建筑结构基础_林伟民主编.pdf

内 容 提 要本书是枟高等职业教育工程造价专业规划教材枠之一。本书结合我国近年来颁布的结构设计规范进行编写，主要内容包括：建筑结构的设计标准和设计方法，材料的力学性能，混凝土受弯、受压、受拉及受扭构件的承载力计算，变形和裂缝宽度验算，预应力混凝土构件的基本概念，多高层建筑结构设计，砌体结构与钢结构知识，地基与基础知识，建筑结构抗震基本知识，并结合枟混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图枠（），较系统地介绍了结构施工图平面整体表示方法。本书为高等职业教育工程造价专业的教学用书，也可供相关土建类技术人员学习参考。图书在版编目（）数据建筑结构基础 林伟民主编 畅 重庆：重庆大学出版社，高等职业教育工程造价专业规划教材 唱 唱 唱 唱 建 林 建筑结构高等职业教育教材 中国版本图书馆 数据核字（）第 号高等职业教育工程造价专业规划教材建筑结构基础主编林伟民副主编李红姜有生主审张川责任编辑：刘颖果王伟版式设计：范欣渝责任校对：邬小梅责任印制：赵晟倡重庆大学出版社出版发行出版人：邓晓益社址：重庆市沙坪坝区大学城西路 号邮编：电话：（）（中小学）传真：（）网址：邮箱：（营销中心）全国新华书店经销万州日报印刷厂印刷倡开本：印张：字数：千 年 月第 版 年 月第 次印刷印数：唱 唱 唱 唱 定价：元本书如有印刷、装订等质量问题，本社负责调换版权所有，请勿擅自翻印和用本书制作各类出版物及配套用书，违者必究顾问尹贻林阎家惠主任武育秦副主任刘洁崔新媛委员（以姓氏笔画为序）马楠王小娟王亮王海春付国栋刘三会刘武许光李中秋李绪梅宋宗宇张川吴心伦杨甲奇吴安来张建设张国梁时思钟汉华郭起剑胡晓娟涂国志崔新媛盛文俊蒋中元彭元谢远光韩景玮廖天平黎平特别鸣谢（排名不分先后）天津理工大学经济管理学院重庆市建设工程造价管理总站重庆大学重庆交通大学应用技术学院重庆工程职业技术学院平顶山工学院江苏建筑职业技术学院番禺职业技术学院青海建筑职业技术学院浙江万里学院济南工程职业技术学院湖北水利水电职业技术学院洛阳理工学院邢台职业技术学院鲁东大学成都大学四川建筑职业技术学院四川交通职业技术学院湖南交通职业技术学院青海交通职业技术学院河北交通职业技术学院江西交通职业技术学院新疆交通职业技术学院甘肃交通职业技术学院山西交通职业技术学院云南交通职业技术学院重庆三峡学院重庆市建筑材料协会重庆市交通大学管理学院重庆市建设工程造价管理协会重庆泰莱建设工程造价咨询有限公司重庆江津市建设委员会枟高等职业教育工程造价专业规划教材枠于 年由重庆大学出版社正式出版发行，并分别于 年和 年对该系列教材进行修订和扩充，教材品种数也从 种增加至 种。该系列教材自问世以来，受到全国各有关院校师生及工程技术人员的欢迎，产生了一定的社会反响。编委会就广大读者对该系列教材出版的支持、认可与厚爱，在此表示衷心的感谢。随着我国社会经济的蓬勃发展，建筑业管理体制改革的不断深化，工程技术和管理模式的更新与进步，以及我国工程造价计价模式和高等职业教育人才培养模式的变化等，这些变革必然对该专业系列教材的体系构成和教学内容提出更高的要求。另外，近年来我国对建筑行业的一些规范和标准进行了修订，如枟建设工程工程量清单计价规范枠（）等。为适应我国“高等职业教育工程造价专业”人才培养的需要，并以系列教材建设促进其专业发展，重庆大学出版社通过全面的信息跟踪和调查研究，在广泛征求有关院校师生和同行专家意见的基础上，决定重新改版、扩充以及修订枟高等职业教育工程造价专业规划教材枠。本系列教材的编写是根据国家教育部制定颁发的枟高职高专教育专业人才培养目标及规格枠和枟工程造价专业教育标准和培养方案枠，以社会对工程造价专业人员的知识、能力及素质需求为目标，以国家注册造价工程师考试的内容为依据，以最新颁布的国家和行业规范、标准、法规为标准而编写的。本系列教材针对高等职业教育的特点，基础理论的讲授以应用为目的，以必需、够用为度，突出技术应用能力的培养，反映国内外工程造价专业发展的最新动态，体现我国当前工程造价管理体制改革的精神和主要内容，完全能够满足培养德、智、体全面发展的，掌握本专业基础理论、基本知识和基本技能，获得造价工程师初步训练，具有良好综合素质和独立工作能力，会编制一般土建、安装、装饰、工程造价，初步具有进行工程造价管理和过程控制能力的高等技术应用型人才。由于现代教育技术在教学中的应用和教学模式的不断变革，教材作为学生学习功能的唯一性正在淡化，而学习资料的多元性也正在加强。因此，为适应高等职业教育“弹性教学”的需要，满足各院校根据建筑企业需求，灵活调整及设置专业培养方向。我们采用了专业“共用课程模块 专业课程模块”的教材体系设置，给各院校提供了发挥个性和设置专业方向的空间。本系列教材的体系结构如下：共用课程模块建筑安装模块道路桥梁模块建设工程法规建筑工程材料道路工程概论工程造价信息管理建筑结构基础道路工程材料工程成本与控制建设工程监理公路工程经济工程成本会计学建筑工程技术经济公路工程监理概论工程测量建设工程项目管理公路工程施工组织设计工程造价专业英语建筑识图与房屋构造道路工程制图与识图建筑识图与房屋构造习题集道路工程制图与识图习题集建筑工程施工工艺公路工程施工与计量电气工程识图与施工工艺桥隧施工工艺与计量管道工程识图与施工工艺公路工程造价编制与案例建筑工程造价公路工程招投标与合同管理安装工程造价公路工程造价管理安装工程造价编制指导公路工程施工放样装饰工程造价建设工程招投标与合同管理建筑工程造价管理建筑工程造价实训注：本系列教材赠送电子教案。希望各院校和企业教师、专家参与本系列教材的建设，并请毛遂自荐担任后续教材的主编或参编，联系 唱：。本次系列教材的重新编写出版，对每门课程的内容都作了较大增加和删改，品种也增至 种，拓宽了该专业的适应面和培养方向，给各有关院校的专业设置提供了更多的空间。这说明，该系列教材是完全适应工程造价相关专业教学需要的一套好教材，并在此推荐给有关院校和广大读者。编委会 年 月 年以来，土木工程类相关国家规范陆续重新修订和颁布实施，为了反映土木建筑工程学科的进展、动态，为适应高等职业教育“工程造价”专业的教学需要，结合专业教学大纲要求，并依据已颁布的现行规范，编写了枟建筑结构基础枠教材。教材主要内容包括：建筑结构的设计标准和设计方法，材料的力学性能，混凝土受弯、受压、受拉及受扭构件的承载力计算，变形和裂缝宽度验算，预应力混凝土构件的基本概念，多高层建筑结构设计，砌体结构与钢结构知识，地基与基础知识，建筑结构抗震基本知识和结构施工图平面整体表示方法。本教材力求内容精练，概念清楚，文字简明，由浅入深、循序渐进，注重理论联系实际。教材编写时，贯彻了两个方面的指导思想：一是熟悉基本概念、理解混凝土结构构件和砌体结构构件的简要设计方法，了解钢结构的连接形式和钢屋盖形式和特点，了解地基基础基本知识，了解建筑结构抗震知识，能够应用一些实例来做简单的设计计算和验算；二是重点掌握混合结构、框架结构等结构的构造要求。另外结合国家建筑标准设计图集枟混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图枠（），介绍了结构施工图平面整体表示方法，教材内容实用性强。为了便于读者掌握重点内容，各章均附有小结、思考题与习题。本书共分 章。全书由林伟民任主编，负责统稿定稿，由李红、姜有生任副主编。全书由张川教授主审。具体编写分工为：林伟民（第 章、第 章、第 章）；李红（第 章、第 章）；蔡丽朋（第 章、第 章）；姜有生（第 章、第 章）；张红霞（第 章、第 章）；浮海梅（第 章、第 章、第章）。在本书编写过程中，参考了一些公开出版和发表的文献资料，在此向相关作者谨表谢意。本书在编写过程中得到了重庆大学出版社的大力支持，在此一并致谢。限于编者的水平，书中难免有不妥疏漏之处，恳请广大读者批评指正，已便进一步修改完善。编者 年 月绪论 建筑结构的基本概念 建筑结构的历史和发展趋势 本课程的任务和学习方法小结复习思考题 建筑结构的设计标准和设计方法 建筑结构材料及其设计指标 建筑结构的设计基准期和设计使用年限 建筑结构的功能要求及极限状态 建筑结构的荷载分类及代表值 建筑结构构件设计的一般方法小结复习思考题 混凝土受弯构件 受弯构件的构造要求 受弯构件正截面承载力计算 受弯构件斜截面承载力计算 受弯构件变形与裂缝计算小结复习思考题 混凝土受压构件 受压构件的构造要求 轴心受压构件正截面承载力计算 偏心受压构件的受力性能 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算小结复习思考题 混凝土受拉和受扭构件 构造要求 受拉构件承载力计算 受扭构件计算小结复习思考题 预应力混凝土结构 概述 预应力混凝土结构设计的一般规定 预应力混凝土结构计算的一般原理小结复习思考题 混凝土梁板结构 概述 现浇肋形楼盖受力与计算要点 装配式楼盖布置与连接要求 混凝土楼梯的类型与构造小结复习思考题 多高层混凝土结构房屋 概述 多高层混凝土结构的受力特点与构造要求小结复习思考题 砌体结构房屋 砌体的种类及其力学性能 砌体结构构件的承载力计算 混合结构房屋墙与柱设计 圈梁、过梁和挑梁小结复习思考题 钢结构知识 概述 钢结构的连接 钢屋盖小结复习思考题 建筑地基基础 概述 常用地基基础的形式与受力特点 地基处理知识小结复习思考题 地震作用与结构抗震 地震的基本知识 结构的抗震设防小结复习思考题 建筑抗震概念设计和抗震构造措施 建筑抗震概念设计 建筑抗震构造措施小结复习思考题 混凝土结构施工图平法制图规则 柱平法施工图的表示方法 梁平法施工图的表示方法小结复习思考题 参考文献绪论 建筑结构的基本概念建筑一般是指建筑物和构筑物的通称。建筑物是供人们在其中从事生产、生活和进行各种社会活动的房屋或场所，如住宅、厂房和展览馆等；构筑物是仅仅为满足生产、生活的某一方面需要而建造的工程设施，如烟囱、水塔等。在房屋建筑中，由构件组成的能承受“作用”的体系，称为建筑结构。这里的“作用”是指施加在结构上的荷载（如永久荷载、可变荷载等），以及引起结构变形的各种因素（如地震、基础沉降、温度变化等）。前者称为直接作用，后者称为间接作用。建筑结构可按所用的材料和承重结构的形式来分类。按所用材料分类）钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料构成的。钢筋混凝土结构应用范围十分广泛，除应用于多层与高层住宅、办公楼、教学楼、剧院、展览馆和单层工业厂房等外，还应用于烟囱、水塔、水池等构筑物。钢筋混凝土结构具有以下优点：取材容易。混凝土所用的砂、石一般易于就地取材，另外还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。合理用材。钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。耐久性。密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，维修费用也很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。耐火性。混凝土包裹在钢筋外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏，与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。可模性。根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。整体性。整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震和抗冲击。钢筋混凝土结构也存在一些缺点，主要是：自身重力较大，这对大跨度结构、高层建筑结构以及抗震不利，也给运输和施工吊装带来困难；钢筋混凝土结构抗裂性较差，受拉和受弯等构件在正常使用时往往带裂缝工作，对一些不允许出现裂缝或对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这种抗裂要求就需要提高工程造价；钢筋混凝土结构的隔热、隔声性能也较差。针对这些缺点，可采用轻质高强混凝土及预应力混凝土，以减轻自重和改善钢筋混凝土结构的受力性能。）砌体结构砌体结构是指用普通黏土砖、承重黏土空心砖（简称空心砖）、硅酸盐砖、混凝土中小型砌块、粉煤灰中小型砌块、料石和毛石等块材通过砂浆砌筑而成的结构。古代遗留下来的砖石砌体结构很多，如驰名中外的万里长城，隋代李春所建的河北赵县的安济桥（赵州桥），南北朝时建的河南登封嵩岳寺塔等。现今砌体结构多应用于多层住宅楼。砌体结构有就地取材、造价低廉、耐火性能