荷载与结构设计方法 第3版

本书参照教育部高等学校土木工程专业教学指导分委员会对土木工程专业学生的基本要求和审定的教学大纲而编写.教材编写内容力求做到符合国家现行结构设计规范、规程和标准要求,反映工程结构荷载取值和结构设计方法在理论和实践上的新进展.

本书参照全国高等学校土木工程专业指导委员会对土木工程专业学生的基本要求和审定的教学大纲而编写。本书主要介绍重力荷载、风荷载、地震作用、侧压力、其他荷载与作用、荷载的统计分析、结构构件抗力的统计分析、结构可靠度分析与计算、概率极限状态设计法等。各章除附有思考题和习题外，还附有教学提示和教学要求，便于教学使用。 本书可作为高等学校土木工程及相关专业的教学用书，也可用做继续教育的教材或土建设计和工程技术人员的参考用书

许成祥 ---------------------------- 许成祥，武汉科技大学城市建设学院，院长，教授。湖北省有突出贡献中青年专家，武汉科技大设计研究院院长，城乡建设与环境发展省级重点实验教学示范中心主任。先后主持国家自然科学基金项目4项，湖北省自然科学基金项目2项（其中，创新群体项目1项），建设部科学技术项目1项，湖北省教育厅科学研究计划项目2项（其中，创新团队计划项目1项）；参与国家自然科学基金项目1项，获批教育部科学技技进步一等奖1项，湖北省科技进步二等奖2项 何培玲 ---------------------------- 何培玲，南京工程学院建筑工程学院院长，教授，从事建筑结构及地下工程结构研究。江苏省、南京市评标专家，江苏省岩土力学与工程学会理事，中国土木工程学会、江苏省土木建筑学会工程管理专业委员会委员。

第１章绪论 １
１.１结构上的作用及作用效应 ２
１.１.１结构上的作用 ２
１.１.２作用效应 ３
１.２工程结构设计理论演变简况 ３
１.２.１容许应力设计法 ４
１.２.２破损阶段设计法 ４
１.２.３多系数极限状态设计法 ５
１.２.４概率极限状态设计法 ５
本章小结 ６
思考题 ６
习题 ６
第２章重力荷载 ７
２.１结构自重 ８
２.２土体自重应力 ８
２.３雪荷载 １０
２.３.１基本雪压 １０
２.３.２雪荷载标准值、组合值系数、频遇值系数及准较为值系数 １５
２.３.３屋面积雪分布系数 １５
２.４汽车荷载 １７
２.５人群荷载 ２０
２.６吊车荷载 ２１
２.６.１吊车工作制等级与工作级别 ２１
２.６.２吊车竖向荷载和水平荷载 ２５
２.７楼面和屋面活荷载 ２７
２.７.１楼面活荷载的取值原则 ２７
２.７.２民用建筑楼面均布活荷载 ２９
２.７.３工业建筑楼面活荷载 ３３
２.７.４屋面均布活荷载和屋面积灰荷载 ３６
２.７.５施工、检修集中荷载及栏杆顶部的活荷载 ３８
本章小结 ３９
思考题 ４０
习题 ４０
第３章风荷载 ４１
３.１风的有关知识 ４２
３.１.１风的形成 ４２
３.１.２两类性质的风 ４２
３.１.３我国的风区 ４３
３.１.４风力等级 ４３
３.２风压 ４５
３.２.１风速与风压的关系 ４５
３.２.２基本风压 ４５
３.２.３非标准条件下的风速或风压的换算 ４６
３.３风压高度变化系数 ４８
３.４风荷载体型系数 ５１
３.４.１单体风荷载体型系数 ５１
３.４.２群体风荷载体型系数 ５４
３.４.３局部风荷载体型系数 ５５
３.５结构抗风计算的几个重要概念 ５５
３.５.１结构的风力与风效应 ５５
３.５.２顺风向的平均风与脉动风 ５６
３.５.３横风向风振 ５６
３.６顺风向结构风效应 ５８
３.６.１风振系数 ５８
３.６.２脉动风荷载 ５９
３.６.３结构基本自振周期经验公式 ６０
３.６.４阵风系数 ６１
３.６.５顺风向风荷载标准值 ６２
３.７横风向结构风效应 ６２
３.７.１锁定现象 ６２
３.７.２共振区高度 ６３
３.７.３横风向风振验算 ６３
３.８结构总风效应 ６４
本章小结 ６４
思考题 ６５
习题 ６５
第４章地震作用 ６６
４.１地震的有关知识 ６９
４.１.１地震的类型 ６９
４.１.２地震成因 ６９
４.１.３地震分布 ７１
４.１.４地震波、震级及地震烈度 ７１
４.２地震作用及其计算方法 ７８
４.２.１地震烈度区划与基本烈度 ７８
４.２.２单质点体系地震作用 ７９
４.３多质点体系地震作用 ８９
４.３.１计算简图 ８９
４.３.２运动方程 ９０
４.３.３自由振动 ９１
４.３.４方程解耦 ９３
４.３.５方程求解 ９３
４.３.６多质点体系的地震作用计算方法 ９４
４.３.７底部剪力法计算地震作用 ９８
本章小结 １０１
思考题 １０２
习题 １０２
第５章侧向压力 １０４
５.１土压力 １０５
５.１.１土压力分类 １０５
５.１.２基本原理 １０６
５.１.３工程中挡土墙土压力计算 １１５
５.１.４动土压力 １２５
５.１.５板桩墙及支撑板上的土压力 １２７
５.１.６涵洞上的土压力 １３０
５.２静水压力及流水压力 １３３
５.２.１静水压力 １３３
５.２.２流水压力 １３４
５.３波浪荷载 １３５
５.３.１波浪特性 １３５
５.３.２波浪荷载的计算 １３７
５.４冰荷载 １４２
５.４.１冰堆整体推移的静压力 １４２
５.４.２大面积冰层的静压力 １４２
５.４.３冰层受温度影响膨胀时产生的静压力 １４３
５.４.４冰层因水位升降产生的上拔力 １４４
５.４.５动冰压力 (流冰冲击力) １４４
本章小结 １４５
思考题 １４５
习题 １４６
第６章其他荷载与作用 １４７
６.１温度作用 １４８
６.１.１温度作用的概念 １４８
６.１.２温度应力的计算 １４９
６.２变形作用 １５１
６.３爆炸作用 １５１
６.３.１爆炸的概念及类型 １５１
６.３.２爆炸对结构的影响及荷载计算 １５２
６.４浮力 １５４
６.５制动力 １５５
６.５.１汽车制动力 １５５
６.５.２吊车制动力 １５５
６.５.３汽车竖向冲击力 １５６
６.５.４汽车水平撞击力 １５７
６.６离心力 １５７
６.７预应力 １５８
６.７.１预应力的概念 １５８
６.７.２预应力混凝土的分类 １５９
本章小结 １６２
思考题 １６２
习题 １６３
第７章荷载的统计分析 １６４
７.１荷载的概率模型 １６５
７.１.１平稳二项随机过程模型 １６５
７.１.２荷载统计参数分析 １６６
７.２荷载效应组合规则 １６７
７.３常遇荷载的统计分析 １６９
７.３.１较为荷载 １６９
７.３.２民用建筑楼面活荷载 １７０
７.３.３办公楼楼面活荷载的统计参数 １７２
７.３.４住宅楼楼面活荷载的统计参数 １７２
７.４荷载代表值 １７２
７.４.１荷载标准值 １７２
７.４.２荷载准较为值 １７３
７.４.３荷载组合值 １７３
７.４.４荷载频遇值 １７３
本章小结 １７４
思考题 １７４
习题 １７４
第８章结构构件抗力的统计分析 １７５
８.１结构构件抗力的不定性 １７６
８.１.１结构构件材料性能的不定性 １７６
８.１.２结构构件几何参数的不定性 １７８
８.１.３结构构件计算模式的不定性 １７９
８.２结构构件抗力的统计特征 １８０
８.２.１结构构件抗力的统计参数 １８０
８.２.２结构构件抗力的分布类型 １８１
８.３材料强度的标准值和设计值 １８１
本章小结 １８１
思考题 １８２
习题 １８２
第９章结构可靠度分析与计算 １８４
９.１结构可靠度的基本概念 １８５
９.１.１结构的功能要求和极限状态 １８５
９.１.２结构抗力 １８７
９.１.３结构功能函数 １８７
９.１.４结构可靠度和可靠指标 １８８
９.２结构可靠度计算 １９０
９.２.１均值一次二阶矩法 １９０
９.２.２改进的一次二阶矩法 １９１
９.２.３JC法 １９４
９.３相关随机变量的结构可靠度计算 １９７
９.３.１变量相关的概念 １９７
９.３.２相关变量的变换 １９８
９.３.３相关变量可靠指标的计算 ２００
９.４结构体系的可靠度计算 ２０１
９.４.１结构体系可靠度 ２０１
９.４.２结构系统的基本模型 ２０２
９.４.３结构系统中功能函数的相关性 ２０３
９.４.４结构体系可靠度计算方法 ２０５
本章小结 ２１０
思考题 ２１１
习题 ２１１
第１０章概率极限状态设计法 ２１３
１０.１结构设计的目标与原则 ２１４
１０.１.１建筑结构安全等级与可靠度 ２１４
１０.１.２耐久性和设计使用年限 ２１５
１０.１.３设计状况与极限状态设计 ２１６
１０.１.４目标可靠指标 ２１６
１０.２直接概率设计法 ２１８
１０.２.１一般概念 ２１８
１０.２.２直接概率法的基本方法 ２１８
１０.３概率极限状态的实用设计表达式 ２２０
１０.３.１承载能力极限状态设计表达式 ２２０
１０.３.２正常使用极限状态设计表达式 ２２３
１０.３.３结构抗震设计表达式 ２２５
本章小结 ２２８
思考题 ２２８
习题 ２２８
参考文献 ２３０