本書是根據土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和教學要求,結合我國近年來砌體結構和墻體材料的新發(fā)展,以適應土木工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)需求而編寫的。本書采用現行《建筑結構可靠性設計統(tǒng)一標準》(GB 50068—2018)、《砌體結構設計規(guī)范》(GB 50003—2011)等規(guī)范編寫,主要內容包括:砌體材料及力學性能,無筋砌體構件承載力計算,配筋砌體構件承載力計算,混合結構房屋墻、柱設計,過梁、圈梁、墻梁及挑梁設計等。本書有翔實的工程設計計算實例,每章后附有本章小結、思考題或習題,便于學習者復習和鞏固本章的內容,也可供教學參考。
本書可用作高等院校土木工程及土建類相關專業(yè)的教材,也可供土木工程設計、施工和科研人員參考使用。
蔡麗朋,洛陽理工學院土木學院,教授,自1994年7月參加工作以來,一直從事土木建筑工程的教學、研究和對外服務工作,主要研究方向為混凝土結構基本原理及應用,先后取得一級注冊建造師的二級注冊結構師職業(yè)資格。在教學方面,主要講述《混凝土結構及砌體結構》、《混凝土結構基本原理》、《混凝土結構設計》、《砌體結構》等課程的教學,教學經驗豐富,教學效果較好。主持講授的《混凝土結構》課被評為洛陽理工學院重點建設的主干課程和網絡課程,撰寫了發(fā)表教學研究論文“談應用型本科院校的混凝土結構設計原理課程建設”,2011年發(fā)表于《教書育人》期刊上。
除完成教學任務之外,積極參加科學研究和對外服務工作。共主持和參加完成省級科研項目15項,其中1項獲省級科技進步二等獎,8項獲市、廳級科技進步二等獎;共發(fā)表學術論文43篇,其中核心期刊22篇,EI收錄7篇;授權發(fā)明專利10項,授權實用新型專利7項;共編寫教材20部,其中7部為主編,6部為副主編。積極參加校外實習基地的建設,先后與多家公司建立校外實習基地和研發(fā)中心,自己也擔任建設工程項目的項目經理,工程實踐經驗豐富。
第1章緒論1
1.1砌體結構的發(fā)展概況/1
1.1.1砌體結構的基本概念/1
1.1.2砌體結構在我國的發(fā)展歷史/1
1.1.3砌體結構在國外的發(fā)展歷史/3
1.2砌體結構的優(yōu)缺點及應用/4
1.2.1砌體結構的優(yōu)缺點/4
1.2.2砌體結構的應用/5
1.3砌體結構的發(fā)展方向/6
1.3.1積極發(fā)展新材料/6
1.3.2提高砌體強度,減輕砌體自重/6
1.3.3加強配筋砌體結構和預應力砌體結構的研究/7
1.3.4提高砌體結構施工技術水平和施工質量/7
1.3.5開展砌體結構設計理論與應用的研究/7
1.4學習本課程應注意的問題/7
1.4.1加強實踐性環(huán)節(jié),并注意擴展知識面/8
1.4.2突出重點,并注意難點的學習/8
1.4.3深刻理解概念,熟練掌握設計計算的基本功/8
1.4.4熟練運用規(guī)范/8
1.4.5重視結構方案布置和構造措施/8
本章小結/9
思考題/9
第2章砌體材料及力學性能10
2.1砌體材料/10
2.1.1塊材/10
2.1.2砂漿/14
2.2砌體的種類/15
2.2.1無筋砌體/15
2.2.2配筋砌體/17
2.3砌體的受壓性能/18
2.3.1砌體的受壓破壞特征/18
2.3.2影響砌體抗壓強度的因素/21
2.3.3砌體的抗壓強度/21
2.4砌體的軸心受拉、彎曲受拉和受剪性能/25
2.4.1砌體的軸心受拉、彎曲受拉和受剪破壞形態(tài)/25
2.4.2砌體的軸心抗拉、彎曲抗拉和抗剪強度/26
2.5砌體的變形性能/27
2.5.1砌體的彈性模量/27
2.5.2砌體的剪變模量/28
2.5.3砌體的干縮變形和線膨脹系數/29
2.5.4砌體的摩擦系數/29
本章小結/30
思考題/30
第3章無筋砌體構件承載力計算31
3.1以概率論為基礎的極限狀態(tài)設計方法/31
3.1.1基本概念/31
3.1.2承載能力極限狀態(tài)設計表達式/34
3.2受壓構件承載力計算/35
3.2.1受壓短柱承載力分析/35
3.2.2軸心受壓長柱受力分析/38
3.2.3偏心受壓長柱受力分析/38
3.2.4受壓構件承載力計算/42
3.3局部受壓承載力計算/46
3.3.1砌體局部受壓性能/46
3.3.2局部均勻受壓/47
3.3.3梁端支承處砌體局部受壓/49
3.3.4梁端設有剛性墊塊時砌體局部受壓/51
3.3.5梁端下設有長度大于πh0的鋼筋混凝土墊梁時砌體局部受壓/54
3.4軸心受拉、受彎和受剪構件承載力計算/56
3.4.1軸心受拉構件/56
3.4.2受彎構件/56
3.4.3受剪構件/58
本章小結/59
思考題/60
習題/60
第4章配筋砌體構件承載力計算62
4.1網狀配筋磚砌體構件/62
4.1.1網狀配筋磚砌體的受力性能/62
4.1.2網狀配筋磚砌體的不適用情況/63
4.1.3網狀配筋磚砌體的受壓承載力計算/63
4.1.4網狀配筋磚砌體的構造要求/65
4.2組合磚砌體構件/67
4.2.1組合磚砌體構件的受壓性能/67
4.2.2組合磚砌體構件的受壓承載力計算/68
4.2.3組合磚砌體構件的構造要求/70
4.3磚砌體和鋼筋混凝土構造柱組合墻/72
4.3.1組合墻的受力性能/72
4.3.2組合墻的受壓承載力計算/72
4.3.3組合墻的構造要求/73
4.4配筋砌塊砌體構件/74
4.4.1正截面受壓承載力計算/75
4.4.2斜截面受剪承載力計算/77
4.4.3配筋砌塊砌體剪力墻的構造要求/78
本章小結/81
思考題/81
習題/82
第5章混合結構房屋墻、柱設計84
5.1混合結構房屋的結構布置/84
5.1.1混合結構房屋的組成/84
5.1.2混合結構房屋的結構布置方案/84
5.2混合結構房屋的靜力計算方案/87
5.2.1混合結構房屋的空間工作性能/87
5.2.2房屋靜力計算方案的分類/90
5.2.3剛性方案和剛彈性方案房屋對橫墻的要求/92
5.3墻、柱高厚比驗算/93
5.3.1影響墻、柱高厚比的主要因素/94
5.3.2允許高厚比/94
5.3.3墻、柱計算高度的確定/95
5.3.4墻、柱高厚比驗算/96
5.4混合結構房屋墻、柱設計/103
5.4.1單層房屋墻、柱設計/103
5.4.2多層房屋墻、柱設計/109
5.5砌體墻、柱構造措施/119
5.5.1墻、柱的最小截面尺寸要求/119
5.5.2墻、柱材料強度最低要求/119
5.5.3墻、柱中設混凝土墊塊和壁柱的構造措施要求/120
5.5.4砌塊砌體的構造措施要求/120
5.5.5砌體中留槽洞及埋設管道時的構造措施要求/120
5.5.6夾心墻的構造措施/121
5.5.7墻、柱穩(wěn)定性的一般構造措施/122
5.5.8框架填充墻的構造措施/122
5.5.9防止或減輕墻體開裂的主要措施/123
本章小結/125
思考題/126
習題/127
第6章過梁、圈梁、墻梁及挑梁128
6.1過梁/128
6.1.1過梁的類型及構造要求/128
6.1.2過梁上的荷載/129
6.1.3過梁的計算/130
6.2圈梁/133
6.2.1圈梁的作用/133
6.2.2圈梁的設置原則/133
6.2.3圈梁的構造要求/134
6.3墻梁/135
6.3.1墻梁的破壞形態(tài)/135
6.3.2墻梁的計算/137
6.3.3墻梁的構造要求/141
6.4挑梁/142
6.4.1挑梁的破壞形態(tài)/142
6.4.2挑梁的計算/143
6.4.3挑梁的構造要求/145
本章小結/148
思考題/148
習題/149
參考文獻150