.3防止或减轻墙体开裂的主要措施153
3.10砌体抗震要求155
3.10.1砌体房屋结构的震害155
3.10.2砌体房屋的抗震概念设计155
思考题与习题161

第4章钢结构163
4.1钢结构的特点和应用范围163
4.1.1钢结构的特点163
4.1.2钢结构的应用范围164
4.2钢结构的材料164
4.2.1钢材的主要机械性能指标164
4.2.2钢材的种类、选择和规格165
4.3钢结构的基本构件的设计167
4.3.1轴心受力构件167
4.3.2钢受弯构件（梁）176
4.3.3钢拉弯和压弯构件183
4.4钢结构的连接189
4.4.1钢结构的连接方法189
4.4.2焊接连接的构造和计算190
4.4.3螺栓连接的构造和计算199
思考题与习题202

第5章混凝土楼盖结构205
5.1概述205
5.1.1单向板与双向板205
5.1.2楼盖的类型206
5.2单向板肋梁楼盖207
5.2.1结构平面布置207
5.2.2按弹性方法计算连续梁、板内力208
5.3双向板肋形楼盖218
5.3.1单跨双向板内力计算218
5.3.2多跨连续双向板218
5.3.3双向板楼盖支承梁设计220
5.4无梁楼盖221
5.4.1概述221
5.4.2受力特点与构造要求222
5.4.3无梁楼盖按弹性理论计算223
5.5密肋楼盖和井式楼盖224
5.5.1密肋楼盖和井式楼盖的形式224
5.5.2井式楼盖受力特点225
5.5.3密肋楼盖设计计算要点225
5.6无黏结预应力混凝土楼盖226
5.6.1无黏结预应力混凝土楼盖的特点226
5.6.2无黏结预应力混凝土楼盖的结构布置227
5.6.3无黏结预应力梁板的跨高比限值227
5.7楼梯227
5.7.1板式楼梯227
5.7.2梁式楼梯228
思考题230

第6章地基与基础结构231
6.1结构与地基的关系231
6.1.1土的工程分类和地基承载力231
6.1.2土层的压缩和建筑物的沉降232
6.2基础234
6.2.1无筋扩展基础235
6.2.2扩展基础236
6.3建筑物有过大不均匀沉降时的处理246
6.3.1设置沉降缝246
6.3.2相邻建筑物基础间净距的考虑247
6.3.3基础和上部结构的施工程序247
思考题248

第7章建筑抗震设计基本知识249
7.1地震常用术语249
7.1.1地震波249
7.1.2震级和烈度250
7.2工程抗震设防251
7.2.1基本术语251
7.2.2抗震设防烈度和地震影响251
7.2.3抗震设防目标252
7.2.4抗震设计方法253
7.2.5抗震设防类别和设防标准253
7.3建筑抗震概念设计254
7.3.1建筑场地254
7.3.2建筑体型和结构总体布置255
7.3.3结构体系257
7.3.4非结构构件259
7.3.5抗震框架设计的一般原则259
7.4建筑结构的抗震构造措施260
7.4.1框架结构抗震构造措施260
7.4.2抗震墙结构抗震构造措施266
思考题270

第8章桁架、门式刚架及排架结构271
8.1桁架结构271
8.1.1桁架结构的特点271
8.1.2屋架的结构形式274
8.1.3立体桁架279
8.1.4屋架的选型279
8.1.5屋架的结构布置280
8.1.6屋架的支撑280
8.2门式刚架280
8.2.1单层刚架结构的受力特点281
8.2.2单层刚架结构的形式与布置282
8.2.3单层刚架的构造286
8.3排架结构289
8.3.1排架结构的特点289
8.3.2排架结构的类型289
8.3.3排架结构的组成290
8.4工程实例292
8.4.1桁架结构292
8.4.2刚架结构294
思考题296

第9章拱、薄壳结构298
9.1拱结构298
9.1.1概述298
9.1.2拱结构的受力特点298
9.1.3拱脚水平推力的平衡300
9.1.4拱的截面形式与主要尺寸301
9.1.5拱式结构的选型与布置301
9.1.6拱结构设计实例303
9.2薄壳结构308
9.2.1概述308
9.2.2薄壳结构的曲面形式308
9.2.3旋转曲面薄壳结构311
9.2.4移动曲面薄壳结构313
9.2.5双曲扁壳315
9.2.6双曲抛物面扭壳结构317
9.2.7薄壳结构工程实例319
思考题322

第10章网架和网壳结构323
10.1网架结构323
10.1.1网架的特点与使用范围323
10.1.2网架结构的形式及选型324
10.1.3网架结构的支承方式325
10.1.4平板网架的受力特点327
10.1.5网架结构主要尺寸的确定328
10.1.6网架结构的构造330
10.1.7网架结构的工程实例336
10.2网壳结构337
10.2.1概述337
10.2.2单曲面网壳结构338
10.3双曲面网壳结构340
10.3.1球网壳结构340
10.3.2扭网壳结构343
10.3.3双曲扁网壳结构345
10.4组合网壳结构345
10.4.1柱面与球面组合的网壳结构345
10.4.2组合椭圆抛物面网壳结构346
10.5网壳结构的选型346
10.6工程实例347
10.6.1北京体育学院体育馆347
10.6.2浙江黄龙体育中心主体育场347
思考题348

第11章悬索和膜结构349
11.1悬索结构349
11.1.1概述349
11.1.2悬索结构的受力特点350
11.1.3悬索结构的形式351
11.1.4悬索结构的刚度355
11.1.5悬索结构的工程实例355
11.2膜结构359
11.2.1概述359
11.2.2膜结构的形式360
11.2.3膜结构材料361
11.2.4膜结构的设计362
11.2.5工程实例363
思考题365

第12章多、高层建筑结构366
12.1多层框架结构366
12.1.1框架结构的组成与布置366
12.1.2框架结构截面尺寸的确定368
12.1.3框架结构的受力分析369
12.2异形柱框架结构371
12.2.1异形柱371
12.2.2异形柱结构体系371
12.2.3异形柱结构的优点与缺点372
12.2.4异形柱结构的选型373
12.2.5异形柱结构的布置374
12.3剪力墙结构374
12.4框架剪力墙结构体系377
12.5筒体结构379
12.5.1框筒结构380
12.5.2桁架筒结构380
12.5.3筒中筒结构380
12.5.4束筒结构382
12.5.5巨型框架结构383
12.6巨型框架结构工程实例384
12.6.1深圳新华大厦384
12.6.2香港中国银行大厦384
思考题386

附录387

参考文献400