建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南TOC\o"1-2"\h\u13533第1章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 4191061.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 4226971.2設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn) 456331.3結(jié)構(gòu)類(lèi)型與選型 426468第2章結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì) 5225042.1主體結(jié)構(gòu)體系 555082.1.1框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5142482.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5263672.1.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5255072.1.4空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5107322.2輔助結(jié)構(gòu)體系 5199422.2.1樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5151482.2.2屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6283322.2.3樁基設(shè)計(jì) 634322.2.4地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6173882.3結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化 6278772.3.1結(jié)構(gòu)體系選型優(yōu)化 6159662.3.2結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化 638292.3.3結(jié)構(gòu)材料優(yōu)化 639942.3.4結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)優(yōu)化 612826第3章材料選擇與功能指標(biāo) 6108153.1常用建筑材料 6317613.1.1木材 631413.1.2混凝土 7279983.1.3鋼材 7278753.1.4砌體 7158913.2材料功能指標(biāo) 7293683.2.1強(qiáng)度 7219853.2.2剛度 7317583.2.3塑性 7250213.2.4韌性 747283.2.5耐久性 7234543.3材料選用原則 7112893.3.1符合設(shè)計(jì)要求 7156363.3.2經(jīng)濟(jì)合理 8123653.3.3質(zhì)量可靠 871253.3.4環(huán)保節(jié)能 888553.3.5便于施工 810095第4章結(jié)構(gòu)分析方法 8117734.1靜力分析 8311644.1.1荷載作用與反力 8236084.1.2結(jié)構(gòu)分析模型 8306714.1.3內(nèi)力與位移計(jì)算 8244114.1.4應(yīng)力分析 8121464.2動(dòng)力分析 9189254.2.1自振特性分析 9157264.2.2響應(yīng)譜分析 9124164.2.3時(shí)程分析 9274444.3穩(wěn)定分析 9187644.3.1彈性穩(wěn)定分析 9262674.3.2非線性穩(wěn)定分析 93454.3.3穩(wěn)定極限狀態(tài) 919667第5章地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 10317995.1地基處理 10188845.1.1地基調(diào)查與評(píng)價(jià) 10231385.1.2地基處理方法 10223735.1.3地基處理施工要求 10173365.2基礎(chǔ)類(lèi)型及選型 10176215.2.1基礎(chǔ)類(lèi)型 10242405.2.2基礎(chǔ)選型原則 10110675.3基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì) 11251365.3.1基礎(chǔ)荷載分析 11263055.3.2基礎(chǔ)承載力計(jì)算 1179895.3.3基礎(chǔ)變形計(jì)算 1171885.3.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 112225第6章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11223656.1混凝土材料功能 11131206.1.1混凝土的組成 11306086.1.2混凝土的強(qiáng)度 11214166.1.3混凝土的變形 11290456.1.4混凝土的耐久性 12149156.2混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì) 1240726.2.1混凝土構(gòu)件的種類(lèi) 12314236.2.2混凝土構(gòu)件的受力分析 12171786.2.3混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則 12109696.2.4混凝土構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì) 12242836.3混凝土結(jié)構(gòu)耐久性 12143376.3.1結(jié)構(gòu)耐久性的概念 12266816.3.2結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì) 1248716.3.3結(jié)構(gòu)耐久性檢測(cè)與評(píng)估 12217406.3.4結(jié)構(gòu)耐久性維護(hù)與加固 1229554第7章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13117147.1鋼材功能與選用 13104427.1.1鋼材的種類(lèi)及功能 13140037.1.2鋼材的選用原則 13228227.2鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì) 13291067.2.1鋼結(jié)構(gòu)連接的分類(lèi) 13151207.2.2焊接連接設(shè)計(jì) 13117487.2.3螺栓連接設(shè)計(jì) 1343067.3鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析 14320547.3.1鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分類(lèi) 14251347.3.2穩(wěn)定性分析方法 14142817.3.3穩(wěn)定性設(shè)計(jì)原則 1424732第8章木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 149368.1木材功能與選用 14129678.1.1木材的分類(lèi)與特性 14192498.1.2木材的選用原則 1418368.2木結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì) 1581628.2.1木結(jié)構(gòu)連接的分類(lèi) 1560148.2.2連接設(shè)計(jì)原則 15134118.2.3連接構(gòu)造設(shè)計(jì) 15142698.3木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì) 15122898.3.1防火設(shè)計(jì)原則 15202028.3.2防火措施 15284178.3.3防火設(shè)計(jì)計(jì)算 167284第9章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1677859.1砌體材料與構(gòu)造 1680179.1.1材料選擇 16223229.1.2砌體構(gòu)造 16212329.2砌體構(gòu)件設(shè)計(jì) 16153699.2.1墻體設(shè)計(jì) 16226449.2.2柱和梁設(shè)計(jì) 17302079.3砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 1759229.3.1抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 1740649.3.2抗震設(shè)計(jì)原則 17299289.3.3抗震計(jì)算與分析 1727902第10章結(jié)構(gòu)施工與驗(yàn)收 17419110.1施工組織與管理 171631910.1.1施工準(zhǔn)備 172861310.1.2施工協(xié)調(diào) 181771010.1.3施工管理 182987510.2結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制 183028910.2.1施工材料質(zhì)量控制 18886610.2.2施工過(guò)程質(zhì)量控制 18950710.2.3施工質(zhì)量驗(yàn)收 183032910.3結(jié)構(gòu)驗(yàn)收與維護(hù) 182722610.3.1結(jié)構(gòu)驗(yàn)收 181632010.3.2結(jié)構(gòu)維護(hù) 19第1章建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證建筑物安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1）安全性原則：保證結(jié)構(gòu)在正常使用和極端條件下都能承受各種荷載作用，不發(fā)生破壞。（2）可靠性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有足夠的可靠性，以保證建筑物在使用壽命內(nèi)的功能和安全。（3）經(jīng)濟(jì)性原則：在滿(mǎn)足安全、適用、美觀的前提下，力求降低工程造價(jià)，提高投資效益。（4）合理性原則：結(jié)構(gòu)體系、材料選用和構(gòu)造措施應(yīng)合理，充分發(fā)揮材料的力學(xué)功能。（5）協(xié)調(diào)性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑、設(shè)備、施工等各方面協(xié)調(diào)配合，形成和諧的整體。1.2設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：（1）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092012）（2）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）（3）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500102010）（4）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500172003）（5）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500032011）（6）《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500052003）（7）其他相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。1.3結(jié)構(gòu)類(lèi)型與選型建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型主要包括：混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：（1）建筑物的用途、規(guī)模和高度。（2）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件。（3）建筑物的預(yù)期使用壽命。（4）施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件。（5）建筑物的美觀要求。（6）抗震設(shè)防烈度。（7）其他特殊要求。根據(jù)以上因素，合理選擇結(jié)構(gòu)類(lèi)型，使建筑物在滿(mǎn)足功能、安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀等方面達(dá)到最佳效果。第2章結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)2.1主體結(jié)構(gòu)體系2.1.1框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)是建筑中常見(jiàn)的一種主體結(jié)構(gòu)體系，主要包括柱、梁、板等構(gòu)件。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)合理確定框架的柱網(wǎng)布置、截面尺寸及材料功能，以保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。2.1.2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)具有良好的抗震功能，適用于高層建筑。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮剪力墻的布置、厚度、混凝土強(qiáng)度等參數(shù)，保證結(jié)構(gòu)在受力過(guò)程中具有良好的承載能力和變形功能。2.1.3框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合了框架和剪力墻的優(yōu)點(diǎn)，具有較高的抗震功能和經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)時(shí)需合理確定框架與剪力墻的協(xié)同工作關(guān)系，使結(jié)構(gòu)在受力過(guò)程中充分發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)。2.1.4空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)空間結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的造型和良好的受力功能，適用于大跨度、高聳建筑。設(shè)計(jì)時(shí)需關(guān)注結(jié)構(gòu)形式、幾何尺寸、材料功能等因素，以保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。2.2輔助結(jié)構(gòu)體系2.2.1樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樓蓋結(jié)構(gòu)是建筑中承受樓層荷載的重要組成部分。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮樓蓋的跨度、荷載、材料等因素，合理選擇梁板結(jié)構(gòu)、平板結(jié)構(gòu)等形式，以滿(mǎn)足使用功能和安全性要求。2.2.2屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屋蓋結(jié)構(gòu)承受著屋面荷載，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能、氣候條件等因素，合理選擇有檁體系、無(wú)檁體系等形式，并考慮防水、保溫等要求。2.2.3樁基設(shè)計(jì)樁基是傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載至地基的重要部分。設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)地質(zhì)條件、建筑荷載等因素，選擇合適的樁型、樁長(zhǎng)、樁徑等參數(shù)，保證樁基的承載能力和穩(wěn)定性。2.2.4地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地下結(jié)構(gòu)主要用于建筑物的地下室、地下車(chē)庫(kù)等部分。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注地下室的防水、排水、通風(fēng)等問(wèn)題，并保證結(jié)構(gòu)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的安全穩(wěn)定。2.3結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化2.3.1結(jié)構(gòu)體系選型優(yōu)化根據(jù)建筑物的使用功能、規(guī)模、地理環(huán)境等因素，綜合比較不同結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最適合的結(jié)構(gòu)體系。2.3.2結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化合理布局主體結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)，提高結(jié)構(gòu)的空間受力功能，降低結(jié)構(gòu)用鋼量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。2.3.3結(jié)構(gòu)材料優(yōu)化根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)和使用要求，選擇合適的建筑材料，提高結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。2.3.4結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)優(yōu)化關(guān)注結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)，如節(jié)點(diǎn)處理、連接方式等，提高結(jié)構(gòu)的整體功能和施工質(zhì)量。第3章材料選擇與功能指標(biāo)3.1常用建筑材料在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，選擇合適的建筑材料。以下是常用的建筑材料分類(lèi)及其簡(jiǎn)要介紹：3.1.1木材木材是一種具有良好彈性和韌性的天然材料，廣泛應(yīng)用于民用和商業(yè)建筑中。主要種類(lèi)有針葉材和闊葉材，其強(qiáng)度和耐久性因樹(shù)種而異。3.1.2混凝土混凝土是由水泥、砂、石子、水及必要時(shí)摻加的化學(xué)外加劑組成的復(fù)合材料。它具有良好的抗壓強(qiáng)度、耐久性和可塑性，適用于各種建筑結(jié)構(gòu)。3.1.3鋼材鋼材是建筑工程中廣泛應(yīng)用的金屬材料，具有高強(qiáng)度、良好的塑性和韌性。主要分為碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度鋼，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇不同規(guī)格和功能的鋼材。3.1.4砌體砌體是由磚、砌塊和砂漿等材料砌筑而成的墻體結(jié)構(gòu)。根據(jù)所用材料的差異，可分為燒結(jié)磚、混凝土砌塊、加氣混凝土砌塊等。3.2材料功能指標(biāo)為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全、可靠和耐久，選用建筑材料時(shí)需關(guān)注以下功能指標(biāo)：3.2.1強(qiáng)度材料在承受荷載作用下的抗力能力。主要包括抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等。3.2.2剛度材料抵抗變形的能力。剛度越大，材料變形越小。3.2.3塑性材料在受力超過(guò)彈性極限后，產(chǎn)生塑性變形的能力。3.2.4韌性材料在破壞前能吸收的能量，反映了材料的抗沖擊功能。3.2.5耐久性材料在自然環(huán)境和使用條件下的抗老化、抗腐蝕和抗磨損能力。3.3材料選用原則在選擇建筑材料時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：3.3.1符合設(shè)計(jì)要求根據(jù)建筑物的功能、結(jié)構(gòu)類(lèi)型和地理位置，選用滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求、功能指標(biāo)和施工工藝的材料。3.3.2經(jīng)濟(jì)合理在保證結(jié)構(gòu)安全和使用功能的前提下，考慮材料的價(jià)格、運(yùn)輸、施工等因素，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。3.3.3質(zhì)量可靠選用具有良好信譽(yù)、穩(wěn)定質(zhì)量、合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料。3.3.4環(huán)保節(jié)能優(yōu)先選用綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的建筑材料，降低對(duì)環(huán)境的影響。3.3.5便于施工考慮施工技術(shù)和條件，選擇便于施工、安裝和維修的材料。第4章結(jié)構(gòu)分析方法4.1靜力分析靜力分析是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其主要目的是確定結(jié)構(gòu)在靜力作用下的內(nèi)力、位移和應(yīng)力分布。本章主要介紹以下幾種靜力分析方法：4.1.1荷載作用與反力（1）荷載分類(lèi)：永久荷載、可變荷載、偶然荷載；（2）荷載組合：依據(jù)規(guī)范，對(duì)各類(lèi)荷載進(jìn)行組合，確定最不利情況；（3）反力計(jì)算：根據(jù)荷載作用，計(jì)算結(jié)構(gòu)各部分的反力。4.1.2結(jié)構(gòu)分析模型（1）簡(jiǎn)化模型：忽略次要因素，突出主要受力特性；（2）精確模型：考慮結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況，進(jìn)行詳細(xì)分析；（3）有限元模型：利用數(shù)值方法，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散化，建立有限元模型。4.1.3內(nèi)力與位移計(jì)算（1）梁、板、殼單元的內(nèi)力與位移計(jì)算；（2）框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算；（3）空間結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算。4.1.4應(yīng)力分析（1）線性應(yīng)力分析；（2）非線性應(yīng)力分析；（3）接觸應(yīng)力分析。4.2動(dòng)力分析動(dòng)力分析主要用于研究結(jié)構(gòu)在動(dòng)荷載作用下的響應(yīng)，包括自振特性、響應(yīng)譜分析、時(shí)程分析等。4.2.1自振特性分析（1）單自由度體系自振特性分析；（2）多自由度體系自振特性分析；（3）振型分解法。4.2.2響應(yīng)譜分析（1）地震響應(yīng)譜；（2）風(fēng)荷載響應(yīng)譜；（3）其他動(dòng)荷載響應(yīng)譜。4.2.3時(shí)程分析（1）線性時(shí)程分析；（2）非線性時(shí)程分析；（3）顯式與隱式積分方法。4.3穩(wěn)定分析穩(wěn)定分析旨在研究結(jié)構(gòu)在荷載作用下喪失穩(wěn)定性的原因和規(guī)律，以保證結(jié)構(gòu)的安全性。4.3.1彈性穩(wěn)定分析（1）能量法；（2）特征值法；（3）極值法。4.3.2非線性穩(wěn)定分析（1）幾何非線性分析；（2）材料非線性分析；（3）接觸非線性分析。4.3.3穩(wěn)定極限狀態(tài)（1）失穩(wěn)現(xiàn)象及判定準(zhǔn)則；（2）穩(wěn)定極限狀態(tài)計(jì)算；（3）穩(wěn)定安全系數(shù)。第5章地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5.1地基處理5.1.1地基調(diào)查與評(píng)價(jià)在進(jìn)行地基處理前，應(yīng)對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，評(píng)價(jià)地基土的工程性質(zhì)。調(diào)查內(nèi)容包括土層分布、土的物理力學(xué)性質(zhì)、地下水狀況等。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，對(duì)地基的穩(wěn)定性、承載力、沉降特性等進(jìn)行評(píng)估。5.1.2地基處理方法根據(jù)地基調(diào)查與評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇合適的地基處理方法。常見(jiàn)的地基處理方法有：換填法、壓實(shí)法、預(yù)壓法、排水固結(jié)法、樁基法等。地基處理應(yīng)保證滿(mǎn)足建筑物對(duì)地基承載力和變形的要求。5.1.3地基處理施工要求地基處理施工應(yīng)遵循以下要求：（1）嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙和施工方案進(jìn)行施工；（2）保證施工質(zhì)量，加強(qiáng)施工過(guò)程控制；（3）控制施工速度，避免對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響；（4）做好施工監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整施工方案。5.2基礎(chǔ)類(lèi)型及選型5.2.1基礎(chǔ)類(lèi)型基礎(chǔ)類(lèi)型主要包括：淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。（1）淺基礎(chǔ)：適用于地基承載力較高的場(chǎng)合，如條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)等；（2）深基礎(chǔ)：適用于地基承載力較低或建筑物荷載較大的場(chǎng)合，如樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)等；（3）聯(lián)合基礎(chǔ)：適用于地基承載力不均勻或建筑物荷載差異較大的場(chǎng)合；（4）樁基礎(chǔ)：適用于軟弱地基、荷載大、變形要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。5.2.2基礎(chǔ)選型原則基礎(chǔ)選型應(yīng)遵循以下原則：（1）滿(mǎn)足建筑物對(duì)基礎(chǔ)承載力和變形的要求；（2）考慮地質(zhì)條件、施工條件、經(jīng)濟(jì)合理性等因素；（3）盡量簡(jiǎn)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，降低基礎(chǔ)工程造價(jià)；（4）適應(yīng)建筑物使用功能，便于維護(hù)。5.3基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)5.3.1基礎(chǔ)荷載分析基礎(chǔ)荷載分析是基礎(chǔ)計(jì)算與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、尺寸等因素，計(jì)算作用在基礎(chǔ)上的荷載，包括永久荷載、可變荷載和偶然荷載。5.3.2基礎(chǔ)承載力計(jì)算基礎(chǔ)承載力計(jì)算應(yīng)考慮地基土的承載力、基礎(chǔ)形式、建筑物荷載等因素。計(jì)算方法包括：基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算、基礎(chǔ)抗彎計(jì)算、基礎(chǔ)抗剪計(jì)算等。5.3.3基礎(chǔ)變形計(jì)算基礎(chǔ)變形計(jì)算主要包括沉降計(jì)算和傾斜計(jì)算。應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件、基礎(chǔ)形式、建筑物荷載等，預(yù)測(cè)基礎(chǔ)在荷載作用下的變形，保證滿(mǎn)足建筑物的使用要求。5.3.4基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下內(nèi)容：（1）基礎(chǔ)尺寸和形狀；（2）基礎(chǔ)材料選擇；（3）基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的連接方式；（4）基礎(chǔ)施工工藝及施工質(zhì)量控制；（5）基礎(chǔ)耐久性及維護(hù)要求。第6章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1混凝土材料功能6.1.1混凝土的組成混凝土是由水泥、粗細(xì)骨料、水及可能的外加劑按一定比例攪拌混合而成的非均質(zhì)復(fù)合材料?；炷恋奈锢砗土W(xué)功能對(duì)其在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。6.1.2混凝土的強(qiáng)度混凝土的抗壓強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的力學(xué)功能指標(biāo)。本章主要介紹混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度以及抗拉強(qiáng)度等。6.1.3混凝土的變形混凝土在荷載作用下的變形功能對(duì)結(jié)構(gòu)的影響不可忽視。本節(jié)討論混凝土的彈性模量、泊松比、收縮、徐變等變形特性。6.1.4混凝土的耐久性混凝土結(jié)構(gòu)在環(huán)境因素作用下的耐久性是衡量其長(zhǎng)期功能的關(guān)鍵。本節(jié)闡述混凝土的抗?jié)B性、抗碳化性、抗凍性等耐久功能。6.2混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)6.2.1混凝土構(gòu)件的種類(lèi)混凝土構(gòu)件主要包括梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)等。本節(jié)簡(jiǎn)要介紹這些構(gòu)件的分類(lèi)及特點(diǎn)。6.2.2混凝土構(gòu)件的受力分析根據(jù)混凝土構(gòu)件的受力狀態(tài)，可將其分為受彎、受剪、受壓、受拉等。本節(jié)討論混凝土構(gòu)件在受力狀態(tài)下的功能及計(jì)算方法。6.2.3混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)原則混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。本節(jié)介紹混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本要求、設(shè)計(jì)方法和步驟。6.2.4混凝土構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì)混凝土構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì)是保證結(jié)構(gòu)安全、滿(mǎn)足功能要求的關(guān)鍵。本節(jié)闡述混凝土構(gòu)件配筋的原理、方法及注意事項(xiàng)。6.3混凝土結(jié)構(gòu)耐久性6.3.1結(jié)構(gòu)耐久性的概念結(jié)構(gòu)耐久性是指結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用年限內(nèi)，能夠滿(mǎn)足功能要求、保持安全可靠的能力。本節(jié)介紹混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的基本概念和影響因素。6.3.2結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)旨在保證結(jié)構(gòu)在整個(gè)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，能夠承受各種環(huán)境因素和荷載作用。本節(jié)闡述結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的原則、方法和要求。6.3.3結(jié)構(gòu)耐久性檢測(cè)與評(píng)估對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行定期的耐久性檢測(cè)與評(píng)估，有助于及時(shí)發(fā)覺(jué)潛在問(wèn)題，保證結(jié)構(gòu)安全。本節(jié)介紹結(jié)構(gòu)耐久性檢測(cè)與評(píng)估的方法、技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)。6.3.4結(jié)構(gòu)耐久性維護(hù)與加固針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，采取有效的維護(hù)與加固措施，可以提高結(jié)構(gòu)的耐久功能。本節(jié)討論結(jié)構(gòu)耐久性維護(hù)與加固的方法、工藝及注意事項(xiàng)。第7章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1鋼材功能與選用7.1.1鋼材的種類(lèi)及功能本章首先介紹常用的鋼材種類(lèi)及其功能特點(diǎn)，包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和不銹鋼等。各類(lèi)鋼材的力學(xué)功能、化學(xué)成分和物理功能是鋼材選用的基礎(chǔ)。7.1.2鋼材的選用原則鋼材選用應(yīng)遵循以下原則：（1）符合工程需求：根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用功能和環(huán)境條件，選擇適合的鋼材種類(lèi)和功能等級(jí)；（2）經(jīng)濟(jì)性：在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全和使用壽命的前提下，選擇性?xún)r(jià)比高的鋼材；（3）可靠性：保證鋼材來(lái)源和質(zhì)量，避免因鋼材質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全隱患。7.2鋼結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)7.2.1鋼結(jié)構(gòu)連接的分類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)連接主要包括焊接、螺栓連接和鉚接等。本章重點(diǎn)介紹焊接和螺栓連接的設(shè)計(jì)方法。7.2.2焊接連接設(shè)計(jì)焊接連接設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素：（1）焊接工藝：選擇合適的焊接方法、焊接材料和焊接參數(shù)；（2）焊接接頭設(shè)計(jì)：保證焊接接頭具有良好的力學(xué)功能和疲勞功能；（3）焊接殘余應(yīng)力及變形控制：采取措施降低焊接殘余應(yīng)力和變形。7.2.3螺栓連接設(shè)計(jì)螺栓連接設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下因素：（1）螺栓種類(lèi)和功能等級(jí)的選擇：根據(jù)連接部位的重要性，選擇合適的螺栓種類(lèi)和功能等級(jí)；（2）螺栓預(yù)緊力：確定合理的螺栓預(yù)緊力，保證連接的緊密性和可靠性；（3）螺栓布置：合理布置螺栓，避免因螺栓受力不均導(dǎo)致的連接失效。7.3鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析7.3.1鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分類(lèi)鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析主要包括以下內(nèi)容：（1）整體穩(wěn)定性：分析結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn)現(xiàn)象，如框架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等；（2）局部穩(wěn)定性：分析構(gòu)件局部失穩(wěn)現(xiàn)象，如梁、柱等；（3）界面穩(wěn)定性：分析結(jié)構(gòu)中不同材料或構(gòu)件間的界面失穩(wěn)現(xiàn)象。7.3.2穩(wěn)定性分析方法穩(wěn)定性分析可采用以下方法：（1）理論分析：基于彈性理論和彈塑性理論，推導(dǎo)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算的解析公式；（2）數(shù)值模擬：運(yùn)用有限元分析軟件，模擬結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問(wèn)題，獲取更準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果；（3）實(shí)驗(yàn)研究：通過(guò)模型試驗(yàn)，驗(yàn)證理論分析和數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。7.3.3穩(wěn)定性設(shè)計(jì)原則穩(wěn)定性設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（1）滿(mǎn)足規(guī)范要求：按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)安全；（2）考慮影響因素：綜合考慮結(jié)構(gòu)形式、材料功能、荷載特性等因素，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)；（3）預(yù)防為主：在設(shè)計(jì)階段充分考慮穩(wěn)定性問(wèn)題，避免施工和使用過(guò)程中出現(xiàn)安全隱患。第8章木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1木材功能與選用8.1.1木材的分類(lèi)與特性木材作為傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)材料，具有良好的力學(xué)功能、環(huán)保功能及可再生性。在進(jìn)行木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)木材的分類(lèi)、特性進(jìn)行了解。木材可分為針葉樹(shù)材和闊葉樹(shù)材兩大類(lèi)，其力學(xué)功能、密度、含水率等均有差異。8.1.2木材的選用原則選用木材時(shí)，應(yīng)考慮以下原則：（1）符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)定；（2）根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的使用功能、環(huán)境條件及預(yù)期壽命，選擇合適的木材種類(lèi)；（3）考慮木材的力學(xué)功能、耐久性、防腐防蟲(chóng)處理等因素；（4）優(yōu)先選用經(jīng)過(guò)認(rèn)證的可持續(xù)管理森林資源。8.2木結(jié)構(gòu)連接設(shè)計(jì)8.2.1木結(jié)構(gòu)連接的分類(lèi)木結(jié)構(gòu)連接主要包括榫卯連接、螺栓連接、釘連接等。不同連接方式具有不同的適用范圍和特點(diǎn)。8.2.2連接設(shè)計(jì)原則（1）根據(jù)木結(jié)構(gòu)的使用要求和受力特點(diǎn)，選擇合適的連接方式；（2）保證連接的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性；（3）考慮連接部位的施工工藝和安裝方便性；（4）連接設(shè)計(jì)應(yīng)便于檢查、維護(hù)和更換。8.2.3連接構(gòu)造設(shè)計(jì)連接構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下方面：（1）連接件的尺寸、形狀和布置；（2）連接件與木構(gòu)件之間的配合；（3）連接部位的加強(qiáng)措施；（4）考慮木材的干縮濕脹對(duì)連接的影響。8.3木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)8.3.1防火設(shè)計(jì)原則木結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（1）符合國(guó)家相關(guān)防火標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；（2）采用合理的結(jié)構(gòu)布局和防火隔離措施；（3）選用防火功能優(yōu)良的木材和防火涂料；（4）考慮木結(jié)構(gòu)在火災(zāi)過(guò)程中的熱力學(xué)功能和耐火極限。8.3.2防火措施（1）設(shè)置防火分區(qū)，降低火災(zāi)蔓延速度；（2）采用防火墻、防火門(mén)等措施，提高木結(jié)構(gòu)的防火功能；（3）對(duì)木結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行防火涂料處理，提高其耐火極限；（4）考慮木結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的安全疏散和滅火救援需求。8.3.3防火設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)木結(jié)構(gòu)的具體情況，進(jìn)行以下防火設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）確定木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的防火等級(jí)；（2）計(jì)算木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限；（3）確定防火涂料類(lèi)型和厚度；（4）校核防火措施的有效性。第9章砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.1砌體材料與構(gòu)造9.1.1材料選擇砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，材料的選擇。應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、所在地區(qū)的氣候條件及資源情況，合理選擇磚、砌塊、砂漿等材料。材料應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。9.1.2砌體構(gòu)造砌體構(gòu)造主要包括墻體、柱、梁、板等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分考慮構(gòu)造的合理性、穩(wěn)定性和耐久性。砌體構(gòu)造應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：（1）保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性；（2）滿(mǎn)足受力要求，避免應(yīng)力集中；（3）便于施工，提高施工效率；（4）考慮建筑物的美觀和功能性。9.2砌體構(gòu)件設(shè)計(jì)9.2.1墻體設(shè)計(jì)墻體的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、跨度、用途等因素，合理確定墻體的厚度、層數(shù)和構(gòu)造。墻體的受力分析應(yīng)考慮以下內(nèi)容：（1）豎向荷載：包括自重、使用荷載等；（2）水平荷載：如風(fēng)荷載、地震作用等；（3）溫度應(yīng)力：考慮季節(jié)性溫差對(duì)墻體的影響；（4）構(gòu)造要求：滿(mǎn)足墻體連接、開(kāi)洞等構(gòu)造要求。9.2.2柱和梁設(shè)計(jì)柱和梁是砌體結(jié)構(gòu)中的主要受力構(gòu)件，其設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：（1）合理確定柱和梁的截面尺寸、配筋和混凝土強(qiáng)度；（2）考慮柱和梁的受力狀態(tài)，進(jìn)行受力分析和計(jì)算；（3）保證柱和梁的連接部位具有足夠的承載力和穩(wěn)定性；（4）考慮施工便利性和經(jīng)濟(jì)性。9.3砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)9.3.1抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)范，砌體結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按照