《高职高专土木与建筑规划教材:混凝土结构与砌体结构(第2版)》是按照高等职业教育“建筑工程技术专业”技术应用型专门人才的培养目标以及课程改革对教材建设的需要而组织编写的系列教材之一。全书依据我国最新颁布的国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)等编写而成。
《高职高专土木与建筑规划教材:混凝土结构与砌体结构(第2版)》在第1版的基础上,根据教学和工程实践经验,在章节和内容上进行了重新修订。全书分为建筑结构概论、混凝土结构和砌体结构三大篇,共14章,内容包括:建筑结构的基本概念、建筑结构的设计原则、混凝土结构材料及其力学性能、钢筋混凝土受弯构件、钢筋混凝土受扭构件、钢筋混凝土受压构件、预应力混凝土构件、钢筋混凝土梁板结构、多层及高层钢筋混凝土房屋、混凝土结构抗震设计、砌体材料及其力学性能、砌体结构的墙体体系与计算方案、砌体结构构件的承载力计算、砌体结构房屋的构造措施。每章后均附有小结、思考题或训练题,有的章节还附有设计应用实例。
《高职高专土木与建筑规划教材:混凝土结构与砌体结构(第2版)》主要作为高职高专院校建筑工程技术专业或土建类相关专业的教学用书,也可作为土木工程技术人员的实用参考书。
第1版前言
随着我国社会主义市场经济体制的建立,作为国民经济支柱产业之一的建筑业得到了迅猛发展,行业和社会对人才培养提出了更高的要求。为加快高职高专教育和教学改革的进程,迫切需要适应高职高专人才培养目标,适合高职高专教学规律,体现职业教育特色的实用性教材。本教材是为了适应社会需求,提高职业教育人才培养的质量,以及满足高职高专“建筑工程技术专业”教学改革对教材建设的需要而组织编写的。
本书根据高职高专“建筑工程技术专业”人才培养目标所体现的知识和能力要求,并结合编者长期教学实践的经验,依据我国现行的最新结构设计规范和标准编写而成。其内容涉及的国家现行规范和标准包括《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068—2001)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)、《砌体结构设计规范》(GB 50003—2001)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)等。
本教材的编写力求体现高职高专教育的特点,从培养技术应用型人才的总目标出发,对基本理论的讲授以应用为目的,教学内容以必需、够用为度,注重职业能力的培养。本书在编写过程中,尽量做到语言精练、概念清楚、体系完整、突出应用。全书以结构设计的基本概念和构造措施为重点,注重结构构件的受力特点及设计原理的分析,取消或弱化部分理论偏难的公式推导和结构计算等传统内容,侧重于解决常见工程问题、结构施工图以及在实际工程施工中遇到的有关结构知识。每章后均附有小结、思考题或练习题,有的章节还附有设计应用实例,注意了基本知识和基本技能的训练。本书内容兼顾了不同院校的教学需要,部分内容可视各学校情况选学。
参加本书编写工作的人员有:河北工业职业技术学院杨晓光(绪论、第7章、附录),辽宁省交通高等专科学校张颂娟(第3章、第4章),广西建设职业技术学院李克彬(第10章),山西建筑职业技术学院段春花(第1章、第9章),浙江大学宁波理工学院许瑞萍(第2章、第8章),广西建设职业技术学院郑斌(第5章),内蒙古建筑职业技术学院富顺(第6章)。
本书由杨晓光、张颂娟担任主编,李克彬、段春花、许瑞萍任副主编。全书由杨晓光最后统稿并定稿。
河北工程学院史三元教授担任本书主审,并提出了许多宝贵意见。在本书的编写过程中,我们参阅了一些公开出版和发表的文献,并得到了编者所在院校、清华大学出版社等单位的大力支持,谨此一并致谢。
限于编者的水平和经验,书中难免有不妥之处,恳请广大读者和同行专家批评指正。
编 者
第2版前言
本书是按照高等职业教育“建筑工程技术专业”职业能力培养目标的要求,以及课程改革对教材建设的需要而组织编写的系列教材之一。近年来,随着我国建筑业的飞速发展,工程建设的新材料、新技术、新工艺得到了广泛应用。为此,国家对建筑结构设计相关规范和标准进行了全面修订。本教材依据我国最新颁布的国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010) 、《砌体结构设计规范》(GB 50003—2011)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)等进行编写,同时参照了第1版的基本体系和内容编排。本书的再版力求适应社会需求和新时期高等职业教育的特点,体现职业岗位所需要的知识和能力要求。以工程应用为主旨,对教材内容的选取突出适用性和实用性,注重学生职业技能的培养。
本书在第1版的基础上,根据教学改革和工程实践的需要,在框架体系上重新进行了调整。对原有部分章节和相关内容按最新规范进行了修订和编写,对本书中的印刷错误予以更正,对各章的思考题和训练题进行了再编。全书分建筑结构概论、混凝土结构和砌体结构三大篇,共14章,内容包括建筑结构的基本概念、建筑结构的设计原则、混凝土结构材料及其力学性能、钢筋混凝土受弯构件、钢筋混凝土受扭构件、钢筋混凝土受压构件、预应力混凝土构件、钢筋混凝土梁板结构、多层及高层钢筋混凝土房屋、混凝土结构抗震设计、砌体材料及其力学性能、砌体结构的墙体体系与计算方案、砌体结构构件的承载力计算以及砌体结构房屋的构造措施。另外,附录中还给出了各种钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量、建筑结构设计静力计算常用表的相关资料。
本书由杨晓光负责统稿,河北工程大学史三元教授担任主审。参加本书修订工作的人员有:河北工业职业技术学院杨晓光(第1章、第8章、附录);辽宁省交通高等专科学校张颂娟(第4章、第5章);兰州石化职业技术学院崔岩(第11章、第12章、第13章、第14章);山西建筑职业技术学院段春花(第2章、第9章、第10章);辽宁省交通高等专科学校侯献语(第3章、第6章);河北工业职业技术学院张磊(第7章)。
在本书的编写过程中,我们参阅了一些公开出版和发表的文献,并得到了编者所在院校、清华大学出版社等单位的大力支持,谨此一并致谢。
由于编者的水平有限,在修订过程中难免仍有不足之处,恳请广大读者和同行专家批评指正。
编 者
第一篇 建筑结构概论
第1章 建筑结构的基本概念
1.1 建筑结构的组成和分类
1.1.1 建筑结构的组成
1.1.2 建筑结构的分类
1.2 混凝土结构概述
1.2.1 混凝土结构的概念
1.2.2 钢筋混凝土结构的主要优缺点
1.2.3 混凝土结构的发展及应用概况
1.3 砌体结构概述
1.3.1 砌体结构的特点
1.3.2 砌体结构的发展及应用概况
1.4 课程特点及学习方法
本章小结
思考与训练
第2章 建筑结构的设计原则
2.1 结构设计的基本要求
2.1.1 结构的功能要求
2.1.2 结构功能的极限状态
2.1.3 结构的安全等级
2.2 结构上的荷载与荷载效应
2.2.1 结构上的作用
2.2.2 荷载的分类
2.2.3 荷载的代表值
2.2.4 荷载的设计值
2.2.5 荷载效应
2.3 结构抗力与材料强度
2.3.1 结构抗力
2.3.2 材料强度取值
2.4 概率极限状态设计法
2.4.1 结构的可靠度
2.4.2 极限状态设计表达式
本章小结
思考与训练
第二篇 混凝土结构
第3章 混凝土结构材料及其力学性能
3.1 混凝土
3.1.1 混凝土的强度
3.1.2 混凝土的变形
3.1.3 混凝土的设计指标
3.1.4 混凝土材料的耐久性基本要求
3.2 钢筋
3.2.1 钢筋的种类
3.2.2 钢筋的力学性能
3.2.3 钢筋的设计指标
3.2.4 混凝土结构对钢筋性能的要求
3.3 钢筋与混凝土之间的黏结
3.3.1 黏结作用及产生原因
3.3.2 影响黏结强度的因素
3.3.3 保证黏结强度的措施
本章小结
思考与训练
第4章 钢筋混凝土受弯构件
4.1 受弯构件的一般构造要求
4.1.1 板的构造要求
4.1.2 梁的构造要求
4.1.3 混凝土保护层厚度及截面有效高度
4.2 受弯构件正截面承载力计算
4.2.1 受弯构件正截面的受力性能
4.2.2 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算
4.2.3 T形截面梁正截面承载力计算
4.2.4 双筋截面受弯构件的概念
4.3 受弯构件斜截面承载力计算
4.3.1 受弯构件斜截面的破坏形态
4.3.2 受弯构件斜截面受剪承载力计算
4.3.3 保证斜截面受弯承载力的构造要求
4.4 受弯构件变形及裂缝宽度验算
4.4.1 受弯构件的变形验算
4.4.2 裂缝宽度验算
本章小结
思考与训练
第5章 钢筋混凝土受扭构件
5.1 受扭构件的受力特点及配筋构造
5.1.1 受扭构件的受力特点
5.1.2 受扭构件的配筋构造
5.2 受扭构件承载力计算
5.2.1 矩形截面纯扭构件承载力计算公式
5.2.2 矩形截面弯剪扭构件配筋计算要点
本章小结
思考与训练
第6章 钢筋混凝土受压构件
6.1 受压构件的构造要求
6.1.1 材料强度
6.1.2 截面形式及尺寸
6.1.3 配筋构造
6.2 轴心受压构件承载力计算
6.2.1 轴心受压构件的破坏特征
6.2.2 普通箍筋柱正截面承载力计算
6.2.3 螺旋箍筋柱简介
6.3 偏心受压构件承载力计算
6.3.1 偏心受压构件的受力性能
6.3.2 矩形截面偏心受压柱正截面承载力计算
6.3.3 对称配筋矩形截面偏心受压柱的截面配筋计算
6.3.4 偏心受压构件斜截面承载力计算要点
本章小结
思考与训练
第7章 预应力混凝土构件
7.1 预应力混凝土概述
7.1.1 预应力混凝土的基本概念
7.1.2 预应力混凝土结构的优缺点
7.1.3 施加预应力的方法
7.2 预应力混凝土构件设计的一般规定
7.2.1 预应力混凝土材料
7.2.2 张拉控制应力
7.2.3 预应力损失
7.2.4 预应力混凝土构件设计要点
……
第三篇 砌体结构