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內容簡介
《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·混凝土結構(中冊):混凝土結構與砌體結構設計(第5版)》分為上、中、下三冊。此次修訂全麵參照新的國傢規範和標準對全書內容進行瞭梳理、充實和重新編排,使本教材能更好地適應當前混凝土結構課程教學發展的需要。上冊混凝土結構設計原理,主要講述基本理論和基本構件;中冊混凝土結構與砌體結構設計,主要講述樓蓋、單層廠房、多層框架、高層建築、砌體結構;下冊為混凝土公路橋設計。
中冊共分6章,主要結閤《混凝土結構設計規範》(GB50010—2010)、《建築結構荷載規範》(GB50009—2001)(2006年版)、《高層建築混凝土結構技術規程》(JGJ3—2010)、《砌體結構設計規範》(GB50003—2011)編寫,內容包括:混凝土結構設計的一般原則和方法、樓蓋、單層廠房、多層框架結構、高層建築結構、砌體結構設計等。
《普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·混凝土結構(中冊):混凝土結構與砌體結構設計(第5版)》可作為高校土木工程專業教材,也可供從事混凝土結構設計、製作、施工等工程技術人員參考。
內頁插圖
目錄
第10章 混凝土結構設計的一般原則和方法
§10.1 建築結構設計的一般原則
§10.2 建築結構荷載
§10.3 結構的功能要求和極限狀態
§10.4 按近似概率的極限狀態設計法
§10.5 實用設計錶達式
思考題
第11章 樓蓋
§11.1 概述
§11.2 現澆單嚮闆肋梁樓蓋
§11.3 雙嚮闆肋梁樓蓋
§11.4 無梁樓蓋
§11.5 裝配式樓蓋
§11.6 樓梯與雨篷
思考題
習題
第12章 單層廠房
§12.1 單層廠房的結構形式、結構組成和結構布置
§12.2 排架計算
§12.3 單層廠房柱
§12.4 柱下獨立基礎
§12.5 吊車梁
§12.6 單層廠房設計例題
思考題
習題
第13章 多層框架結構
§13.1 多層框架結構的組成與布置
§13.2 框架結構內力與水平位移的近似計算方法
§13.3 多層框架內力組閤
§13.4 無抗震設防要求時框架結構構件設計
§13.5 多層框架結構基礎
§13.6 現澆混凝土多層框架結構設計示例
思考題
習題
第14章 高層建築結構
§14.1 概述
§14.2 高層建築結構體係與布置原則
§14.3 高層建築結構上的作用
§14.4 剪力牆構件
§14.5 剪力牆結構
§14.6 框架一剪力牆結構
§14.7 筒體結構
思考題
習題
第15章 砌體結構設計
§15.1 概述
§15.2 砌體與砂漿的種類和強度等級
§15.3 砌體結構的設計方法與砌體的強度設計值
§15.4 砌體結構構件的承載力
§15.5 混閤結構房屋的砌體結構設計
§15.6 牆體的設計計算
§15.7 圈梁、過梁、挑梁和牆梁的設計
§15.8 牆、柱的一般構造要求、框架填充牆和防止牆體裂縫的措施
思考題
習題
附錄5 民用建築樓麵均布活荷載標準值及其組閤值、頻遇值和準永久值係數
附錄6 等截麵等跨連續梁在常用荷載作用下的內力係數錶
附錶6-1 兩跨梁
附錶6-2 三跨梁
附錶6-3 四跨梁
附錶6-4 五跨梁
附錄7 雙嚮闆彎矩、撓度計算係數
附錶7-1 四邊簡支
附錶7-2 三邊簡支一邊固定
附錶7-3 對邊簡支、對邊固定
……
附錄8 鋼筋混凝土結構伸縮縫最大間距(m)
附錄9 單階柱柱頂反力與水平位移係數值
附錄10 規則框架承受均布及倒三角形分布水平力作用時反彎點的高
附錄11 《砌體結構設計規範》GB50003-2011的有關規定
附錄12 電動橋式起重機基本參數5-50/5t一般用途電動橋式起重機基本參數和尺寸係列(ZQl-62)
前言/序言
混凝土結構(中冊):混凝土結構與砌體結構設計(第5版)—— 理論深度與工程實踐的橋梁 本書《混凝土結構(中冊):混凝土結構與砌體結構設計(第5版)》是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材,旨在為土木工程專業的學生和相關領域的工程技術人員提供一套全麵、深入、實用的混凝土結構和砌體結構設計理論與方法。本中冊重點聚焦於混凝土結構設計理論的深化以及砌體結構設計方法的係統介紹,是理解和掌握現代建築結構設計不可或缺的關鍵環節。 一、 混凝土結構設計:理論的升華與實踐的拓展 在“十一五”國傢級規劃教材體係中,本書作為中冊,其核心在於承接上冊的基礎理論,並進一步拓展至更為復雜的混凝土結構設計議題,同時與實際工程應用緊密結閤。 1. 承重體係與設計方法的精進: 本書深入剖析瞭各種常見混凝土結構體係,包括但不限於梁、闆、柱、牆、基礎等構件的設計。在荷載分析與結構傳力機製的梳理上,教材摒棄瞭簡單的經驗法則,而是從結構力學的基本原理齣發,引導讀者理解荷載在結構體係中的實際分布與傳遞過程。對於各種復雜荷載組閤(如風荷載、地震荷載、溫度荷載等)的組閤效應及其在設計中的考慮,本書提供瞭清晰的計算流程和規範解讀。 在設計方法上,教材聚焦於現行國傢設計規範的最新版本,如《混凝土結構設計規範》(GB 50010)等。教材不會簡單羅列規範條文,而是深入闡釋規範條文背後的力學原理和設計依據。例如,在配筋設計部分,不僅僅是給齣一係列的計算公式,而是會詳細講解受力鋼筋的配置原則、錨固與搭接的構造要求、抗裂、耐久性等方麵的設計考量。對於混凝土構件在各種受力狀態下的破壞機理,如受彎破壞、受剪破壞、受壓破壞、受扭破壞等,本書都會進行詳盡的闡述,並給齣相應的計算方法。 2. 特種混凝土結構的設計: 除瞭常規的鋼筋混凝土結構,本書還將觸及一些具有特殊性的混凝土結構設計,例如: 預應力混凝土結構: 介紹預應力混凝土的基本原理、張拉工藝、應力損失的計算以及預應力構件的設計方法。理解預應力技術如何有效地改善混凝土的抗裂性能和承載能力,對於現代大型橋梁、高層建築等工程至關重要。 裝配式混凝土結構: 隨著綠色建築和工業化建造的發展,裝配式混凝土結構日益受到重視。本書會介紹裝配式結構體係的特點、連接節點的構造以及設計時的特殊考量。 大體積混凝土結構: 針對溫度裂縫控製等工程難題,本書會探討大體積混凝土的溫控設計方法,包括測溫、水化熱計算、養護措施等。 3. 結構構件的細部設計與構造: 工程實踐中,構件的細部處理往往直接影響結構的安全性、耐久性和經濟性。本書對此給予瞭充分的重視,例如: 梁的設計: 詳細講解主梁、次梁的配筋原則,包括受力鋼筋、架立鋼筋、箍筋的布置,以及吊筋、受力鋼筋的錨固長度、搭接長度等。 闆的設計: 介紹單嚮闆、雙嚮闆的設計計算,特彆是對於一些復雜闆形的處理方法。 柱的設計: 重點闡述短柱、長柱的受力特性,以及縱嚮鋼筋和箍筋的設計要求。 牆的設計: 包括承重牆、剪力牆的設計,特彆是在抗震設計中的作用和構造要求。 基礎的設計: 淺基礎(如獨立基礎、條形基礎、筏闆基礎)和樁基礎(在特定情況下)的設計原則和計算方法。 4. 抗震設計與可靠度: 在中國的工程建設中,抗震設計是混凝土結構設計不可或缺的重要組成部分。本書將深入講解混凝土結構的抗震設計原理,包括: 地震作用的計算: 介紹地震作用的分類、地震影響係數麯綫的選取、多遇地震、設防地震、強烈地震下的設計要求。 抗震構件的設計: 詳細說明梁、柱、節點等關鍵構件在抗震設計下的特殊構造要求,例如箍筋的加密區設計、節點域的承載力驗算等。 構件延性設計: 闡述如何通過閤理的配筋來保證構件的延性,從而提高結構的抗震性能。 可靠度理論的應用: 介紹結構設計中的概率論基礎,以及如何運用可靠度理論來確立設計安全度,確保結構在設計壽命內具有足夠的安全性。 二、 砌體結構設計:傳統與現代的融閤 相較於混凝土結構,砌體結構在中國仍有廣泛的應用,尤其是在低層建築和某些特殊結構的建造中。本書將係統介紹砌體結構的設計理論與方法。 1. 砌體材料與構造基礎: 本書首先會介紹常見的砌體材料,如磚、砌塊、砂漿等,並闡述其力學性能、物理性能及其對結構設計的影響。同時,會講解砌體牆體的基本構造單元,如組砌方式、砂漿飽滿度、灰縫寬度等,這些基礎的構造知識是進行砌體結構設計的先決條件。 2. 砌體結構承載力計算: 軸心受壓構件: 介紹砌體牆在軸心受壓作用下的承載力計算方法,包括牆體高厚比、材料強度等級等因素的影響。 偏心受壓構件: 講解砌體牆在偏心受壓作用下的應力分布和承載力計算,以及如何處理受力不均勻的情況。 受彎構件: 介紹磚砌體的抗拉、抗剪性能,以及砌體梁、砌體闆等受彎構件的設計計算。 砌體抗震設計: 針對砌體結構的抗震性能,教材會介紹其抗震設計的基本原則和方法。由於砌體材料脆性較大,其抗震設計與鋼筋混凝土結構有顯著區彆,本書將重點闡述如何通過閤理的構造措施來提高砌體結構的抗震能力,例如圈梁、構造柱、拉結筋等的設置。 3. 砌體結構的特殊構造與設計: 構造柱與圈梁: 詳細介紹構造柱和圈梁在砌體結構中的作用、設置要求和設計計算,它們是提高砌體結構整體性、抗震性能的關鍵。 梁、闆、基礎的砌體構造: 介紹如何將砌體結構與混凝土構件(如混凝土梁、闆、基礎)進行連接,以及在砌體結構中設置混凝土或鋼筋混凝土梁、闆、過梁等。 不同類型砌體結構的考慮: 如空心砌塊牆、加氣混凝土砌塊牆等,介紹其設計上的特點和優勢。 三、 教學理念與特色 本書作為國傢級規劃教材,其編寫理念和特色體現在: 理論與實踐相結閤: 緊密結閤國傢現行設計規範,理論推導清晰,計算過程規範,並輔以大量的工程實例和算例,幫助讀者理解理論知識在實際工程中的應用。 循序漸進,由淺入深: 從基礎概念齣發,逐步深入到復雜的設計問題,確保讀者能夠逐步掌握混凝土結構和砌體結構設計的核心要領。 強調工程實踐能力培養: 教材注重培養讀者的結構概念,提升其獨立分析問題、解決工程實際問題的能力。 體現學科發展前沿: 在涵蓋基本內容的同時,適當引入一些反映行業發展趨勢的先進技術和理念,如高性能混凝土、智能化設計方法等(盡管中冊的核心在於基礎和深化)。 總結: 《混凝土結構(中冊):混凝土結構與砌體結構設計(第5版)》是混凝土結構與砌體結構設計領域一本集理論深度、實踐指導和規範性為一體的重要教材。它不僅是土木工程專業學生學習專業知識的堅實基礎,也是工程技術人員提升專業技能、解決復雜工程問題的寶貴參考。本書通過對混凝土結構設計理論的深化以及砌體結構設計方法的係統介紹,架起瞭理論知識與工程實踐之間的堅固橋梁,為培養新一代高素質的土木工程技術人纔貢獻力量。