内容简介
《全国民用建筑工程设计技术措施:结构(结构体系)(2009年版)》在编制过程中力求通过实践与理论的结合,规定与概念的联系,较为全面、详细地介绍了结构设计的概念,希望能为提高结构工程师的设计水平、判断力、创造力提供技术支持,尤其是为刚刚涉足结构设计的年轻技术人员提供一本设计入门指南。
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目录
1 总则
1.1 一般规定
1.2 常用结构体系的选择
1.3 抗震设计基本原则
1.4 荷载及作用
2 钢筋混凝土结构
2.1 一般规定
2.2 结构缝的设置
2.3 楼(屋)盖结构
2.4 框架结构
2.5 剪力墙结构
2.6 框架-剪力墙结构
2.7 框架-核心筒结构、筒中筒结构
2.8 板柱结构
2.9 异形柱结构
2.10不规则建筑结构和复杂高层建筑结构
3 多、高层钢结构
3.1 一般规定
3.2 楼(屋)盖板结构及梁、柱截面估算
3.3 框架、框架-支撑结构体系
3.4 钢框架-核心筒和带伸臂桁架的框架-核心简体系
3.5 简体结构体系
3.6 巨型框架结构体系
4 钢-混凝土混合结构
4.1 一般规定
4.2 结构布置
4.3 结构设计
5 砌体结构
5.1 一般规定
5.2 砌体结构的非抗震设计
5.3 多层砌体结构的抗震设计
5.4 底部框架-抗震墙房屋的抗震设计
6 门式刚架轻型房屋钢结构
6.1 一般规定
6.2 屋盖和墙体
6.3 支撑布置
7 大跨度钢结构
7.1 网架结构
7.2 网壳结构
7.3 悬索结构
7.4 膜结构
7.5 张弦梁结构
附录
附录A 常用国家标准、规范、规程
附录B 鉴定与加固
附录C 消能减震(振)
附录D 隔震
附录E 偏心率的估算
附录F 荷载参考资料
附录G 温度气候作用
附录H 水平风荷载的估算
附录J 采用底部剪力法时地震作用估算
附录K 钢筋混凝土结构抗连续倒塌设计
建筑结构的基石:从理念到实践的精妙演绎 在中国工程技术文献的浩瀚星河中,总有一些著作,以其深刻的洞察力、严谨的科学态度以及对工程实践的忠实反映,成为行业从业者手中不可或缺的指引。它们不仅是知识的载体,更是智慧的结晶,是推动行业进步的精神动力。《建筑结构的基石:从理念到理念到实践的精妙演绎》一书,正是这样一部凝聚了建筑结构领域前沿理论与丰富实践经验的力作。它并非简单罗列技术规范,而是深入剖析了现代建筑结构设计的核心理念,系统阐述了各类结构体系的原理、特点、适用范围及设计要点,并辅以大量详实的案例分析,旨在为广大工程技术人员提供一个全面、深入、实用的知识体系。 本书的编写,紧密围绕着“结构”这一核心概念展开,力求在宏观层面构建起对建筑结构设计全貌的认知,同时在微观层面深入探讨各类具体结构体系的精髓。全书的内容,从最基础的结构概念引入,逐步深入到复杂的结构计算、材料选择、施工工艺等诸多环节,层层递进,逻辑清晰,使得读者能够循序渐进地掌握建筑结构设计的各项要领。 第一部分:结构设计的宏观视野与基础理论 开篇伊始,本书便为读者勾勒出建筑结构设计的宏观图景。它首先强调了结构在整个建筑工程中的基础性地位,以及结构设计所承担的至关重要的安全、经济、适用和美观等综合性任务。在此基础上,本书系统梳理了结构设计的发展历程,从古典建筑的朴素结构到现代建筑的精密体系,展现了人类在结构领域不断探索与创新的智慧。 随后,本书深入浅出地阐述了建筑结构设计的理论基石。这包括了结构力学的基础知识,如荷载的分类与组合、内力分析、变形计算等。作者用清晰的语言和直观的图示,解释了各种力学原理在实际工程中的应用。更重要的是,本书着重强调了结构的稳定性、抗震性、抗风性等关键性能的体现,并阐述了这些性能是如何通过合理的结构形式和材料选择来实现的。对于材料学的基础知识,本书也进行了必要的介绍,包括各种常用建筑材料的力学性能、耐久性、防火性等,为读者理解不同结构体系的材料选择提供了基础。 第二部分:现代建筑结构体系的精妙剖析 本书的重头戏在于对当前主流建筑结构体系的全面、深入的剖析。这部分内容占据了全书的绝大部分篇幅,每一类结构体系都被赋予了详尽的讲解,力求让读者在理解其基本原理的同时,掌握其设计的关键和应用上的考量。 1. 框架结构体系:灵活多变的骨骼 框架结构作为应用最为广泛的结构形式之一,本书对其进行了细致的阐述。从概念上,它解析了框架结构“梁、柱、板”相互连接、共同承受荷载的特点,以及其在空间布局上的灵活性。书中详细介绍了钢筋混凝土框架、钢框架以及钢-混凝土组合框架的设计要点,包括柱的轴压、弯曲特性,梁的抗弯、抗剪能力,以及节点连接的设计原则。对于高层和超高层建筑的框架结构,本书还探讨了剪力墙、支撑等加强构件的应用,以及如何通过结构分析软件进行精确的模拟与优化。 2. 剪力墙结构体系:坚固稳定的屏障 剪力墙结构以其优异的抗侧移能力,在住宅、酒店等高层建筑中备受青睐。本书深入剖析了剪力墙的受力机理,以及其在抵抗风荷载和地震作用时的表现。详细介绍了钢筋混凝土剪力墙的设计方法,包括墙肢的配筋要求、洞口周边的加强措施、以及剪力墙体系在竖向荷载和水平荷载作用下的协同工作机制。书中还对多层剪力墙结构、连体剪力墙结构等不同形式进行了介绍,并分析了其在不同工程中的适用性。 3. 筒体结构体系:对抗极端荷载的利器 对于超高层建筑,筒体结构是实现结构整体性、提高抗侧移能力的重要手段。本书详细介绍了筒体结构的概念,包括框架筒、剪力筒、灌筒以及框架-剪力墙筒等多种形式。深入阐述了筒体结构在抵抗风荷载和地震作用时的优势,并重点讲解了其在三维空间内的受力特点和设计难点。书中通过实例分析,展示了如何通过合理的筒体划分、截面设计以及连接方式,构建起稳定而高效的超高层建筑结构。 4. 空间结构体系:轻盈而富于表现力 空间结构以其独特的轻质、大跨度、美观的特点,在体育场馆、展览中心、机场等大型公共建筑中展现出强大的生命力。本书详细介绍了网架、网壳、索膜结构、薄壳结构等多种空间结构形式。对于网架和网壳,重点讲解了其节点连接形式、杆件的受力分析以及整体稳定性;对于索膜结构,深入探讨了其预应力控制、膜材的力学性能以及在复杂曲面造型下的设计挑战;对于薄壳结构,则阐述了其曲面效应带来的优势以及在荷载作用下的特殊应力分布。 5. 组合结构体系:整合优势,优化性能 组合结构是指由两种或两种以上不同材料或不同受力形式的结构构件组合而成的结构体系。本书重点介绍了钢-混凝土组合结构,如钢-混凝土叠合梁、组合柱等,分析了其在承载能力、刚度、耐久性等方面的优势,以及其设计和施工的特殊要求。此外,书中还涉及了其他类型的组合结构,旨在启发读者在工程实践中根据具体需求,灵活运用组合结构的理念,实现最优化的设计方案。 第三部分:结构设计中的关键要素与工程实践 除了对各类结构体系的深入剖析,本书还非常注重对结构设计过程中一系列关键要素的探讨,以及与工程实践紧密结合的指导。 1. 材料选择与性能评估:结构的生命线 本书详细阐述了钢筋混凝土、钢材、砌体、木材等常用建筑材料的力学性能、物理性能以及耐久性。对于混凝土,深入介绍了不同强度等级的混凝土的配合比设计、性能测试以及施工注意事项。对于钢材,详细介绍了不同牌号钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率等关键指标,以及其焊接性能和防锈处理。书中还强调了材料选择的经济性、环保性以及可持续性,为读者提供了科学的材料选择依据。 2. 结构连接的设计与施工:细节决定成败 结构构件之间的连接是保证结构整体受力的关键。本书对梁柱节点、板柱节点、剪力墙连接、钢结构节点等进行了详细的介绍。特别是在钢结构连接方面,详细阐述了螺栓连接、焊缝连接的设计原则、验算方法以及施工质量控制。对于钢筋混凝土结构的节点,则强调了钢筋锚固、搭接长度以及抗剪设计的规范要求。 3. 抗震设计与抗风设计:应对自然挑战 地震和风是影响建筑结构安全的重要自然因素。本书系统阐述了现行的抗震设计规范和抗风设计规范的核心内容,包括荷载取值、结构计算方法、构件抗震抗风等级的确定等。通过案例分析,展示了如何在结构设计中有效地提高建筑物的抗震和抗风性能,以及如何通过合理的结构布置和构造措施,减小地震和风荷载对建筑物的影响。 4. 施工技术与质量控制:将蓝图变为现实 再好的设计,也需要精良的施工才能最终实现。本书虽然不是一本专门的施工手册,但却对结构设计的施工可行性进行了深入的探讨。它阐述了不同结构体系的施工工艺流程、施工重难点,以及在施工过程中可能遇到的问题和解决方案。同时,本书也强调了结构施工过程中的质量控制的重要性,包括材料进场检验、混凝土浇筑质量、钢筋绑扎验收、焊接质量检查等,为保证结构工程的安全性和可靠性提供了实践指导。 5. 结构监测与加固改造:延长建筑生命周期 随着建筑使用年限的增长,结构性能的衰减以及使用功能的改变,都可能需要对现有建筑进行结构监测和加固改造。本书为此提供了相关的理论知识和技术方法。它介绍了结构监测的目的、方法和技术,包括静载试验、动载试验、无损检测等。对于结构加固改造,则详细阐述了各种加固技术,如截面增大法、外包钢法、碳纤维复合材料加固法等,并结合实际工程案例,分析了各种加固方法的适用范围、设计要点和施工注意事项。 总结 《建筑结构的基石:从理念到实践的精妙演绎》一书,以其系统性的理论阐述、详尽的体系介绍、丰富的工程实例以及对实践问题的深度关注,为读者提供了一套完整的建筑结构设计知识体系。它不仅是一本技术教科书,更是一本思想启迪录,引导着工程技术人员在复杂多变的工程实践中,以严谨的态度、创新的思维和精湛的技术,构筑起一座座安全、可靠、美观的建筑。本书的内容,将极大帮助从业者提升专业素养,应对工程挑战,为中国建筑工程事业的发展贡献力量。
这本书的检索系统设计得极为人性化,这一点对于需要快速定位信息的专业人员来说至关重要。目录的层级划分清晰,索引的编制也相当详尽,使得我能迅速锁定到我当前项目中最需要的技术细则。在实际应用中,这种高效的检索能力极大地提升了我的工作效率。很多规范手册常常因为索引不清晰而沦为“压箱底的装饰品”,但这本书的设计初衷显然是服务于“用”,而非仅仅是“藏”,这体现了编者对一线设计人员需求的深刻理解。