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1.1　建筑力学的研究对象和任务1

1.1.1　建筑力学的研究对象1

第1章　绪论和静力学基本知识1

1.1.2　建筑力学的研究任务2

1.2　静力学的基本概念和假设2

1.2.1 刚体和变形固体的概念2

1.2.2　建筑力学的基本假设2

1.2.3　杆件变形的基本形式3

1.2.4　荷载的分类4

1.3.1 约束与约束反力5

1.3　结构的计算简图5

1.3.2　支座与支座反力6

1.3.3　物体的受力分析与受力图7

1.4　力、力矩和力偶理论9

1.4.1　基本概念9

1.4.2　静力学的基本原理10

1.5　平面汇交力系12

1.5.1　平面汇交力系合成与平衡的几何法12

1.5.2　平面汇交力系合成与平衡的解析法13

1.6　平面力偶系的合成与平衡17

1.7　平面一般力系18

1.7.1　平面一般力系的合成19

1.7.2　平面一般力系的平衡22

1.7.3　平面平行力系的平衡24

1.7.4　物体系统的平衡25

1.8　物体的重心28

1.8.1　重心的概念28

1.8.2　计算物体重心的一般方法29

1.8.4　重心概念在建筑设计中的应用30

1.8.3　规则物体的重心30

1.9　习题31

第2章　平面杆件体系的几何组成分析34

2.1　平面杆件体系几何组成的分类34

2.1.1　几何不变体系34

2.1.2　几何可变体系34

2.2　无多余约束的平面几何不变体系简单组成规则35

2.2.1　二元体规则35

2.2.2　两刚片规则36

2.2.3　三刚片规则36

2.3　平面杆系几何组成分析举例37

2.4　习题38

第3章　静定结构内力计算40

3.1　杆件的内力40

3.2　静定平面桁架的内力计算40

3.2.1　概述40

3.2.2 结点法41

3.2.3　截面法43

3.3　静定梁的内力和内力图44

3.3.1　单跨静定梁44

3.3.2　多跨静定梁46

3.4　静定平面刚架的内力和内力图47

3.5　三铰拱的内力49

3.5.1　概述49

3.5.2　三铰拱的内力和反力计算50

3.6　组合结构53

3.7　静定结构的特性53

3.8　习题54

第4章　杆件的应力、强度和刚度59

4.1　截面的几何性质59

4.1.1　静矩和形心59

4.1.2　惯性矩、惯性积和惯性半径61

4.2　轴向拉伸和压缩66

4.2.1　轴向拉伸和压缩的概念66

4.2.2　轴向受拉（压）杆的内力66

4.2.3　轴向拉压杆的应力69

4.2.4　轴向拉压杆的变形及虎克定律70

4.2.5　材料在拉伸和压缩时的力学性质75

4.2.6　轴向拉伸杆件的强度计算78

4.3　杆件的剪切和扭转82

4.3.1 剪切和挤压的概念82

4.3.2　剪切和挤压的实用计算83

4.3.3　扭矩和扭矩图84

4.3.4　剪应力互等定理和剪切虎克定律85

4.3.5 圆轴扭转的应力和强度条件85

4.3.6　圆轴扭转的变形和刚度条件88

4.4　梁的弯曲应力及强度计算88

4.4.1　纯弯曲梁横截面上的正应力89

4.4.2　横力弯曲梁横截面上的正应力92

4.4.3　梁的弯曲剪应力93

4.4.4　梁的弯曲强度计算95

4.4.5　提高梁抗弯、抗剪能力的措施98

4.5.1　组合变形的概念100

4.5　杆件的组合变形100

4.5.2　斜弯曲101

4.5.3　偏心拉伸（压缩）104

4.6 习题108

第5章　静定结构的位移计算113

5.1 计算结构位移的目的113

5.2　计算结构位移的一般公式113

5.2.1　虚功原理113

5.2.2　计算结构位移的一般公式114

5.2.3 静定结构由于荷载所引起的位移115

5.2.4　用图乘法计算梁及刚架的位移117

5.3 梁的刚度校核119

5.4　静定结构在非荷载因素作用下的位移计算119

5.4.1 由支座位移引起的位移120

5.4.2　由于温度变化、制造误差等引起的位移120

5.5　线弹性体系的互等定理122

5.5.1　功的互等定理122

5.5.2　位移互等定理123

5.5.4　反力与位移互等定理124

5.5.3 反力互等定理124

5.6 习题125

第6章　超静定结构的内力计算127

6.1 力法127

6.1.1　超静定结构127

6.1.2　超静定次数的确定128

6.1.3　力法的基本原理与力法的典型方程129

6.1.4　简单超静定结构的力法计算130

6.1.5　超静定结构在温度变化、支座移动时的内力计算133

6.1.7　超静定结构的特性134

6.1.6　超静定结构的位移计算134

6.2　位移法135

6.2.1 位移法的基本概念135

6.2.2　等截面直杆的转角位移方程136

6.2.3　位移法计算举例139

6.3　力矩分配法140

6.3.1 力矩分配法的基本概念140

6.3.2　用力矩分配法计算连续梁和结点无线位移的刚架142

6.4 习题148

第7章　压杆稳定151

7.1 压杆稳定的概念151

7.2.1 临界荷载152

7.2　临界荷载和临界应力152

7.2.2　临界应力153

7.2.3　欧拉公式的适用条件154

7.2.4　临界应力总图155

7.3　压杆稳定性的实用计算157

7.4　提高压杆稳定性的措施160

7.4.3　减小压杆的长度161

7.4.4　选择合理的截面形状161

7.4.2　改善杆端约束情况161

7.4.1　改变材料特性161

7.5 习题162

第8章　影响线164

8.1 影响线的概念164

8.2　静力法绘制简支梁的影响线165

8.3　影响线的应用167

8.4　简支梁的内力包络图170

8.5 习题172

第9章　建筑力学的计算机软件简介173

9.1 理论力学问题求解器简介173

9.2　材料力学问题求解器简介174

9.2.2　操作实例175

9.2.1　模块功能简介175

9.3　结构力学问题求解器178

9.3.1 程序功能简介与计算步骤178

9.3.2　SM Solver通用程序的命令文档编辑器简介178

9.3.3　操作实例179

第10章　建筑结构与设计基本原则184

10.1 建筑结构类别及适用范围184

10.1.1　按使用材料划分184

10.1.2　按承重结构类型划分185

10.2.1 结构的功能及两种极限状态186

10.2　建筑结构设计的基本原则186

10.2.2　荷载及材料强度188

10.2.3　荷载效应、荷载效应组合与结构构件的抗力191

10.2.4　以概率论为基础的极限状态设计法193

10.3　习题195

第11章　钢筋混凝土基本受力构件196

11.1　钢筋及混凝土材料的物理力学性能196

11.1.1　钢筋的物理力学性能196

11.1.2　混凝土材料的物理力学性能198

11.2　受弯构件正截面承载力计算204

11.2.1 受弯构件的破坏形态205

11.2.2　单筋矩形截面正截面承载力计算208

11.2.3　双筋矩形截面正截面承载力计算212

11.2.4　T形截面受弯构件正截面承载力计算217

11.2.5　梁板结构的一般构造要求220

11.3　受弯构件斜截面的承载力计算222

11.3.1 影响斜截面承载力的主要因素223

11.3.2　斜截面的三种主要破坏形态224

11.3.3　斜截面受剪承载力的计算公式226

11.3.4　构造要求232

11.4　受压构件的截面承载力计算236

11.4.1　轴心受力构件承载力计算237

11.4.2　偏心受力构件承载力的计算公式239

11.4.3　不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算方法243

11.4.4　对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力的计算方法248

11.4.5　矩形截面偏心受压构件斜截面受剪承载力计算251

11.4.6　受压构件的构造措施251

11.5　钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度验算253

11.5.1　裂缝宽度验算253

11.5.2　钢筋混凝土受弯构件的挠度验算257

11.6　预应力钢筋混凝土构件计算259

11.6.1　预应力混凝土的基本概念259

11.6.2　预应力混凝土的施工方法261

11.6.3　预应力混凝土构件锚、夹具及材料要求263

11.6.4　张拉控制应力与预应力损失263

11.6.5　预应力混凝土轴心受拉构件的计算268

11.6.6　预应力混凝土构件的构造要求273

11.7 习题275

11.8 附表277

第12章　钢筋混凝土梁板结构281

12.1　概述281

12.2.1 楼盖的结构布置及构件截面初估282

12.2　现浇单向板肋梁楼盖282

12.2.2　计算简图283

12.2.3　连续梁、板的弹性理论计算方法286

12.2.4　连续梁、板的塑性理论计算方法291

12.2.5　单向板的截面设计及构造294

12.2.6　梁的截面设计及构造296

12.3　整体式单向板肋梁楼盖设计实例299

12.3.1　设计资料299

12.3.2　结构平面布置及梁、板尺寸选择299

12.3.3　板的设计（按内力塑性重分布理论）300

12.3.4　次梁的设计（按内力塑性重分布理论）302

12.3.5　主梁的设计（按弹性理论计算）305

12.4　现浇双向板肋梁楼盖的设计310

12.4.1　受力特点和内力计算方法310

12.4.2　双向板截面设计及构造311

12.4.3　双向板支承梁的设计312

12.5　其他类型钢筋混凝土平面楼盖简介313

12.5.1　井字楼盖313

12.5.2　无梁楼盖314

12.5.4　装配式楼盖315

12.5.3　密肋楼盖315

12.6　楼梯雨篷的设计316

12.6.1　整体式楼梯的设计316

12.6.2　整体式雨篷设计320

12.7　习题323

12.8　附表325

第13章　砌体结构327

13.1　砌体材料、砌体结构的布置327

13.1.1　砌体材料和强度327

13.1.2　砌体的种类329

13.2.1　房屋的刚度331

13.1.3　砌体结构的体系331

13.2　砌体结构的静力计算方案331

13.2.2　房屋静力计算方案332

13.2.3　刚性方案的计算简图333

13.3　墙、柱高厚比验算333

13.3.1　一般墙、柱高厚比验算334

13.3.2　带壁柱墙高厚比验算335

13.4　无筋砌体承载力验算337

13.4.1　无筋砌体受压特点337

13.4.2　轴心受压及偏心受压承载力计算339

13.4.3　局部受压破坏特点与计算341

13.5　刚性方案砌体房屋计算344

13.5.1 刚性房屋承重纵墙计算344

13.5.2　多层刚性房屋承重横墙计算347

13.6　砌体结构的构造要求和设计经验351

13.6.1　一般构造要求351

13.6.2　砌体结构抗震布置的一般规定和抗震构造要求353

13.6.3　防止或减轻墙体开裂的主要构造措施356

13.7　习题359

14.1.1　钢结构的特点360

14.1.2　钢结构的破坏形式360

14.1　钢结构材料360

第14章　钢木结构360

14.1.3　钢材的基本力学性能361

14.1.4　影响钢材性能的主要因素362

14.1.5　结构常用钢材类别及选用363

14.2　钢结构的基本构件366

14.2.1　轴心受力构件366

14.2.2　受弯构件368

14.3.2　焊接方法和焊缝主要形式372

14.3.1 钢结构常用的几种连接方法372

14.3　钢结构的连接372

14.3.3　对接焊缝的构造与计算375

14.3.4　直角焊缝的构造与计算377

14.3.5　螺栓连接380

14.4　钢屋盖383

14.4.1　钢屋盖的组成与种类383

14.4.2　屋盖支撑体系384

14.4.3　普通钢屋架385

14.4.4　钢网架386

14.5　轻钢结构概述387

14.6　高层钢结构388

14.6.1 高层钢结构的特点389

14.6.2　高层钢结构的结构体系及平面布置389

14.6.3　高层钢结构的计算要点391

14.7　木屋盖391

14.8　习题392

第15章　单层工业厂房393

15.1　单层工业厂房的结构组成393

15.1.1　单层工业厂房的特点393

15.1.2　单层工业厂房的类型393

15.1.3　钢筋混凝土单层厂房的结构型式393

15.1.4　单层厂房的组成和荷载394

15.2　单层工业厂房平面、剖面尺寸的确定397

15.2.1 柱网布置397

15.2.2　变形缝398

15.2.3　承重构件与定位轴线的关系399

15.2.4　厂房标高的确定403

15.3　习题404

第16章　混凝土多高层建筑结构405

16.1 多高层建筑结构的特点和结构类型405

16.1.1 多高层建筑结构的特点407

16.1.2　多高层建筑结构的结构类型407

16.2　多高层建筑结构体系的总体布置原则411

16.3 多高层建筑结构的荷载414

16.3.1 风荷载415

16.3.2　地震作用418

16.4　框架结构的内力和位移计算427

16.4.1 基本假定和计算简图427

16.4.2 多层多跨框架在竖向荷载作用下的近似计算——分层计算法428

16.4.3 多层多跨框架在水平荷载作用下的近似计算——反弯点法428

16.4.4　框架在水平荷载作用下的侧移近似计算431

16.5.1 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震设计的计算要点433

16.5　多高层建筑结构抗震设计要点433

16.5.2 多层和高层钢筋混凝土房屋抗震的构造措施435

16.5.3　高层建筑的发展趋势438

第17章　地基与基础439

17.1　土的工程性质及分类440

17.1.1　土的三相组成、物理性质指标440

17.1.2　地基土（岩）的工程分类444

17.1.3　土的工程特性指标447

17.2　土中应力及地基计算448

17.2.1　土中应力计算448

17.2.2　基础埋置深度452

17.2.3　地基承载力计算453

17.2.4　地基变形计算455

17.2.5　地基稳定性验算458

17.3　基础的类型及选用458

17.4　柱下钢筋混凝土独立基础设计463

17.5　桩基础设计467

17.5.1　桩的类型467

17.5.2　单桩承载力特征值469

17.5.3　桩基础设计471

17.6　习题474

第18章　结构设计的计算机软件简介476

18.1.1　PKPM系列CAD软件简介477

18.1　PKPM系列CAD软件整体介绍477

18.2　PMCAD简介478

18.2.1　功能介绍478

18.2.2　主要结构建模步骤478

18.2.3　操作实例479

18.3　GJ简介485

18.3.1　功能介绍485

18.3.2　操作实例485

18.4　PK简介489

参考文献497