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第1章 建筑力学1

1.1结构机动分析1

1.1.1概述1

1.1.2刚片2

1.1.3自由度和约束3

1.1.4几何组成分析7

1.2静定结构与超静定结构的区别18

1.2.1受力分析所需的条件不同18

1.2.2温度变化、支座沉降、制作误差等因素在静定结构中不会产生内力21

1.2.3温度变化、制造误差和支座位移等因素在超静定结构中可能会引起内力22

1.2.4工程结构应尽量采用超静定结构25

1.3静定结构的定性分析及计算26

1.3.1单跨梁内力的求解—由“取分离体”过渡到“不用取分离体”26

1.3.2弯矩图和剪力图28

1.3.3桁架37

1.3.4静定刚架（含曲梁）42

1.3.5三铰拱49

1.4超静定结构的定性分析及特定条件下的定量判别52

1.4.1结构变形的连续性52

1.4.2变形与内力图的关系·力法浅说54

1.4.3截面的几何特性56

1.4.4求解杆件变形的图形相乘法62

1.4.5超静定梁、柱的内力68

1.4.6连续梁可变荷载的不利布置72

1.4.7排架结构在水平荷载作用下，柱的剪力分配问题73

1.4.8框架结构在水平荷载作用下的定性分析75

1.4.9框架结构在竖向荷载作用下的定性分析78

1.4.10组合结构80

1.4.11超静定结构可以按静定结构求解的特殊情况81

1.4.12温度变化、制造误差和地基变形在超静定结构产生内力时的内力图82

1.5应力分析84

1.5.1弯曲时的正应力84

1.5.2横力弯曲时的剪应力87

1.5.3拉弯或压弯构件的正应力91

1.5.4扭转应力简介92

1.6习题93

第2章 抗震设计的基本知识130

2.1地震常识130

2.1.1地震的种类130

2.1.2地震术语130

2.1.3地震震级与地震烈度131

2.1.4抗震设防烈度135

2.1.5必须进行抗震设计的起始抗震设防烈度135

2.2抗震设防的三水准目标135

2.3抗震设防分类136

2.3.1概述136

2.3.2防灾救灾建筑的抗震设防分类137

2.3.3公共建筑和居住建筑的抗震设防分类139

2.4各抗震设防类别建筑的抗震设防标准142

2.4.1抗震设防标准142

2.4.2相关术语的解释143

2.5抗震设防三水准目标的实现：两阶段设计144

2.5.1第一阶段设计144

2.5.2第二阶段设计146

2.6场地的选择147

2.6.1《抗震规范》规定147

2.6.2对抗震不利地段的难点——液化土148

2.6.3对抗震危险地段的难点——发震断裂带上可能发生地表位错的部位152

2.7建筑形体及其构件布置的规则性152

2.7.1规范的相关规定152

2.7.2防震缝156

2.8非结构构件157

2.8.1什么是非结构构件157

2.8.2非结构构件的抗震设计157

2.9地震作用计算及截面抗震验算简介160

2.9.1抗震设防烈度、设计基本地震加速度值的对应关系161

2.9.2设计特征周期——场地类别及设计地震分组161

2.9.3结构的自振周期——琴弦比喻163

2.9.4重力荷载代表值166

2.9.5水平地震影响系数、反应谱、计算水平地震作用的底部剪力法166

2.9.6竖向地震作用174

2.10隔震和消能减震设计175

2.11习题177

第3章 建筑结构设计方法及荷载190

3.1概率理论为基础的极限状态设计法190

3.2荷载194

3.2.1荷载分类、设计基准期、荷载代表值（标准值、组合值、准永久值、频遇值）及设计值194

3.2.2风荷载197

3.2.3楼面和屋面活荷载205

3.2.4永久荷载209

3.3习题211

第4章 混凝土结构221

4.1概述221

4.2材料222

4.2.1钢筋222

4.2.2混凝土225

4.3受弯构件承载力的定性分析及简单计算229

4.3.1正截面承载力229

4.3.2斜截面承载力及抗剪计算（含“强剪弱弯”的道理）236

4.3.3抗扭承载力简介239

4.4轴心受力构件的承载力240

4.4.1轴心受拉构件的承载力240

4.4.2轴心受压构件的承载力240

4.5偏心受力构件的承载力243

4.5.1偏心受拉构件244

4.5.2偏心受压构件245

4.6混凝土构件的变形及裂缝控制248

4.6.1受弯构件的变形248

4.6.2裂缝控制249

4.7预应力混凝土结构250

4.7.1钢筋的张拉方法250

4.7.2预应力钢筋的张拉控制应力251

4.7.3预应力混凝土结构对材料性能的要求251

4.7.4预应力对构件的承载力有没有影响？252

4.8构造规定253

4.8.1伸缩缝253

4.8.2混凝土保护层253

4.8.3钢筋的锚固254

4.8.4钢筋的连接256

4.9楼盖结构257

4.9.1概述257

4.9.2四边支承矩形板的受力特点及设计方法259

4.10多层和高层建筑混凝土结构的抗震和非抗震设计261

4.10.1混凝土高层建筑的界定及主要结构形式261

4.10.2各类结构的最大适用高度和最大适用高宽比262

4.10.3结构的平面布置264

4.10.4抗震等级266

4.10.5框架结构（含“强柱弱梁”的道理）268

4.10.6剪力墙结构274

4.10.7框架-剪力墙结构（简称“框剪结构”）277

4.10.8框架-核心筒结构279

4.10.9筒中筒结构281

4.10.10复杂的高层建筑结构和混合结构282

4.10.11防震缝284

4.10.12抗震设计中的几个“强”与“弱”的问题285

4.11习题285

第5章 钢结构316

5.1概述316

5.2钢材317

5.2.1钢结构对钢材力学性能的要求317

5.2.2影响钢材力学性能的因素319

5.2.3钢材的强度设计值323

5.2.4钢材产品的规格324

5.3连接325

5.3.1焊缝连接325

5.3.2紧固件连接328

5.4轴心受力构件330

5.4.1轴心受力构件的强度验算330

5.4.2轴心受压构件的整体稳定331

5.4.3构件的允许长细比[λ]333

5.4.4轴心受压构件的局部稳定334

5.5受弯构件和压弯构件335

5.5.1受弯构件——梁的强度计算335

5.5.2受弯构件——梁的整体稳定335

5.5.3受弯构件——梁的局部稳定338

5.5.4吊车梁的疲劳问题339

5.5.5钢与混凝土组合梁340

5.5.6压弯构件简介341

5.5.7柱脚的防护342

5.6民用建筑钢结构342

5.6.1各类钢结构民用建筑的适用高度342

5.6.2钢结构民用建筑的高宽比限制343

5.6.3钢结构民用建筑抗震等级的划分344

5.6.4防震缝345

5.6.5竖向支撑345

5.6.6水平支撑347

5.6.7柱截面形式348

5.6.8钢框架结构抗震构造措施348

5.7钢结构涂装工程351

5.7.1钢材表面除锈351

5.7.2防腐蚀涂料涂装353

5.7.3防火涂料涂装354

5.8习题355

第6章 砌体结构367

6.1概述367

6.2材料367

6.2.1块体367

6.2.2砌筑砂浆369

6.2.3砌体的力学性能及计算指标370

6.3受压构件373

6.3.1静力计算时的刚性方案、弹性方案和刚弹性方案373

6.3.2刚性方案多层房屋的外墙可以不考虑风荷载影响的情况375

6.3.3墙和柱的高厚比375

6.3.4无筋受压构件计算简介378

6.4一般构造要求379

6.4.1在潮湿环境中的砌体对材料的要求379

6.4.2墙体转角处和纵横墙交接处设拉结钢筋380

6.4.3承重的独立砖柱截面、毛石墙截面和毛料石柱截面的最小尺寸380

6.4.4防止局部受压破坏的措施381

6.4.5在砌体中留槽洞及埋设管道的规定381

6.4.6防止或减轻墙体开裂的主要措施381

6.5圈梁、过梁及挑梁384

6.5.1圈梁384

6.5.2过梁385

6.5.3挑梁386

6.6配筋砖砌体构件简介387

6.6.1网状配筋砖砌体构件387

6.6.2砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件388

6.6.3砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙388

6.7砌体结构构件抗震设计389

6.7.1多层房屋的总高度、层数和层高的限制389

6.7.2多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值限制391

6.7.3房屋抗震横墙的最大间距391

6.7.4砌体墙段的局部尺寸限值393

6.7.5多层砌体房屋的建筑布置和结构体系393

6.7.6底部框架-抗震墙房屋的结构布置394

6.7.7多层砖砌体房屋抗震构造措施395

6.7.8底部框架-抗震墙房屋抗震构造措施399

6.8砌体施工若干问题及砖砌水池的计算399

6.8.1砌体结构砌筑前预先浇水的问题399

6.8.2砖砌体的转角处和交接处不能同时砌筑时的处理方法400

6.8.3临时施工洞口和脚手眼的留置问题402

6.8.4砖砌水池的计算402

6.9习题402

第7章 地基与基础418

7.1土的物理性质及工程分类418

7.1.1土的生成418

7.1.2土的结构418

7.1.3土的三相组成418

7.1.4土的物理性质指标420

7.1.5黏性土的缩限、塑限、液限、塑性指数和液性指数422

7.1.6岩土的分类423

7.2地基的强度与变形425

7.2.1概述425

7.2.2土体的抗剪强度425

7.2.3土的压缩系数a和压缩模量Es427

7.2.4地基变形的原因及计算深度428

7.2.5建筑物的地基变形控制429

7.3地基基础设计的基本规定430

7.3.1地基基础设计等级430

7.3.2与地基基础设计等级相应的设计要求430

7.4基础设计432

7.4.1基础的埋置深度432

7.4.2地基承载力验算433

7.4.3无筋扩展基础436

7.4.4扩展基础438

7.4.5柱下条形基础439

7.4.6高层建筑的筏形基础和箱形基础440

7.4.7桩基础442

7.5软弱地基446

7.5.1软弱地基的利用446

7.5.2软弱地基的处理447

7.5.3沉降缝448

7.5.4砌体承重结构房屋防止不均匀沉降的措施449

7.5.5大面积地面荷载449

7.6地基的冻胀性及应对措施450

7.6.1地基的冻胀性450

7.6.2防冻害措施450

7.7土压力和支挡结构451

7.7.1土压力451

7.7.2支挡结构概述456

7.7.3边坡重力式挡土墙459

7.7.4基坑工程460

7.8地基及基础可不进行抗震验算的情况464

7.8.1可不进行抗震验算的天然地基及基础464

7.8.2可不进行抗震验算的桩基464

7.9习题465

第8章 其他结构体系及结构制图483

8.1木结构483

8.1.1木材483

8.1.2若干设计规定486

8.1.3若干构造要求489

8.1.4轻型木结构491

8.1.5木结构防火491

8.1.6木结构的防潮通风措施492

8.2空间网格结构、悬索结构和索膜结构494

8.2.1空间网架格结构494

8.2.2悬索结构499

8.2.3索膜结构502

8.3建筑结构制图503

8.4习题511

参考文献519