建筑力学与结构(第2版高职高专规划教材)

本书根据高职高专职业教育的要求，满足工程造价、工程管理、项目管理等相关专业的培养目标及教学改革要求，将理论力学、材料力学、结构力学与建筑结构相结合，按“必需、够用”为度的原则编写而成，书中采用了最新的建筑结构荷载规范和混凝土结构设计规范。 本书共分两篇12章，主要内容有静力学的基本概念、平面力系、静定结构的基本知识、静定平面桁架、轴向拉伸和压缩、受弯构件、压杆稳定、钢筋混凝土结构的基本原理、钢筋混凝土受弯构件、钢筋混凝土受压构件、钢筋混凝土楼盖、砌体结构等。 本书为高职高专工程造价、工程管理、项目管理、建筑企业经济管理、建筑装饰工程技术等专业的教学用书，也可供现场技术人员参考之用。

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0绪论1 0?1本课程的研究对象及任务1 0?2建筑结构的类型1 0?2?1钢筋混凝土结构2 0?2?2砌体结构2 0?2?3钢结构2 0?2?4木结构2 0?3本课程的内容及学习要求2 0?3?1静力学部分2 0?3?2结构组成分析2 0?3?3杆件的内力和变形2 0?3?4压杆稳定2 0?3?5钢筋混凝土结构2 0?3?6砌体结构2 0?4建筑力学与结构的学习方法3 第一篇 建筑力学 1静力学的基本知识7 1?1静力学的基本概念7 1?1?1力的概念及要素7 1?1?2刚体和平衡8 1?2静力学基本公理8 1?2?1静力学公理9 1?2?2两个推论10 1?3荷载11 1?3?1荷载的分类11 1?3?2荷载的计算12 1?4约束与约束反力12 1?4?1柔体约束13 1?4?2光滑接触面约束13 1?4?3固定铰链支座14 1?4?4活动铰链支座14 1?4?5链杆15 1?4?6固定端支座15 1?5物体的受力分析和受力图15 思考题18 习题18 2平面力系20 2?1平面汇交力系20 2?1?1力的合成与分解20 2?1?2平面汇交力系与平衡的几何法22 2?1?3平面汇交力系合成与平衡 的解析法25 2?2力矩和力偶27 2?2?1力矩27 2?2?2力偶30 2?3平面一般力系32 2?3?1力的平移定理32 2?3?2平面一般力系的平衡条件33 2?4平面平行力系的平衡方程35 思考题37 习题38 3静定结构的基本知识39 3?1概述39 3?1?1杆件结构39 3?1?2薄壁结构40 3?1?3实体结构40 3?2平面体系的几何组成分析40 3?2?1几何组成分析的目的40 3?2?2平面体系的自由度和 约束41 3?2?３几何不变体系的简单组成规律42 3?2?４瞬变体系的概念44 3?3静定结构和超静定结构45 3?3?1静定结构45 3?3?2超静定结构45 思考题46 习题46 4静定平面桁架48 4?1桁架的概念及特点48 4?2结点法计算桁架杆件内力49 4?3截面法计算桁架杆件内力52 思考题54 习题54 5轴向拉伸和压缩56 5?1概述56 5?1?1变形固体的概念56 5?1?2杆件及其变形的基本形式57 5?2轴向拉、压的内力和应力计算57 5?2?1轴向拉、压杆横截面上的 内力57 5?2?2轴向拉、压杆横截面上的 应力59 5?3轴向拉、压杆件的强度条件61 5?3?1容许应力与安全系数61 5?3?2轴向拉、压杆件的强度条件62 5?4轴向拉、压杆件的变形、虎克定律64 5?4?1纵向变形64 5?4?2横向变形64 5?4?3虎克定律65 5?5材料拉(压)时的力学性质66 5?5?1低碳钢拉伸时的力学性质66 5?5?2低碳钢压缩时的力学性质68 5?5?3铸铁的力学性质68 5?5?4两种材料力学性能的对比68 思考题69 习题69 6受弯构件71 6?1截面的几何性质71 6?1?1静矩和形心71 6?1?2截面的惯性矩73 6?1?3惯性矩的平行移轴公式74 6?1?4组合截面惯性矩的计算75 6?2受弯构件的内力75 6?2?1直梁弯曲的构件75 6?2?2梁的内力及计算77 6?2?3剪力图和弯矩图81 6?3受弯构件的应力及强度计算90 6?3?1梁的正应力及正应力强度计算90 6?3?2梁的剪应力及其强度条件96 6?3?3应力状态98 6?4梁的变形101 6?4?1梁的变形101 6?4?2梁的刚度校核103 思考题104 习题105 7压杆稳定107 7?1压杆稳定的概念107 7?1?1物体的三种平衡状态107 7?1?2压杆失稳的概念107 7?2临界力的计算108 7?2?1欧拉公式108 7?2?2临界应力和长细比109 7?2?3欧拉公式的适用范围109 7?3压杆稳定的实用计算110 思考题112 习题112第二篇钢筋混凝土结构与砌体结构 8钢筋混凝土结构的基本原理115 8?1钢筋混凝土材料的主要力学性质115 8?1?1混凝土的力学性质115 8?1?2钢筋的力学性质119 8?2荷载分类及荷载代表值122 8?2?1荷载分类122 8?2?2荷载代表值122 8?3极限状态设计方法123 8?3?1极限状态123 8?3?2承载能力极限状态计算124 8?3?3正常使用极限状态计算125 8?3?4耐久性设计126 思考题128 9钢筋混凝土受弯构件129 9?1梁、板的一般构造要求129 9?1?1板的基本规定130 9?1?2梁的构造132 9?1?3混凝土保护层134 9?2受弯构件正截面破坏过程134 9?2?1受弯构件正截面各阶段的应力 状态135 9?2?2受弯构件配筋率对正截面破坏性 质的影响136 9?3单筋矩形截面受弯构件正截面承载力 计算137 9?3?1基本假设138 9?3?2基本计算公式及适用条件139 9?3?3基本公式的应用140 9?4受弯构件斜截面承载力计算及构造 要求145 9?4?1斜截面的破坏形态145 9?4?2斜截面受剪承载力计算公式147 9?4?3基本计算公式的适用条件148 9?4?4斜截面抗剪承载力计算步骤149 9?5钢筋混凝土受弯构件的变形和裂缝计 算要点151 9?5?1受弯构件变形的计算152 9?5?2钢筋混凝土受弯构件裂缝宽度 验算154 9?6预应力混凝土结构的基本知识155 9?6?1预应力混凝土的概念155 9?6?2预加应力的方法156 9?6?3预应力混凝土的材料157 9?6?4张拉控制应力157 9?6?5预应力损失及其组合157 思考题162 习题162 10钢筋混凝土受压构件164 10?1受压构件的分类164 10?2受压构件的构造165 10?2?1材料165 10?2?2截面形式和尺寸165 10?2?3钢筋165 10?3轴心受压构件承载力计算167 10?3?1破坏特征167 10?3?2基本计算公式168 思考题170 习题171 11钢筋混凝土楼盖172 11?1装配式钢筋混凝土楼盖172 11?1?1结构选型172 11?1?2结构平面布置173 11?1?3装配式楼盖的连接构造174 11?2现浇钢筋混凝土楼盖的结构型式175 11?2?1单向板肋梁楼盖175 11?2?2双向板肋梁楼盖176 11?2?3无梁楼盖177 11?3单向板肋梁楼盖177 11?3?1单向板肋梁楼盖的设计要点177 11?3?2构造要求180 11?3?3单向板肋梁楼盖施工图183 11?4双向板的受力与构造特点183 思考题184 12砌体结构185 12?1砌体材料与砌体的力学性能185 12?1?1砌体材料185 12?1?2砌体的种类187 12?1?3砌体强度188 12?1?4砌体的弹性模量191 12?2砌体结构的承重体系与静力计算 方案192 12?2?1砌体结构的承重体系192 12?2?2砌体结构房屋静力计算方案192 12?3墙、柱的高厚比验算和构造要求194 12?3?1墙、柱的高度比验算194 12?3?2墙、柱的一般构造要求197 12?3?3砌体结构构件抗震设计要求198 12?4无筋砌体构件的承载力计算199 12?4?1受压构件的计算199 12?4?2局部受压计算202 12?5过梁与圈梁207 12?5?1过梁的形式与构造207 12?5?2圈梁207 思考题208 习题209 附录210 附录Ⅰ型钢表210 附表Ⅰ?1热轧等边角钢（GB/T 9787）210 附表Ⅰ?2热轧不等边角钢 (GB/T 9788)214 附表Ⅰ?3热轧工字钢(GB/T 706)217 附表Ⅰ?4热轧槽钢(GB/T 707)219 附录Ⅱ220 附表Ⅱ?1民用建筑楼面均布荷载标准值 及其组合值、频遇值和准永久 值系数220 附表Ⅱ?2屋面均布活荷载标准值及其组合 值系数、频遇值系数和准永久值 系数220 附表Ⅱ?3活荷载按楼层的折减系数221 附表Ⅱ?4建筑结构的安全等级及结构重 要性系数γ0221 附录Ⅲ221 附表Ⅲ?1钢筋的计算截面面积及理论 重量221 附表Ⅲ?2钢绞线公称直径、公称截面面 积及理论重量221 附表Ⅲ?3钢丝公称直径、公称截面面积 及理论重量222 附表Ⅲ?4各种钢筋间距每米板宽内的 钢筋截面面积表222 附表Ⅲ?5钢筋组合截面面积表223 附表Ⅲ?6混凝土保护层的最小厚度225 附表Ⅲ?7受弯构件的挠度限值225 附表Ⅲ?8冷拉控制应力及最大冷 拉率225 附表Ⅲ?9测定冷拉率时钢筋冷拉 应力 225 附表Ⅲ?10 结构构件的裂缝宽度控制等 级及最大裂缝宽度限值226 习题参考答案227 参考文献229