全国一、二级注册结构工程师专业考试教程

前言

第1章 荷载和地震作用1

1.1 荷载分类和荷载效应组合1

1.1.1 荷载分类和荷载代表值1

1.1.2 荷载组合2

1.2 楼面和屋面活荷载7

1.2.1 民用建筑楼面均布活荷载7

1.2.2 工业建筑楼面活荷载14

1.2.3 屋面活荷载14

1.2.4 屋面积灰荷载15

1.2.5 施工和检修荷载及栏杆水平荷载16

1.2.6 动力系数16

1.3 吊车荷载16

1.3.1 吊车竖向和水平荷载16

1.3.2 多台吊车的组合17

1.3.3 吊车荷载的动力系数17

1.3.4 吊车荷载的组合值、频遇值及准永久值17

1.4 雪荷载23

1.4.1 基本雪压及雪荷载标准值23

1.4.2 屋面积雪分布系数24

1.5 风荷载28

1.5.1 风荷载标准值及基本风压28

1.5.2 风压高度变化系数29

1.5.3 风荷载体型系数31

1.5.4 顺风向风振和风振系数31

1.5.5 阵风系数33

1.5.6 横风向风振34

1.6 抗震设计的基本要求38

1.6.1 建筑抗震设防分类和设防标准38

1.6.2 地震影响39

1.6.3 场地和地基39

1.6.4 建筑设计和建筑结构的规则性41

1.6.5 结构体系42

1.6.6 结构分析43

1.6.7 非结构构件43

1.6.8 隔震和消能减震设计44

1.6.9 结构材料与施工44

1.7 地震作用和结构抗震验算46

1.7.1 一般规定46

1.7.2 水平地震作用计算49

1.7.3 竖向地震作用计算52

1.7.4 截面抗震验算53

1.7.5 抗震变形验算54

1.8 内力分析方法62

1.8.1 力法62

1.8.2 力矩分配法64

1.8.3 静定桁架的计算方法68

参考文献69

第2章 钢筋混凝土结构70

2.1 基本设计规定70

2.1.1 一般规定70

2.1.2 承载能力极限状态计算规定71

2.1.3 正常使用极限状态验算规定71

2.1.4 耐久性规定73

2.2 材料74

2.2.1 混凝土74

2.2.2 钢筋76

2.3 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算78

2.3.1 受弯构件正截面承载力计算的基本假定78

2.3.2 单筋矩形截面正截面受弯承载力计算81

2.3.3 双筋矩形截面正截面受弯承载力计算84

2.3.4 T形截面正截面受弯承载力计算86

2.4 钢筋混凝土受压构件正截面承载力计算91

2.4.1 概述91

2.4.2 轴心受压构件正截面承载力计算92

2.4.3 偏心受压构件正截面承载力计算96

2.4.4 双向偏心受压构件正截面承载力计算119

2.5 钢筋混凝土受拉构件正截面承载力计算120

2.5.1 概述120

2.5.2 轴心受拉构件承载力计算121

2.5.3 大偏心受拉构件正截面承载力计算121

2.5.4 小偏心受拉构件正截面承载力计算123

2.6 斜截面承载力计算125

2.6.1 受弯构件斜截面承载力计算125

2.6.2 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算140

2.6.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算141

2.7 扭曲截面承载力计算142

2.7.1 受扭构件截面限制条件142

2.7.2 不需进行构件受剪扭承载力计算的条件143

2.7.3 受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩143

2.7.4 纯扭构件的受扭承载力计算144

2.7.5 在轴向压力和扭矩共同作用下的矩形截面钢筋混凝土构件的受扭承载力计算145

2.7.6 在剪力和扭矩共同作用下构件受剪扭承载力计算146

2.7.7 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的弯剪扭构件承载力计算147

2.7.8 多向作用下钢筋混凝土矩形截面框架柱的承载力计算147

2.7.9 协调扭转的钢筋混凝土构件计算148

2.8 受冲切承载力计算152

2.8.1 不配置箍筋或弯起钢筋的板受冲切承载力计算152

2.8.2 配置箍筋或弯起钢筋的板受冲切承载力计算153

2.8.3 矩形截面柱与基础交接处的受冲切承载力计算154

2.9 局部受压承载力计算157

2.9.1 截面尺寸限制条件157

2.9.2 局部受压承载力计算157

2.10 疲劳验算161

2.10.1 基本假定161

2.10.2 钢筋混凝土受弯构件的疲劳验算161

2.10.3 预应力混凝土受弯构件的疲劳验算163

2.11 正常使用极限状态验算164

2.11.1 裂缝控制等级164

2.11.2 裂缝宽度计算方法164

2.11.3 变形验算169

2.12 构造规定173

2.12.1 伸缩缝173

2.12.2 混凝土保护层174

2.12.3 钢筋的锚固175

2.12.4 钢筋的连接177

2.12.5 纵向受力钢筋的最小配筋率179

2.12.6 预应力混凝土构件的构造规定180

2.13 结构构件的基本规定183

2.13.1 板183

2.13.2 梁186

2.13.3 柱193

2.13.4 梁柱节点194

2.13.5 墙196

2.13.6 叠合式受弯构件199

2.13.7 深受弯构件205

2.13.8 牛腿209

2.13.9 预埋件及吊环213

2.13.10 预制构件的连接216

2.14 预应力混凝土结构217

2.14.1 一般规定217

2.14.2 预应力损失值计算222

2.15 混凝土结构构件抗震设计230

2.15.1 一般规定230

2.15.2 材料233

2.15.3 框架梁233

2.15.4 框架柱及框支柱236

2.15.5 铰接排架柱241

2.15.6 框架梁柱节点及预埋件242

2.15.7 剪力墙246

2.15.8 预应力混凝土结构构件252

2.16 梁板结构270

2.16.1 单向板肋梁楼盖270

2.16.2 双向板肋梁楼盖275

2.17 单层厂房279

2.17.1 结构组成279

2.17.2 支撑作用和布置原则280

2.17.3 排架计算281

2.17.4 单层厂房柱的设计285

2.17.5 吊车梁设计286

2.17.6 屋架设计288

2.17.7 柱下锥形（阶形）单独基础设计291

参考文献300

第3章 钢结构301

3.1 基本设计规定301

3.1.1 设计原则301

3.1.2 荷载和荷载效应计算302

3.1.3 材料选用303

3.1.4 设计指标304

3.2 受弯构件的强度及其整体和局部稳定

3.2.1 受弯构件强度计算309

3.2.2 受弯构件整体稳定计算310

3.2.3 受弯构件局部稳定计算及加劲肋设计313

3.2.4 梁的刚度320

3.2.5 组合梁腹板考虑屈曲后强度的计算320

3.3 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算334

3.3.1 轴心受力构件的强度计算334

3.3.2 轴心受力构件的长细比计算335

3.3.3 轴心受压构件的整体稳定335

3.3.4 轴心受压构件的局部稳定340

3.3.5 格构式轴心受压构件设计343

3.3.6 拉弯、压弯构件的强度计算350

3.3.7 拉弯、压弯构件的长细比计算350

3.3.8 实腹式单向弯曲压弯构件的整体稳定计算351

3.3.9 实腹式双向弯曲压弯构件的整体稳定计算352

3.3.10 压弯构件的局部稳定计算353

3.3.11 格构式单向弯曲压弯构件的整体稳定计算354

3.3.12 格构式双向弯曲压弯构件的整体稳定计算355

3.3.13 格构式压弯构件的缀件计算356

3.3.14 构件的计算长度356

3.4 构件的连接计算、构造要求及其连接材料的选用376

3.4.1 焊缝连接的构造要求376

3.4.2 螺栓连接和铆钉连接的构造要求376

3.4.3 焊缝连接计算377

3.4.4 螺栓（铆钉）连接计算383

3.4.5 组合工字梁翼缘连接389

3.4.6 梁与柱的刚性连接390

3.4.7 连接节点处板件的计算391

3.5 钢与混凝土组合梁的特点及其设计原理403

3.5.1 钢与混凝土组合梁设计的一般规定403

3.5.2 钢与混凝土组合梁设计的构造要求403

3.5.3 钢与混凝土组合梁抗弯设计404

3.5.4 钢与混凝土组合梁抗剪设计406

3.5.5 抗剪连接件的计算406

3.5.6 组合梁挠度计算408

3.5.7 压型钢板组合楼板设计409

3.5.8 混合结构设计412

3.6 钢结构的疲劳计算及其构造要求420

3.6.1 钢结构疲劳计算的一般规定420

3.6.2 钢结构的疲劳计算420

3.7 塑性设计的适用范围和计算方法425

3.7.1 塑性设计的一般规定425

3.7.2 塑性设计时构件截面板件宽厚比限值425

3.7.3 塑性设计时的允许长细比426

3.7.4 构件的计算426

3.8 钢管结构计算429

3.8.1 构造要求及一般规定429

3.8.2 支管与主管的连接焊缝计算429

3.8.3 杆件和节点承载力430

3.9 钢结构的防锈、隔热和防火措施437

3.10 钢结构的制作、焊接、运输和安装437

参考文献437

第4章 砌体结构与木结构438

4.1 砌体的分类及其力学性能438

4.1.1 砌体的分类438

4.1.2 材料强度等级440

4.1.3 砌体的计算指标440

4.2 设计原则及房屋的静力计算446

4.2.1 设计原则446

4.2.2 房屋的静力计算448

4.3 无筋砌体构件的承载力计算455

4.3.1 受压构件455

4.3.2 局压构件460

4.3.3 轴心受拉构件465

4.3.4 受弯构件465

4.3.5 受剪构件466

4.4 圈梁、过梁、墙梁及挑梁的设计方法467

4.4.1 圈梁467

4.4.2 过梁468

4.4.3 墙梁470

4.4.4 挑梁476

4.5 配筋砖砌体的设计方法479

4.5.1 网状配筋砖砌体构件479

4.5.2 砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层的组合砌体构件482

4.5.3 砖砌体和钢筋混凝土构造柱组成的组合砖墙485

4.6 配筋砌块砌体的设计方法487

4.6.1 正截面受压承载力计算487

4.6.2 斜截面受剪承载力计算489

4.6.3 构造规定490

4.7 砌体结构的构造要求495

4.7.1 墙、柱的高厚比495

4.7.2 一般构造要求497

4.7.3 防止或减轻墙体开裂的主要措施498

4.8 砌体结构构件的抗震设计方法及构造措施499

4.8.1 砌体房屋抗震构造措施499

4.8.2 砌体结构构件的抗震承载力计算501

4.9 常用木结构的构件、连接计算和构造要求509

4.9.1 木结构构件的计算509

4.9.2 木结构连接的计算515

参考文献521

第5章 地基与基础522

5.1 地基基础设计原则522

5.1.1 地基基础设计等级522

5.1.2 地基基础设计内容522

5.1.3 岩土工程勘察规定525

5.1.4 荷载规定526

5.2 土的工程性质指标和岩土的分类528

5.2.1 土的物理性质指标528

5.2.2 土的物理状态指标532

5.2.3 土的其他工程特性指标535

5.2.4 岩土的工程分类538

5.3 土中应力计算541

5.3.1 自重应力541

5.3.2 基底压力和基底附加压力542

5.3.3 地基中的附加应力549

5.4 地基最终变形量计算556

5.4.1 单一土层的变形计算556

5.4.2 单向压缩分层总和法557

5.4.3 《规范》推荐的最终变形计算法558

5.5 挡土墙土压力与稳定性分析571

5.5.1 土压力产生的条件及种类571

5.5.2 朗肯土压力理论572

5.5.3 《规范》推荐的土压力计算方法584

5.5.4 挡土墙设计587

5.5.5 地基稳定性计算590

5.6 地基承载力计算591

5.6.1 地基承载力的有关概念591

5.6.2 地基承载力的确定592

5.6.3 地基承载力的验算599

5.7 岩土工程勘察简介607

5.7.1 岩土工程勘探方法607

5.7.2 岩土工程测试608

5.8 天然地基上的浅基础设计610

5.8.1 基础埋置深度610

……

第6章 高层建筑结构和高耸结构700

第7章 桥梁结构817

参考文献922

《2010全国一、二级注册结构工程师专业考试教程》由住房和城乡建设部执业资格注册中心组织，由大连理工大学土木水利学院承担具体的编写任务。
　　《2010全国一、二级注册结构工程师专业考试教程》在编写过程中，紧密结合全国一、二级注册结构工程师的考试大纲，突出了考试的基本要求和考试导向，并对每节的内容配以相应的例题，以便考生在熟练掌握考点的同时熟悉解题思路，从而提高实际的应考能力。全书共七章，主要内容为荷载和地震作用，钢筋混凝土结构，钢结构，砌体结构和木结构，地基与基础，高层建筑结构，桥梁结构。
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