建筑結構設計

前言

　　按照“理論教學、實踐教學和自主研學”相結合的教學模式要求，邱洪興主編的《建筑結構設計》分三冊，本書是其中的第三冊，用于學生的課外研學，旨在“總結、提高、創(chuàng)新”。通過對《建筑結構設計:基本教程》內容的系統總結和歸納，可加深對結構設計思想的認識、對設計方法的全面掌握、對設計規(guī)律的整體把握；通過對不同結構類型受力性能的對比分析，可突出結構概念設計和優(yōu)化設計的思想，拓展思考空間，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。為強化不同結構類型的對比，本書不再按結構形式編排章節(jié)，而是按照結構系統劃分章節(jié)，分為結構設計通論、水平結構體系設計、豎向結構體系設計和基礎設計等4章。每一章按照內容歸納、基本學習要求、概念解釋、分析討論、典型例題和水平測試組織內容；其中前三部分局限于本課程的基本內容；“分析討論”超出本課程基本要求，融入了相關課程內容和最新設計思想，以開闊思路，為讀者留下思考空間；“典型例題”均為具有工程背景的綜合性結構設計問題，注重基本理論和基本方法的綜合、靈活應用；水平測試既包括基本內容又包括擴展內容，前者可用來自我測試對基本內容的掌握程度，后者主要用來啟發(fā)思考。湖南大學沈蒲生教授擔任本書的審稿工作，提出了許多很好的意見，在此表示衷心感謝。本書的編寫方式是一種嘗試，非常希望能獲得讀者的學習體會和創(chuàng)新思想，以便逐步充實、完善。

內容概要

　　《建筑結構設計：學習指導3》是邱洪興主編的《建筑結構設計》教材的第三冊，內容包括結構設計通論、水平結構體系設計、豎向結構體系設計和基礎設計等4章，每章由內容歸納、基本學習要求、概念解釋、分析討論、典型例題和水平測試等六部分組成。通過《建筑結構設計：學習指導3》學習，有利于學生學習知識的總結、提高和創(chuàng)新?！督ㄖY構設計：學習指導3》可作為高等院校土木工程專業(yè)高年級本科生和研究生的研學用書，也可供從事建筑結構設計的技術人員參考。

作者簡介

　　邱洪興，1962年4月出生，工學博士，國家一級注冊結構工程師，東南大學教授、博士生導師，從1992年起一直擔任東南大學土木工程系（學院）教學副系主任（副院長），從事結構工程的教學和科研工作二十年。學術興趣包括：重大工程的安全檢測與健康診斷；在用結構的可靠性鑒定及災后安全性、損失評估；在建工程結構的可靠性鑒定及事故處理；文物古建筑的可靠性評估與修復技術；房屋的增層、改造技術及經濟分析；新型加固技術及加固結構性能的研究。近年來，承擔科研項目10余項、工程項目80余項；編寫著作7本，在核心刊物發(fā)表論文40余篇；先后獲得省級科技進步獎3項，國家級教學成果一等獎1項、二等獎1項。所主持的東南大學“建筑結構設計”課程被評為2005年度國家級精品課程。

書籍目錄

　　第1章 結構設計通論1.1 內容歸納1.1.1 結構設計的對象、過程和內容1.1.2 結構的作用1.1.3 結構耐火設計1.1.4 結構設計一般要求1.1.5 結構抗震設計1.2 基本學習要求1.3 概念解釋1.3.1 豎向結構體系1.3.2 水平結構體系1.3.3 結構分析理論1.3.4 定位軸線與標高1.3.5 變形縫1.3.6 荷載代表值1.3.7 荷載組合與內力組合1.3.8 風振效應1.3.9 梯度風高度1.4 分析討論1.4.1 設計基準期內最大荷載的概率分布1.4.2 住宅樓面可變荷載標準值的超越概率1.4.3 基本風壓的超越概率1.5 水平測試第2章 水平結構體系設計2.1 內容歸納2.1.1 結構選型2.1.2 結構布置2.1.3 計算模型的選取2.1.4 內力計算2.1.5 截面計算2.1.6 連接與構造2.2 基本學習要求2.3 概念解釋2.3.1 單向板與雙向板2.3.2 正交各向異性板2.3.3 計算單元2.3.4 支座2.3.5 荷載傳遞路線2.3.6 計算跨度2.3.7 折算荷載2.3.8 塑性鉸2.3.9 內力重分布2.3.10 彎矩調幅法2.4 分析討論2.4.1 單向板的板厚要求2.4.2 支承構件剛度對雙向板內力的影響2.4.3 組合板內力的彈性計算方法2.4.4 柱支承板內力的近似計算方法2.4.5 板和梁的完全塑性分析方法2.4.6 彈性勻質材料不同結構形式的承載效率2.5 典型例題2.5.1 三跑板式樓梯2.5.2 組合樓蓋2.6 水平測試第3章 豎向結構體系設計3.1 內容歸納3.1.1 結構選型3.1.2 結構布置3.1.3 計算模型的選取3.1.4 內力與變形計算3.1.5 截面計算3.1.6 連接與構造3.2 基本學習要求3.3 概念解釋3.3.1 抗側剛度3.3.2 剪力分配3.3.3 反彎點3.3.4 分層法3.3.5 整體空間作用3.3.6 修正反彎點法3.3.7 計算長度系數3.3.8 柱端抗轉剛度系數3.3.9 結構規(guī)則性3.3.10 剪力墻的整體性系數3.3.11 框架-剪力墻結構的剛度特征值3.3.12 砌體房屋的靜力計算方案3.4 分析討論3.4.1 剪力對正應力分布的影響3.4.2 材料非線性問題3.4.3 幾何非線性與二階分析方法3.4.4 豎向結構抵抗水平荷載的機理3.4.5 豎向結構抵抗側移的機理3.4.6 豎向結構抵抗扭轉的機理3.4.7 結構扭轉不規(guī)則的判別標準3.4.8 結構豎向剛度突變的不利影響3.4.9 不同材料軸心受壓承載能力的比較3.4.10 不同材料構件承載力(強度)的比較3.5 典型例題3.5.1 內框架房屋3.5.2 框架結構改造3.5.3 剪力墻分類判別3.5.4 高層結構側移計算3.5.5 不同平面布置的扭轉效應3.6 水乎測試第4章 基礎設計4.1 內容歸納4.1.1 基礎選型與布置4.1.2 分析模型的選取4.1.3 地基計算4.1.4 基礎內力計算4.1.5 基礎截面設計4.2 基本學習要求4.3 概念解釋4.3.1 地基承載力特征值4.3.2 基礎埋置深度4.3.3 地基變形4.3.4 軟弱下臥層4.3.5 剛性基礎4.3.6 土側壓力4.4 分析討論4.4.1 、基礎剛度對基底反力和基礎內力的影響4.4.2 框架結構條形基礎的整體分析4.4.3 上部結構對地基變形的敏感性分析4.5 典型例題4.5.1 頂管施工4.5 基礎加固方案4.6 水平測試參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章 結構設計通論1.1 內容歸納結構設計通論包含四部分內容：結構設計的對象、過程和內容；結構的作用；結構耐火設計；結構設計的一般要求。了解結構設計的對象需從其組成開始。建筑結構由下部結構、上部水平結構體系和上部豎向結構體系三大部分組成，每一部分有多種類型。類型涉及分類，與結構設計關系密切的分類方法有三種：按層數、按材料和按結構形式。結構按層數分為單層、多層和高層三種。層數不同，水平荷載和豎向荷載產生的內力在總內力中所占比例不同。豎向荷載引起的內力大致隨層數線性增加，而水平荷載引起的內力隨層數非線性增加。單層和多層常常是豎向荷載起控制作用，而高層常常是水平荷載起控制作用。基本的結構材料有木、砌體（磚石）、混凝土和鋼四類。這四類材料在豎向結構體系中均有應用；除砌體極少用于水平結構體系外，其他三種材料均可用于水平結構體系；基礎以混凝土材料居多，在樁基礎中也有使用鋼材和木材的，砌體材料可用于剛性基礎。上述四種結構材料可以組合，形成混合結構或組合結構。前者一般指不同部位的構件采用不同的結構材料，如磚墻與木樓蓋組成的磚一木結構；后者指一種構件由兩種或兩種以上的結構材料組成，如型鋼混凝土。材料不同，構件設計方法不同。

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