建筑结构设计（第2册）

邱洪兴，1962年4月出生，工学博士，国家一级注册结构工程师，东南大学教授、博士生导师，从1992年起一直担任东南大学土木工程系(学院)教学副系主任(副院长)，从事结构工程的教学和科研工作二十年。学术兴趣包括：重大工程的安全检测与健康诊断；在用结构的可靠性鉴定及灾后安全性、损失评估；在建工程结构的可靠性鉴定及事故处理；文物古建筑的可靠性评估与修复技术；房屋的增层、改造技术及经济分析；新型加固技术及加固结构性能的研究。近年来，承担科研项目10余项、工程项目80余项；编写著作7本，在核心刊物发表论文40余篇；先后获得省级科技进步奖3项，国家级教学成果一等奖1项、二等奖1项。所主持的东南大学“建筑结构设计”课程被评为2005年度国家级精品课程。

第1章 混凝土单向板肋梁楼盖设计

1.1 设计资料

1.2 结构布置

1.3 板的设计

1.3.1 板荷载计算

1.3.2 板计算简图

1.3.3 板弯矩设计值

1.3.4 板正截面受弯承载力计算

1.3.5 板裂缝宽度验算

1.3.6 板挠度验算

1.3.7 绘制板施工图

1.4 次梁设计

1.4.1 次梁荷载计算

1.4.2 次梁计算简图

1.4.3 次梁内力计算

1.4.4 次梁正截面受弯承载力计算

1.4.5 次梁斜截面受剪承载力计算

1.4.6 次梁裂缝宽度验算

1.4.7 次梁挠度验算

1.4.8 绘制次梁施工图

1.5 主梁设计

1.5.1 主梁荷载计算

1.5.2 主梁计算简图

1.5.3 主梁内力分析

1.5.4 主梁弯矩、剪力包络图

1.5.5 主梁正截面受弯承载力计算

1.5.6 主梁斜截面受剪承载力计算

1.5.7 主梁裂缝宽度验算

1.5.8 主梁挠度验算

1.5.9 绘制主梁施工图

第2章 混凝土双向板设计

2.1 设计资料

2.2 板的塑性设计

2.2.1 基本参数

2.2.2 弯矩计算

2.2.3 截面配筋

2.2.4 施工图

2.3 板的弹性设计

2.3.1 弯矩计算

2.3.2 截面配筋

2.3.3 裂缝宽度验算

2.3.4 挠度验算

第3章 钢结构平台设计

3.1 设计资料

3.2 结构布置

3.2.1 梁格布置

3.2.2 连接方案

3.2.3 支撑布置

3.3 铺板设计

3.3.1 初选铺板截面

3.3.2 铺板计算简图

3.3.3 铺板荷载计算

3.3.4 铺板内力计算

3.3.5 铺板截面设计

3.4 次梁设计

3.4.1 次梁计算简图

3.4.2 次梁荷载计算

3.4.3 初选次梁截面

3.4.4 次梁内力计算

3.4.5 次梁截面设计

3.5 主梁设计

3.5.1 主梁计算简图

3.5.2 主梁荷载计算

3.5.3 初选主梁截面

3.5.4 主梁内力计算

3.5.5 主梁截面设计

3.6 节点设计

3.6.1 次梁与主梁的连接节点

3.6.2 主梁与柱的连接节点

3.7 楼梯设计

3.7.1 楼梯布置

3.7.2 踏步板设计

3.7.3 梯段梁设计

第4章 单层混凝土排架厂房设计

4.1 设计资料

4.2 结构方案设计

4.2.1 厂房平面布置

4.2.2 构件选型及布置

4.2.3 厂房剖面设计

4.3 排架结构分析

4.3.1 计算简图

4.3.2 荷载计算

4.3.3 内力计算

4.4 内力组合

4.4.1 荷载组合

4.4.2 内力组合方式

4.4.3 内力组合值

4.5 排架中柱截面设计

4.5.1 计算长度及材料强度

4.5.2 上段柱截面配筋设计

4.5.3 下段柱截面配筋设计

4.5.4 牛腿设计

4.5.5 预埋件设计

4.6 基础设计

4.6.1 基础设计条件

4.6.2 初定基础几何尺寸

4.6.3 地基计算

4.6.4 基础承载力计算

4.7 柱吊装验算

4.7.1 内力计算

4.7.2 承载力验算

4.7.3 裂缝宽度验算

4.8 绘制施工图

4.8.1 结构平面布置图

4.8.2 构件施工图

4.8.3 施工说明

第5章 轻型门式刚架厂房设计

5.1 设计资料

5.2 方案设计

5.2.1 平面布置

5.2.2 构件选型与截面尺寸估算

5.2.3 剖面设计

5.3 刚架结构分析

5.3.1 计算简图

5.3.2 荷载计算

5.3.3 内力计算

5.3.4 侧移计算

5.4 刚架构件设计

5.4.1 内力组合

5.4.2 立柱截面计算

5.4.3 立柱牛腿设计

5.4.4 横梁截面计算

5.4.5 横梁挠度计算

5.5 刚架节点设计

5.5.1 梁柱节点

5.5.2 横梁屋脊节点

5.5.3 柱脚节点

5.6 支撑设计

5.6.1 柱间支撑

5.6.2 屋盖横向水平支撑

5.7 围护系统设计

5.7.1 檩条

5.7.2 墙架梁

第6章 多层混凝土框架设计

6.1 设计资料

6.1.1 工程概况

6.1.2 建筑做法

6.1.3 可变荷载

6.1.4 地质条件

6.1.5 设计内容

6.2 上部结构布置

6.3 上部结构分析

6.3.1 计算简图

6.3.2 竖向荷载计算

6.3.3 水平风荷载计算

6.3.4 竖向荷载作用下的内力计算

6.3.5 风荷载作用下的内力计算

6.3.6 风荷载作用下的侧移计算

6.4 梁柱构件设计

6.4.1 内力组合

6.4.2 截面设计

6.5 绘制框架施工图

6.6 基础设计

6.6.1 基础布置

6.6.2 地基计算

6.6.3 基础梁内力计算

6.6.4 基础梁截面设计

6.6.5 绘制基础施工图

第7章 多层钢框架设计

7.1 设计资料

7.1.1 工程概况

7.1.2 建筑做法

7.1.3 可变荷载

7.1.4 设计内容

7.2 结构布置

7.3 组合楼盖设计

7.3.1 组合板初选截面

7.3.2 压型钢板施工阶段的验算

7.3.3 组合板使用阶段计算

7.3.4 纵向组合梁初选截面

7.3.5 纵向组合梁施工阶段验算

7.3.6 纵向组合梁使用阶段计算

7.4 横向框架设计

7.4.1 初选刚架梁、柱截面尺寸

7.4.2 刚架结构分析

7.4.3 横向刚架构件设计

7.5 节点设计

7.5.1 横向刚架梁柱边节点

7.5.2 横向刚架梁柱中节点

7.5.3 次梁与刚架梁的连接节点

7.5.4 纵向框架梁与柱的连接节点

7.5.5 柱脚节点

7.6 纵向支撑设计

7.6.1 计算简图

7.6.2 风荷载计算

7.6.3 支撑杆件内力计算

7.6.4 支撑杆件截面计算

7.6.5 风荷载作用下的侧移验算

7.6.6 强支撑框架验算

7.6.7 连接节点

第8章 课程设计任务书

8.1 混凝土楼盖设计

8.2 钢平台设计

8.3 组合楼盖设计

8.4 混凝土厂房设计

8.5 轻钢厂房设计

8.6 多层混凝土框架设计

8.7 多层钢框架设计

附录A 吊车技术参数

附录B 吊车梁选用表

附录C 厂房屋面构件选用表

附录D 预应力混凝土折线型屋架选用表

附录E 混凝土屋架支撑布置

附录F 混凝土排架柱间支撑选用表

附录G 钢筋混凝土基础梁选用表

参考文献 2100433B

《建筑结构设计:设计示例(第2册)》是《建筑结构设计》的第二册，涵盖了7个基本的常用建筑结构类型(混凝土楼盖、组合楼盖、钢平台、单层混凝土排架厂房、轻型门式刚架、多层混凝土框架和多层钢框架等)完整的设计示例，可作为高等院校土木工程专业的实践教学用书，也可供土建工程技术人员参考。

2006年，我在加拿大McGill University做访问学者的时候，考察了McGill University和University of Toronto的土木工程方向的科研方向、教学和教材，于2007年组织了燕山大学的王树仁、北方工业大学的孙世国、河北大学的杨万斌、北京航空航天大学的朱建明同行编著了第一版的《地下建筑结构设计》。2008年《地下建筑结构设计》被评为北京高等教育精品教材。2009年对本书补充了大量的例题和复习思考题及习题，出版了第二版。2014年我再次赴美国Michigan Technological University做访问学者，先后又考察了世界前50强美国大学中的7所大学（依据http://cwur.org)，对美国土木工程排名前列的Massachusetts Institute of Technology，University of Illinois at UrbanaChampaign,University of CaliforniaBerkeley，Columbia University, Princeton University, Texas A&M University, University of Washington的土木工程的科研方向、教学和教材再次进行考察和研究，决定对本书进行第三次修订，出版第三版。

第三版书中所谈到的设计计算理论，虽然有的文献年代稍早，看似陈旧，但是明白

经典的土力学和岩石力学理论经过几十年的发展，仍然没有重大的突破，大家也就可以理

解。能够有所发展的是计算机技术在土力学和岩石力学中的应用，如有限元、边界元等应

用在地下建筑结构的设计中，这使得这个古老的学科能够赶上时代，得以重生。很难想象，假如今天没有计算机技术，我们会增加多少成本来实现想要的研究结果。为了适应计算机技术在地下建筑结构设计中的应用，我已经购买了处理地下建筑结构设计中的岩土体问题设计和分析的完整商业软件,包括主要处理岩体问题的Dips 60,Examine3D 40,Phase2 70，RocData 50,RocFall 50,RocPlane 30,RocSupport 30,Settle3D 30,Slide 60,　Swedge 60,Unwedge 30; 处理土体问题的DCfoundation,DCsoil;处理爆破工程设计和分析的2DBench,2DFace,2DRing,2Dview,JKBMS; 用于各种材料的、目前公认的、最优秀的显性动力分析软件LSDYNA。用于钢筋混凝土结构设计的spBeam v350,spColumn v450,spFrame v150,spWall v400,spMats v800,spSlab v350。第三版书的PPT文本将再现计算机技术在地下建筑结构设计中的魅力，并将数值分析的研究成果增加在PPT里面。这个PPT也将不断地升级，通过电子邮件的方式配送到那些教学需要的大学老师的手中。

新版教材中，图片413张，公式335个，表格107个，例题36题，复习思考题54题，习题22题。内容尽可能以形象的图表格式表现，方便自学。考虑到全书的字数限制，对第二版书中的例题、复习思考题和习题进行了优化筛选。地下建筑结构设计的理论和实践随着计算机技术的发展日新月异，除了经典的理论，新技术、新方法和新理论也不断涌现，吸收和讲授新的内容，追求正确的、先进的、可以持续地使用的理论和技术，一直是本书的目标。

王树理

2014年10月

本书系统地介绍了目前代表全球主流大学土木工程相关地下建筑结构设计教学中的最主要的、流行的地下建筑结构设计种类、设计理论、设计原理及设计方法，突出地下建筑结构的设计，旨在培养地下建筑结构的设计人才。全书共分10章，内容包括绪论；地下建筑结构设计方法；地下建筑结构设计计算理论；盾构法隧道衬砌结构设计；钻爆法隧道结构设计；非开挖顶管结构设计；明挖基坑支护结构设计；沉井结构设计；沉管结构设计；地下建筑工程降水与防水设计。 全书集成的大量图表、公式、例题、复习思考题和习题方便读者理解书中的内容。本书可作为大土木工程地下建筑工程本科生、研究生教材，供地下工程、地质工程、岩土工程、隧道工程等新土木工程领域相关专业高校师生及广大科技工作者使用或参考。2100433B

本书系统介绍了目前最主要的、流行的地下建筑结构设计种类、设计理论、设计原理、设计方法和设计规范，突出地下建筑支护结构的设计，旨在培养地下建筑结构的设计人才。全书共分10章，内容包括绪论； 地下建筑结构设计哲学； 地下建筑结构设计计算理论； 盾构法隧道衬砌结构设计； 钻爆法隧道结构设计； 非开挖顶管结构设计； 明挖基坑支护结构设计； 沉井结构设计； 沉管结构设计； 地下建筑工程降水与防水设计。

全书内容丰富、理论先进、设计可行，文中附有大量例题，复习思考题和习题，可作为大土木工程地下建筑工程本科生、研究生教材，供地下工程、地质工程、岩土工程、隧道工程等新土木工程领域相关专业高校师生及广大科技工作者使用或参考。