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1 绪论1

1.1 引言2

1.2 建筑混凝土结构形式2

1.3 建筑混凝土结构组成3

1.4 建筑混凝土结构设计准则3

1.5 建筑混凝土结构设计步骤4

1.5.1 准备工作5

1.5.2 确定结构方案5

1.5.3 结构布置和结构计算简图的确定5

1.5.4 结构分析和设计计算6

1.5.5 结构设计的主要成果7

1.6 本课程的特点与学习方法8

知识归纳9

独立思考9

参考文献9

2 基于概率的混凝土结构极限状态设计法10

2.1 引言11

2.2 极限状态11

2.2.1 结构上的作用、作用效应和结构抗力11

2.2.2 结构的功能要求12

2.2.3 结构功能的极限状态12

2.2.4 极限状态方程13

2.3 基于概率的极限状态设计法13

2.3.1 结构的可靠度13

2.3.2 可靠指标与失效概率13

2.4 基于可靠度的实用设计表达式15

2.4.1 承载能力极限状态设计表达式15

2.4.2 正常使用极限状态设计表达式17

2.4.3 结构抗力设计值和材料分项系数17

2.4.4 作用的设计值和作用分项系数19

知识归纳20

独立思考20

参考文献20

3 混凝土楼盖21

3.1 概述22

3.1.1 楼盖的分类22

3.1.2 楼盖设计的基本内容24

3.2 现浇单向板肋梁楼盖24

3.2.1 单向板肋梁楼盖按弹性理论计算24

3.2.2 单向板肋梁楼盖考虑塑性内力重分布的计算28

3.2.3 单向板肋梁楼盖的截面设计与构造要求33

3.3 现浇双向板肋梁楼盖40

3.3.1 双向板按弹性理论计算40

3.3.2 双向板按塑性理论计算43

3.3.3 双向板的截面设计与配筋构造47

3.4 无梁楼盖48

3.4.1 概述48

3.4.2 无梁楼盖的受力特点49

3.4.3 无梁楼盖的破坏过程50

3.4.4 无梁楼盖的计算50

3.4.5 无梁楼盖的构造要点52

3.5 现浇空心楼盖52

3.5.1 空心楼盖简介52

3.5.2 空心楼盖的受力特点53

3.5.3 空心楼盖结构分析53

3.5.4 空心楼盖截面设计53

3.5.5 空心楼盖的挠度和裂缝验算54

3.5.6 空心楼盖的构造要求54

3.6 装配式楼盖55

3.6.1 铺板的形式55

3.6.2 装配式梁56

3.6.3 装配式梁板的计算特点56

3.6.4 装配式楼盖的连接构造57

3.7 楼梯58

3.7.1 板式楼梯58

3.7.2 梁式楼梯59

3.7.3 现浇楼梯的构造61

3.8 案例分析61

3.8.1 某楼盖正交梁系设计失误解析61

3.8.2 某框架结构现浇楼盖裂缝分析63

知识归纳65

独立思考65

实战演练66

参考文献67

4 单层厂房排架结构68

4.1 概述69

4.1.1 单层厂房的特点及其应用69

4.1.2 单层厂房的类型69

4.1.3 单层厂房的设计方法与步骤70

4.2 单层厂房排架结构的概念设计71

4.2.1 单层厂房结构的组成71

4.2.2 单层厂房结构的平面布置72

4.2.3 支撑的布置75

4.2.4 围护构件的布置76

4.2.5 主要结构构件选型77

4.3 单层厂房排架的结构分析83

4.3.1 单层厂房排架结构的荷载种类和传力路径83

4.3.2 排架分析时的计算假定和计算简图85

4.3.3 排架上的荷载计算86

4.3.4 等高排架的内力分析——剪力分配法91

4.3.5 不等高排架的内力分析——力法93

4.3.6 不规则排架的内力分析94

4.3.7 单层厂房排架内力分析中的空间作用96

4.3.8 排架结构的抗震计算100

4.3.9 排架的荷载作用效应组合106

4.3.10 排架的横向刚度验算109

4.4 单层厂房吊车梁的设计109

4.4.1 吊车梁的受力分析及内力计算109

4.4.2 钢筋混凝土吊车梁的计算及构造要求112

4.5 单层厂房柱的设计116

4.5.1 单层厂房柱的设计内容116

4.5.2 矩形和Ⅰ形截面排架柱的设计116

4.5.3 牛腿的设计119

4.5.4 双肢柱的设计要点122

4.5.5 矩形和Ⅰ形截面柱施工时的运输和吊装验算128

4.6 单层厂房柱下独立基础的设计128

4.6.1 排架柱下独立基础设计概况128

4.6.2 确定基础底面尺寸129

4.6.3 确定基础高度131

4.6.4 基础底板配筋计算134

4.6.5 构造要求135

4.6.6 带短柱独立基础设计要点137

4.7 单层厂房案例138

4.7.1 重屋盖单层工业厂房设计案例138

4.7.2 轻屋盖单层工业厂房设计案例143

4.7.3 单层工业厂房事故案例149

知识归纳151

独立思考152

实战演练153

参考文献154

5 多层框架结构156

5.1 概述157

5.1.1 多层与高层房屋的划分157

5.1.2 多层房屋结构的特点及应用157

5.2 多层框架体系布置与结构选型158

5.2.1 跨度、柱距和层高158

5.2.2 主要承重框架的布置159

5.2.3 结构布置的抗震要求159

5.2.4 变形缝的设置160

5.2.5 构件选型161

5.3 框架结构计算简图与荷载162

5.3.1 框架结构计算简图162

5.3.2 荷载163

5.4 荷载作用下框架内力与侧移近似计算166

5.4.1 结构内力计算精确分析方法与应用程序166

5.4.2 竖向荷载作用下框架内力的近似计算——分层法167

5.4.3 水平荷载作用下框架内力的近似计算——反弯点法168

5.4.4 水平荷载作用下框架内力计算的改进反弯点法——D值法170

5.4.5 水平荷载作用下框架侧移近似计算172

5.5 荷载效应组合及最不利活荷载组合173

5.5.1 控制截面的选择173

5.5.2 荷载效应组合174

5.5.3 最不利内力组合175

5.5.4 竖向活荷载的最不利布置175

5.5.5 框架梁端的弯矩调幅176

5.6 框架梁、柱截面配筋计算177

5.7 现浇框架的构造要求177

5.7.1 一般要求177

5.7.2 梁柱节点构造178

5.7.3 抗震构造181

5.8 多层框架结构的基础184

5.8.1 基础的类型及其选择184

5.8.2 柱下条形基础的内力计算185

5.8.3 柱下条形基础的构造要求188

5.9 案例分析与处理189

5.9.1 设计事故分析与处理189

5.9.2 施工事故分析与处理190

5.9.3 使用事故分析与处理192

知识归纳193

独立思考194

实战演练194

参考文献195

6 高层建筑结构196

6.1 概述197

6.1.1 高层建筑发展概况197

6.1.2 高层建筑结构形式198

6.2 高层建筑结构一般规定199

6.2.1 高层建筑结构的概念设计199

6.2.2 高层建筑结构的受力特点200

6.2.3 高层建筑结构布置201

6.2.4 高层建筑结构上的荷载与作用204

6.2.5 构件承载力计算、结构稳定验算和抗倾覆验算204

6.2.6 高层建筑结构水平位移限值和舒适度要求206

6.2.7 罕遇地震作用下弹塑性变形验算207

6.2.8 高层建筑结构设计要点208

6.3 高层框架结构设计210

6.3.1 高层框架结构延性设计的基本概念210

6.3.2 框架梁设计211

6.3.3 框架柱设计212

6.3.4 框架节点抗震设计214

6.4 剪力墙结构设计217

6.4.1 剪力墙结构的计算方法217

6.4.2 整体墙的计算219

6.4.3 整体小开口墙的计算219

6.4.4 联肢墙的计算221

6.4.5 壁式框架的计算229

6.4.6 墙肢与连梁的构造要求231

6.5 框架-剪力墙结构的设计方法235

6.5.1 框架-剪力墙结构概念设计235

6.5.2 框架-剪力墙结构的内力和位移的简化近似计算238

6.5.3 框架-剪力墙结构构件的截面设计247

6.5.4 框架-剪力墙结构构造要求247

6.6 高层建筑结构有限元分析方法248

6.6.1 空间杆系-薄壁杆系分析方法248

6.6.2 空间杆系-墙组元模型分析方法249

6.6.3 空间分析中的剪力墙单元250

6.6.4 考虑楼板变形计算高层建筑结构252

6.6.5 剪力墙平面有限单元法253

6.7 案例分析254

6.7.1 案例一254

6.7.2 案例二257

知识归纳259

独立思考260

实战演练260

参考文献262

附录263

附录1 等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数263

附录2 双向板计算系数表273

附录3 等效均布荷载277

附录4 屋面积雪分布系数279

附录5 风荷载体型系数281

附录6 全国主要城市基本风压标准值285

附录7 单层厂房排架柱柱顶反力与位移286

附录8 单阶柱位移系数计算公式290

附录9 均布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比295

附录10 倒三角形荷载下各层柱标准反弯点高度比297

附录11 上下梁相对刚度变化时的修正值299

附录12 上下层柱高度变化时的修正值300

附录13 Ax、Bx、Cx、Dx、Ex、Fx函数表300