工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南

工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南TOC\o"1-2"\h\u20992第一章工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 398221.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 3187141.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程 488491.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 411671第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載與作用 5289172.1荷載類型及特性 5147152.1.1概述 5102912.1.2靜荷載 5170572.1.3動(dòng)荷載 5167122.1.4持久荷載 557422.2荷載組合與作用效應(yīng) 6130212.2.1概述 672602.2.2荷載組合原則 6113112.2.3作用效應(yīng)分析 6157942.3荷載取值與調(diào)整 652162.3.1荷載取值原則 6174422.3.2荷載調(diào)整方法 622825第三章結(jié)構(gòu)材料與功能 7118083.1常用結(jié)構(gòu)材料 7123563.1.1金屬材料 7120823.1.2非金屬材料 7186973.1.3復(fù)合材料 79093.2材料功能指標(biāo) 761643.2.1力學(xué)功能指標(biāo) 7147713.2.2物理功能指標(biāo) 7299323.2.3耐久功能指標(biāo) 7271223.3材料選用與檢驗(yàn) 8168933.3.1材料選用的原則 8212383.3.2材料檢驗(yàn) 822894第四章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8194034.1受力功能分析 834804.2構(gòu)造要求與配筋設(shè)計(jì) 9161244.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算 916926第五章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10163165.1鋼結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn) 1028195.1.1鋼結(jié)構(gòu)類型 1044085.1.2鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 10269275.2鋼結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)造 10310985.2.1鋼結(jié)構(gòu)連接方式 10143905.2.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求 11175575.3鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 11162405.3.1結(jié)構(gòu)分析方法 11168735.3.2受力計(jì)算 11103885.3.3穩(wěn)定計(jì)算 115307第六章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11287986.1混凝土結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn) 11149786.1.1混凝土結(jié)構(gòu)類型 11191376.1.2混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 12318866.2混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求 12305196.2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸 12286646.2.2配筋要求 12165646.2.3混凝土澆筑要求 13322486.3混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算方法 13221316.3.1結(jié)構(gòu)分析模型 13276.3.2計(jì)算方法 13322696.3.3計(jì)算參數(shù) 135865第七章基礎(chǔ)與地基處理 13189277.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則 13222687.1.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則 1383607.1.2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1419487.2基礎(chǔ)類型及設(shè)計(jì) 149067.2.1基礎(chǔ)類型 14182587.2.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 14141947.3地基處理方法 14199957.3.1地基處理的目的 14186127.3.2地基處理方法分類 145407.3.3地基處理方法選擇 1527515第八章結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 15314938.1抗震設(shè)計(jì)原則 1510598.1.1設(shè)計(jì)目標(biāo) 15126808.1.2設(shè)計(jì)原則 15162058.2結(jié)構(gòu)抗震措施 15172958.2.1結(jié)構(gòu)布局 1681358.2.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì) 16151248.2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施 16226538.3抗震計(jì)算方法 16298978.3.1地震作用計(jì)算 16151058.3.2結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算 16278918.3.3結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法 161919第九章結(jié)構(gòu)安全評(píng)估與檢測 17112999.1結(jié)構(gòu)安全評(píng)估方法 1743689.1.1概述 1768349.1.2定性評(píng)估方法 174469.1.3定量評(píng)估方法 17310239.1.4綜合評(píng)估方法 1791649.2結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測 18279319.2.1概述 184929.2.2結(jié)構(gòu)外觀檢測 18196249.2.3結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測 18324069.2.4結(jié)構(gòu)力學(xué)功能檢測 18269709.2.5結(jié)構(gòu)環(huán)境監(jiān)測 18170479.3結(jié)構(gòu)病害處理與加固 19227089.3.1概述 1996159.3.2結(jié)構(gòu)病害診斷 19295349.3.3結(jié)構(gòu)病害處理 1917909.3.4結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì) 19180229.3.5結(jié)構(gòu)加固施工 201288第十章工程實(shí)例與分析 202035410.1工程實(shí)例介紹 20976210.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析 202573510.2.1結(jié)構(gòu)體系選擇 203001010.2.2結(jié)構(gòu)計(jì)算分析 202647710.2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 201948810.3設(shè)計(jì)優(yōu)化與改進(jìn) 211320610.3.1結(jié)構(gòu)優(yōu)化 21978310.3.2設(shè)計(jì)改進(jìn) 21第一章工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是保證建筑和設(shè)施安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、美觀的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，以下原則應(yīng)當(dāng)被遵循：（1）安全性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須保證在各種可能的載荷和環(huán)境影響下，結(jié)構(gòu)體系及其組成部分能夠保持穩(wěn)定，避免發(fā)生破壞。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮材料功能、結(jié)構(gòu)形式、施工質(zhì)量等因素，保證結(jié)構(gòu)的安全性。（2）經(jīng)濟(jì)性原則：在滿足安全性的前提下，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)追求經(jīng)濟(jì)合理，降低建設(shè)成本。通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式、選擇合適的材料、提高施工效率等手段，實(shí)現(xiàn)投資效益最大化。（3）可靠性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具備足夠的可靠性，保證在正常使用條件下，結(jié)構(gòu)能夠承受各種荷載和環(huán)境影響，保持良好的工作功能。（4）美觀性原則：在滿足安全、經(jīng)濟(jì)、可靠的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)注重美觀性。通過合理布局、優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式，使結(jié)構(gòu)本身成為建筑美學(xué)的一部分。（5）環(huán)境適應(yīng)性原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮環(huán)境因素，包括氣候、地理、地震等，保證結(jié)構(gòu)在特定環(huán)境條件下具有良好的適應(yīng)性和耐久性。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程包括以下幾個(gè)階段：（1）設(shè)計(jì)前期：收集項(xiàng)目資料，包括地形、地質(zhì)、氣候等，進(jìn)行項(xiàng)目分析，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和目標(biāo)。（2）設(shè)計(jì)方案：根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，提出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，包括結(jié)構(gòu)類型、材料選擇、構(gòu)件布置等。（3）結(jié)構(gòu)計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，分析結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的受力功能，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。（4）設(shè)計(jì)完善：根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和完善，保證結(jié)構(gòu)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、美觀。（5）設(shè)計(jì)審查：提交設(shè)計(jì)成果，包括設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)算書等，進(jìn)行設(shè)計(jì)審查，保證設(shè)計(jì)符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。（6）施工圖設(shè)計(jì)：根據(jù)審查意見，進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，為施工提供詳細(xì)的技術(shù)指導(dǎo)。1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范是指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，以下列舉了部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范：（1）《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072011）：規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、方法、計(jì)算公式等。（2）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500102010）：規(guī)定了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、計(jì)算方法、構(gòu)造要求等。（3）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500172003）：規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、計(jì)算方法、構(gòu)造要求等。（4）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500032011）：規(guī)定了砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、計(jì)算方法、構(gòu)造要求等。（5）《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500052003）：規(guī)定了木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、計(jì)算方法、構(gòu)造要求等。（6）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）：規(guī)定了建筑抗震設(shè)計(jì)的基本原則、計(jì)算方法、構(gòu)造要求等。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循以上規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和安全性。同時(shí)針對(duì)特殊項(xiàng)目，還需參考其他相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載與作用2.1荷載類型及特性2.1.1概述在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，荷載是影響結(jié)構(gòu)安全性和可靠性的重要因素。荷載類型繁多，根據(jù)其作用特性，可以分為以下幾種類型：2.1.2靜荷載靜荷載是指在結(jié)構(gòu)使用過程中，作用速度較慢、變化幅度較小的荷載。主要包括以下幾種：（1）結(jié)構(gòu)自重：包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝飾材料、設(shè)備等自重；（2）土壓力：作用于擋土墻、地下結(jié)構(gòu)等；（3）水壓力：作用于水工結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)等；（4）預(yù)應(yīng)力：通過張拉鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土產(chǎn)生的應(yīng)力。2.1.3動(dòng)荷載動(dòng)荷載是指在結(jié)構(gòu)使用過程中，作用速度較快、變化幅度較大的荷載。主要包括以下幾種：（1）地震作用：由地震波傳播引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng)；（2）風(fēng)荷載：作用于高層建筑、橋梁等；（3）爆炸荷載：由爆炸產(chǎn)生的荷載；（4）沖擊荷載：由碰撞、墜落等引起的荷載。2.1.4持久荷載持久荷載是指在結(jié)構(gòu)使用過程中，作用時(shí)間較長、變化幅度較小的荷載。主要包括以下幾種：（1）溫度作用：由溫度變化引起的結(jié)構(gòu)變形；（2）濕度作用：由濕度變化引起的結(jié)構(gòu)變形；（3）腐蝕作用：由環(huán)境因素導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)腐蝕。2.2荷載組合與作用效應(yīng)2.2.1概述在實(shí)際工程中，結(jié)構(gòu)可能同時(shí)承受多種荷載的作用。荷載組合是指將不同類型的荷載按照一定規(guī)律進(jìn)行組合，以分析結(jié)構(gòu)在不同荷載作用下的安全性。2.2.2荷載組合原則荷載組合應(yīng)遵循以下原則：（1）按照實(shí)際工程情況，確定荷載類型及其作用范圍；（2）根據(jù)荷載特性，合理選擇荷載組合方式；（3）考慮荷載作用時(shí)間的長短，確定荷載組合的效應(yīng)。2.2.3作用效應(yīng)分析作用效應(yīng)分析是指對(duì)結(jié)構(gòu)在不同荷載組合作用下產(chǎn)生的內(nèi)力、位移、變形等進(jìn)行分析。分析過程中，應(yīng)考慮以下因素：（1）荷載作用方向和大小；（2）結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性；（3）荷載作用時(shí)間；（4）結(jié)構(gòu)材料功能。2.3荷載取值與調(diào)整2.3.1荷載取值原則荷載取值應(yīng)遵循以下原則：（1）根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，確定各類荷載的基準(zhǔn)值；（2）考慮工程實(shí)際情況，確定荷載的分布范圍和變化規(guī)律；（3）根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性，合理選擇荷載安全系數(shù)。2.3.2荷載調(diào)整方法荷載調(diào)整主要包括以下幾種方法：（1）調(diào)整荷載大小：根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，對(duì)荷載進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；（2）調(diào)整荷載分布：改變荷載作用范圍，以減小結(jié)構(gòu)內(nèi)力；（3）調(diào)整荷載組合：選擇合理的荷載組合方式，以減小結(jié)構(gòu)效應(yīng)；（4）調(diào)整荷載安全系數(shù)：根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性，適當(dāng)調(diào)整荷載安全系數(shù)。通過對(duì)荷載取值與調(diào)整的研究，可以為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供更加合理、安全的荷載條件。第三章結(jié)構(gòu)材料與功能3.1常用結(jié)構(gòu)材料3.1.1金屬材料金屬材料在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用廣泛，主要包括鋼材、鑄鐵、鋁合金等。鋼材具有良好的力學(xué)功能、可焊接性和加工功能，適用于承受較大載荷的結(jié)構(gòu)；鑄鐵具有良好的鑄造功能，適用于形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；鋁合金密度小、耐腐蝕性好，適用于輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。3.1.2非金屬材料非金屬材料主要包括混凝土、砌體、塑料、木材等。混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度、良好的耐久性和施工方便性，適用于大型建筑物的基礎(chǔ)、柱、梁等；砌體具有良好的抗壓功能，適用于墻體、柱等；塑料具有輕質(zhì)、耐磨、耐腐蝕等特點(diǎn)，適用于裝飾和防護(hù)材料；木材具有良好的保溫功能和裝飾性，適用于建筑物的屋面、墻面等。3.1.3復(fù)合材料復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材料通過物理或化學(xué)方法結(jié)合在一起的新型材料，如玻璃鋼、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料等。復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)功能、輕質(zhì)、耐腐蝕等特點(diǎn)，適用于特殊環(huán)境下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。3.2材料功能指標(biāo)3.2.1力學(xué)功能指標(biāo)力學(xué)功能指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量等。屈服強(qiáng)度是指材料在受力過程中達(dá)到屈服狀態(tài)時(shí)的應(yīng)力值；抗拉強(qiáng)度是指材料在拉伸過程中達(dá)到斷裂時(shí)的最大應(yīng)力值；抗壓強(qiáng)度是指材料在壓縮過程中達(dá)到破壞時(shí)的最大應(yīng)力值；彈性模量是指材料在彈性范圍內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值。3.2.2物理功能指標(biāo)物理功能指標(biāo)包括密度、導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)電系數(shù)、耐腐蝕性等。密度是材料單位體積的質(zhì)量；導(dǎo)熱系數(shù)是材料傳導(dǎo)熱量的能力；導(dǎo)電系數(shù)是材料傳導(dǎo)電流的能力；耐腐蝕性是材料在特定環(huán)境下抵抗腐蝕的能力。3.2.3耐久功能指標(biāo)耐久功能指標(biāo)包括抗老化功能、抗疲勞功能、抗沖擊功能等?？估匣δ苁侵覆牧显陂L期使用過程中保持原有功能的能力；抗疲勞功能是指材料在反復(fù)應(yīng)力作用下抵抗疲勞破壞的能力；抗沖擊功能是指材料在受到?jīng)_擊力時(shí)保持完整性的能力。3.3材料選用與檢驗(yàn)3.3.1材料選用的原則材料選用應(yīng)遵循以下原則：符合設(shè)計(jì)要求、施工條件、經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)境友好。具體包括：（1）滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，保證結(jié)構(gòu)安全可靠；（2）考慮施工條件，便于施工操作；（3）經(jīng)濟(jì)合理，降低工程成本；（4）關(guān)注環(huán)境保護(hù)，選用綠色環(huán)保材料。3.3.2材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn)是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，主要包括以下內(nèi)容：（1）檢查材料的質(zhì)量證明文件，確認(rèn)材料來源合法；（2）對(duì)材料進(jìn)行外觀檢查，保證材料無損傷、變形等缺陷；（3）對(duì)材料進(jìn)行力學(xué)功能、物理功能、耐久功能等指標(biāo)的檢測，確認(rèn)材料滿足設(shè)計(jì)要求；（4）對(duì)材料進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性檢測，保證材料在特定環(huán)境下正常使用。第四章鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1受力功能分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由鋼筋和混凝土兩種不同性質(zhì)的材料通過一定方式結(jié)合而成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在受力功能分析方面，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探討：（1）受拉功能：鋼筋混凝土構(gòu)件在受拉狀態(tài)下，鋼筋承擔(dān)主要拉力，混凝土承受較小的拉力。當(dāng)構(gòu)件達(dá)到極限拉應(yīng)變時(shí)，鋼筋屈服，此時(shí)構(gòu)件的受拉功能達(dá)到極限。（2）受壓功能：鋼筋混凝土構(gòu)件在受壓狀態(tài)下，混凝土承擔(dān)主要壓力，鋼筋承受較小的壓力。當(dāng)構(gòu)件達(dá)到極限壓應(yīng)變時(shí)，混凝土破壞，此時(shí)構(gòu)件的受壓功能達(dá)到極限。（3）抗彎功能：鋼筋混凝土構(gòu)件在抗彎過程中，截面上的應(yīng)力分布呈線性。鋼筋和混凝土共同承擔(dān)彎矩，當(dāng)截面達(dá)到極限彎矩時(shí)，構(gòu)件破壞。（4）抗剪功能：鋼筋混凝土構(gòu)件在抗剪過程中，剪力主要由混凝土承擔(dān)，鋼筋承擔(dān)較小的剪力。當(dāng)構(gòu)件達(dá)到極限抗剪力時(shí)，混凝土破壞。4.2構(gòu)造要求與配筋設(shè)計(jì)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，構(gòu)造要求和配筋設(shè)計(jì)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（1）構(gòu)造要求：主要包括截面尺寸、混凝土強(qiáng)度、鋼筋直徑、間距、錨固長度等。這些參數(shù)的合理選取，可以保證結(jié)構(gòu)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。①截面尺寸：根據(jù)受力功能和構(gòu)造要求，合理確定截面尺寸。截面尺寸過小，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞；截面尺寸過大，則可能造成浪費(fèi)。②混凝土強(qiáng)度：根據(jù)構(gòu)件的受力狀態(tài)，選擇適宜的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。高強(qiáng)度混凝土可以提高構(gòu)件的承載能力和延性。③鋼筋直徑和間距：根據(jù)構(gòu)件的受力功能，選擇合適的鋼筋直徑和間距。鋼筋直徑過小，可能導(dǎo)致構(gòu)件破壞；鋼筋直徑過大，則可能造成浪費(fèi)。④錨固長度：鋼筋在構(gòu)件中的錨固長度，應(yīng)滿足規(guī)范要求，以保證鋼筋與混凝土的共同工作。（2）配筋設(shè)計(jì)：主要包括縱向鋼筋、橫向鋼筋和箍筋的配置。①縱向鋼筋：根據(jù)構(gòu)件的受力功能，合理配置縱向鋼筋?？v向鋼筋主要承擔(dān)拉力和壓力，其配置應(yīng)符合規(guī)范要求。②橫向鋼筋：橫向鋼筋主要承擔(dān)剪力和抗扭作用。根據(jù)構(gòu)件的受力狀態(tài)，合理配置橫向鋼筋。③箍筋：箍筋主要承擔(dān)剪力和抗扭作用。箍筋的配置應(yīng)符合規(guī)范要求，以保證構(gòu)件的抗剪功能。4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算是核心內(nèi)容。以下為幾種常見結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算方法：（1）梁的計(jì)算：梁的計(jì)算主要包括抗彎、抗剪和扭轉(zhuǎn)等。根據(jù)截面尺寸、混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置等參數(shù)，計(jì)算梁的承載力和變形。（2）板的計(jì)算：板的計(jì)算主要包括抗彎、抗剪和扭轉(zhuǎn)等。根據(jù)板的厚度、混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置等參數(shù)，計(jì)算板的承載力和變形。（3）柱的計(jì)算：柱的計(jì)算主要包括抗壓、抗彎和抗剪等。根據(jù)截面尺寸、混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置等參數(shù)，計(jì)算柱的承載力和變形。（4）基礎(chǔ)的計(jì)算：基礎(chǔ)的計(jì)算主要包括抗壓、抗彎和抗剪等。根據(jù)基礎(chǔ)形式、混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置等參數(shù)，計(jì)算基礎(chǔ)的承載力和變形。第五章鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1鋼結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)5.1.1鋼結(jié)構(gòu)類型鋼結(jié)構(gòu)按照其用途、結(jié)構(gòu)形式及受力特點(diǎn)，可分為以下幾種類型：（1）梁式結(jié)構(gòu)：主要用于承受彎曲荷載，如樓面梁、屋面梁等。（2）桁架結(jié)構(gòu)：由多根桿件組成的平面或空間結(jié)構(gòu)，用于承受軸向力，如屋架、橋梁等。（3）剛架結(jié)構(gòu)：由梁、柱等桿件組成的閉合結(jié)構(gòu)，用于承受彎矩和剪力，如門式剛架、多層框架等。（4）空間結(jié)構(gòu)：由多個(gè)平面或曲面單元組成的立體結(jié)構(gòu)，如網(wǎng)架、殼體等。（5）組合結(jié)構(gòu)：將不同類型的鋼結(jié)構(gòu)組合在一起，共同承受荷載，如組合梁、組合柱等。5.1.2鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）強(qiáng)度高、剛度大：鋼材具有較高的強(qiáng)度和彈性模量，使得鋼結(jié)構(gòu)在承受較大荷載時(shí)仍能保持良好的穩(wěn)定性。（2）自重輕：鋼材密度較小，使得鋼結(jié)構(gòu)自重較輕，有利于減小基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)。（3）施工速度快：鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可在工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼接，大大縮短了施工周期。（4）耐腐蝕功能好：采用合適的防護(hù)措施，可提高鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕功能。（5）環(huán)保：鋼材可回收利用，有利于環(huán)保。5.2鋼結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)造5.2.1鋼結(jié)構(gòu)連接方式（1）焊接連接：通過焊接將桿件連接在一起，具有連接強(qiáng)度高、構(gòu)造簡單等優(yōu)點(diǎn)。（2）高強(qiáng)度螺栓連接：通過高強(qiáng)度螺栓將桿件連接在一起，具有施工速度快、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。（3）鉚接連接：通過鉚釘將桿件連接在一起，適用于承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)。（4）銷軸連接：通過銷軸將桿件連接在一起，適用于需要轉(zhuǎn)動(dòng)或位移的結(jié)構(gòu)。5.2.2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求（1）桿件布置：桿件應(yīng)合理布置，避免產(chǎn)生局部應(yīng)力集中現(xiàn)象。（2）節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足受力要求，同時(shí)考慮施工方便。（3）防腐蝕措施：采取合適的防腐蝕措施，提高鋼結(jié)構(gòu)的耐腐蝕功能。（4）防火措施：采取防火涂料、防火隔離層等措施，提高鋼結(jié)構(gòu)的防火功能。5.3鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算方法5.3.1結(jié)構(gòu)分析方法（1）力學(xué)分析方法：采用力學(xué)原理，如平衡法、力法、位移法等，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。（2）有限元法：將結(jié)構(gòu)離散為有限個(gè)單元，通過求解單元間的力學(xué)關(guān)系，得到結(jié)構(gòu)的整體受力功能。5.3.2受力計(jì)算（1）梁式結(jié)構(gòu)：計(jì)算梁的彎矩、剪力、撓度等參數(shù)。（2）桁架結(jié)構(gòu)：計(jì)算桁架的軸向力、節(jié)點(diǎn)位移等參數(shù)。（3）剛架結(jié)構(gòu)：計(jì)算剛架的彎矩、剪力、撓度等參數(shù)。（4）空間結(jié)構(gòu)：計(jì)算空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、位移等參數(shù)。5.3.3穩(wěn)定計(jì)算（1）整體穩(wěn)定性：計(jì)算結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，如失穩(wěn)臨界荷載等。（2）局部穩(wěn)定性：計(jì)算結(jié)構(gòu)局部區(qū)域的穩(wěn)定性，如桿件的長細(xì)比、屈曲等。第六章混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1混凝土結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)6.1.1混凝土結(jié)構(gòu)類型混凝土結(jié)構(gòu)按其主要受力材料可分為普通混凝土結(jié)構(gòu)、高功能混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)和裝配式混凝土結(jié)構(gòu)等。以下分別對(duì)這些類型進(jìn)行簡要介紹：（1）普通混凝土結(jié)構(gòu)：普通混凝土結(jié)構(gòu)是指采用普通混凝土制成的結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于各類建筑物、構(gòu)筑物和基礎(chǔ)設(shè)施工程。（2）高功能混凝土結(jié)構(gòu)：高功能混凝土結(jié)構(gòu)是指采用高功能混凝土制成的結(jié)構(gòu)，具有高強(qiáng)度、高耐久性、低滲透性等特點(diǎn)，適用于重要工程和特殊環(huán)境。（3）預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)：預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是指將混凝土構(gòu)件在工廠預(yù)制完成后，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝的結(jié)構(gòu)形式，具有施工速度快、質(zhì)量容易控制等優(yōu)點(diǎn)。（4）裝配式混凝土結(jié)構(gòu)：裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是指將預(yù)制混凝土構(gòu)件與現(xiàn)場澆筑混凝土相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，具有施工周期短、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。6.1.2混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：（1）承載能力高：混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的承載能力，可滿足各類工程的設(shè)計(jì)要求。（2）耐久性好：混凝土結(jié)構(gòu)在正常使用條件下，具有較長的使用壽命。（3）施工方便：混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝成熟，施工速度快，有利于縮短工程周期。（4）防火功能好：混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的防火功能，可保證建筑物在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的安全。（5）環(huán)保節(jié)能：混凝土結(jié)構(gòu)采用可再生資源，有利于環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約。6.2混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求6.2.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、使用功能和施工條件等因素確定，并滿足以下要求：（1）滿足承載能力要求。（2）滿足剛度要求。（3）滿足抗震設(shè)防要求。（4）滿足施工和安裝要求。6.2.2配筋要求混凝土結(jié)構(gòu)配筋應(yīng)滿足以下要求：（1）根據(jù)構(gòu)件受力特點(diǎn)合理配置鋼筋。（2）滿足最小配筋率要求。（3）滿足最大配筋率要求。（4）滿足鋼筋錨固、焊接和接頭要求。6.2.3混凝土澆筑要求混凝土澆筑應(yīng)滿足以下要求：（1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（2）混凝土澆筑應(yīng)保證密實(shí)，避免產(chǎn)生蜂窩、麻面等缺陷。（3）混凝土澆筑過程中應(yīng)采取措施防止裂縫產(chǎn)生。（4）混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合規(guī)范要求。6.3混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算方法6.3.1結(jié)構(gòu)分析模型混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算分析應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、受力特點(diǎn)和使用要求選擇合適的分析模型，如平面桿系模型、空間桿系模型、板殼模型等。6.3.2計(jì)算方法混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算方法主要包括以下幾種：（1）彈性方法：適用于混凝土結(jié)構(gòu)在彈性階段的計(jì)算。（2）塑性方法：適用于混凝土結(jié)構(gòu)在塑性階段的計(jì)算。（3）極限狀態(tài)方法：適用于混凝土結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)下的計(jì)算。（4）非線性分析方法：適用于混凝土結(jié)構(gòu)在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的計(jì)算。6.3.3計(jì)算參數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)主要包括材料功能參數(shù)、荷載參數(shù)、邊界條件參數(shù)等。在計(jì)算過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理選擇和確定這些參數(shù)，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。第七章基礎(chǔ)與地基處理7.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則7.1.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則在進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：（1）保證結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定，滿足使用功能要求；（2）考慮地基的工程地質(zhì)條件，合理選擇基礎(chǔ)類型；（3）遵循經(jīng)濟(jì)、適用、美觀的原則，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量；（4）滿足施工技術(shù)要求，便于施工。7.1.2地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容：（1）確定基礎(chǔ)形式及尺寸；（2）計(jì)算基礎(chǔ)承載力和穩(wěn)定性；（3）分析基礎(chǔ)與地基的共同作用；（4）考慮地基變形及影響；（5）提出地基處理措施。7.2基礎(chǔ)類型及設(shè)計(jì)7.2.1基礎(chǔ)類型基礎(chǔ)類型主要分為以下幾種：（1）淺基礎(chǔ)：適用于地基承載力較高、變形要求較小的建筑；（2）深基礎(chǔ)：適用于地基承載力較低、變形要求較大的建筑；（3）復(fù)合基礎(chǔ)：結(jié)合淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，適用于特殊地質(zhì)條件。7.2.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：應(yīng)根據(jù)地基承載力、基礎(chǔ)尺寸、埋深等因素進(jìn)行計(jì)算；（2）深基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：應(yīng)考慮樁基、井筒、地下連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算承載力、穩(wěn)定性及沉降；（3）復(fù)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：應(yīng)綜合考慮淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)的承載能力、穩(wěn)定性及沉降。7.3地基處理方法7.3.1地基處理的目的地基處理旨在提高地基承載能力、減小地基變形、改善地基穩(wěn)定性，以滿足建筑物的使用要求。7.3.2地基處理方法分類地基處理方法可分為以下幾類：（1）換填處理：將地基中的軟弱土替換為具有一定承載力的填料；（2）預(yù)壓處理：通過加載預(yù)壓，提高地基承載力和減小變形；（3）加固處理：采用樁基、注漿、凍結(jié)等方法，提高地基承載力和穩(wěn)定性；（4）排水處理：通過排水設(shè)施，降低地基中的地下水位，提高地基承載能力；（5）防滲處理：采用防滲墻、防滲帷幕等方法，防止地下水滲流對(duì)地基的影響。7.3.3地基處理方法選擇地基處理方法的選擇應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、建筑物要求、施工技術(shù)及經(jīng)濟(jì)合理性等因素綜合考慮。在實(shí)際工程中，可采取以下幾種組合方式：（1）換填處理與預(yù)壓處理；（2）加固處理與排水處理；（3）防滲處理與排水處理。針對(duì)具體工程，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的地基處理方法。第八章結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)8.1抗震設(shè)計(jì)原則8.1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的原則，保證在地震作用下結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：（1）結(jié)構(gòu)在地震作用下保持整體穩(wěn)定，不發(fā)生倒塌；（2）結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件不發(fā)生嚴(yán)重破壞，可修復(fù)；（3）結(jié)構(gòu)非主要構(gòu)件允許發(fā)生一定程度的破壞，但不得影響結(jié)構(gòu)整體功能。8.1.2設(shè)計(jì)原則（1）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的延性，以適應(yīng)地震作用下產(chǎn)生的塑性變形；（2）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的剛度，以減小地震作用下產(chǎn)生的位移；（3）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有合理的質(zhì)量分布，以減小地震作用下產(chǎn)生的慣性力；（4）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較好的耗能能力，以減小地震作用下產(chǎn)生的能量；（5）結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較高的可靠性，保證在地震作用下能正常使用。8.2結(jié)構(gòu)抗震措施8.2.1結(jié)構(gòu)布局（1）結(jié)構(gòu)平面布局應(yīng)簡潔、規(guī)則，避免產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力集中現(xiàn)象；（2）結(jié)構(gòu)立面布局應(yīng)均勻，避免產(chǎn)生顯著的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；（3）結(jié)構(gòu)體量應(yīng)適當(dāng)，避免產(chǎn)生過大的慣性力。8.2.2結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)（1）構(gòu)件截面尺寸應(yīng)滿足抗震設(shè)計(jì)要求，具有一定的塑性變形能力；（2）構(gòu)件連接方式應(yīng)合理，保證連接部位的可靠性；（3）構(gòu)件應(yīng)具有一定的抗彎、抗剪、抗壓、抗拉能力。8.2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施（1）設(shè)置合理的抗震縫，減小地震作用下產(chǎn)生的應(yīng)力集中；（2）采用可靠的抗震支座，減小地震作用下產(chǎn)生的位移；（3）增設(shè)抗震墻、抗震柱等抗震構(gòu)件，提高結(jié)構(gòu)的抗震功能；（4）加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的錨固、焊接等連接措施，提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。8.3抗震計(jì)算方法8.3.1地震作用計(jì)算地震作用計(jì)算應(yīng)根據(jù)地震影響系數(shù)、結(jié)構(gòu)自振特性、地震反應(yīng)譜等參數(shù)進(jìn)行。計(jì)算方法包括：（1）反應(yīng)譜法：根據(jù)地震反應(yīng)譜，計(jì)算結(jié)構(gòu)在地震作用下的位移、速度、加速度等反應(yīng)；（2）時(shí)程分析法：通過地震波輸入，計(jì)算結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)。8.3.2結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算主要包括以下幾個(gè)方面：（1）地震作用下的結(jié)構(gòu)位移驗(yàn)算：保證結(jié)構(gòu)在地震作用下產(chǎn)生的位移不超過允許值；（2）地震作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算：保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下滿足強(qiáng)度要求；（3）地震作用下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算：保證結(jié)構(gòu)在地震作用下保持穩(wěn)定。8.3.3結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法（1）基于位移的設(shè)計(jì)方法：通過控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的位移，保證結(jié)構(gòu)的安全性；（2）基于功能的設(shè)計(jì)方法：根據(jù)結(jié)構(gòu)在地震作用下的功能要求，確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)；（3）基于概率的設(shè)計(jì)方法：考慮地震作用的概率特性，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。第九章結(jié)構(gòu)安全評(píng)估與檢測9.1結(jié)構(gòu)安全評(píng)估方法9.1.1概述結(jié)構(gòu)安全評(píng)估是保障建筑結(jié)構(gòu)安全性的重要環(huán)節(jié)，旨在通過對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行科學(xué)、全面的評(píng)價(jià)，保證建筑物的正常使用和生命安全。結(jié)構(gòu)安全評(píng)估方法主要包括定性評(píng)估、定量評(píng)估和綜合評(píng)估。9.1.2定性評(píng)估方法定性評(píng)估方法主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和專家判斷，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)估。主要包括以下幾種方法：（1）基于歷史數(shù)據(jù)的評(píng)估方法；（2）基于現(xiàn)場調(diào)查的評(píng)估方法；（3）基于專家經(jīng)驗(yàn)的評(píng)估方法。9.1.3定量評(píng)估方法定量評(píng)估方法通過對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性指標(biāo)進(jìn)行量化分析，得出結(jié)構(gòu)的實(shí)際安全水平。主要包括以下幾種方法：（1）基于概率理論的評(píng)估方法；（2）基于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的評(píng)估方法；（3）基于可靠度理論的評(píng)估方法。9.1.4綜合評(píng)估方法綜合評(píng)估方法結(jié)合定性評(píng)估和定量評(píng)估的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。主要包括以下幾種方法：（1）模糊綜合評(píng)估方法；（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合評(píng)估方法；（3）數(shù)據(jù)挖掘綜合評(píng)估方法。9.2結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測9.2.1概述結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全性的實(shí)時(shí)監(jiān)控，旨在發(fā)覺結(jié)構(gòu)存在的問題，為結(jié)構(gòu)安全評(píng)估提供依據(jù)。結(jié)構(gòu)檢測與監(jiān)測主要包括以下內(nèi)容：（1）結(jié)構(gòu)外觀檢測；（2）結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測；（3）結(jié)構(gòu)力學(xué)功能檢測；（4）結(jié)構(gòu)環(huán)境監(jiān)測。9.2.2結(jié)構(gòu)外觀檢測結(jié)構(gòu)外觀檢測主要包括以下方法：（1）目測法；（2）紅外熱像法；（3）激光掃描法；（4）無人機(jī)檢測法。9.2.3結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷檢測主要包括以下方法：（1）超聲波檢測法；（2）紅外熱像法；（3）射線檢測法；（4）磁粉檢測法。9.2.4結(jié)構(gòu)力學(xué)功能檢測結(jié)構(gòu)力學(xué)功能檢測主要包括以下方法：（1）靜載試驗(yàn)；（2）動(dòng)載試驗(yàn)；（3）現(xiàn)場試驗(yàn)；（4）室內(nèi)試驗(yàn)。9.2.5結(jié)構(gòu)環(huán)境監(jiān)測結(jié)構(gòu)環(huán)境監(jiān)測主要包括以下方法：（1）溫濕度監(jiān)測；