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第1章 绪论1

1.1 结构上的作用及作用效应1

1.1.1 结构上的作用1

1.1.2 作用效应S2

1.2 工程结构设计理论演变简况3

1.2.1 容许应力设计法3

1.2.2 破损阶段设计法3

1.2.3 多系数极限状态设计法4

1.2.4 概率极限状态设计法4

1.3 思考题5

2.1 结构自重6

第2章 重力荷载6

2.2 土的自重应力7

2.3 雪荷载8

2.3.1 基本雪压8

2.3.2 雪荷载标准值、组合值系数、频遇值系数及准永久值系数13

2.3.3 屋面积雪分布系数13

2.4 车辆荷载15

2.4.1 公路桥梁车辆荷载15

2.4.2 城市桥梁汽车荷载16

2.5 人群荷载18

2.5.1 公路桥梁人群荷载18

2.5.2 城市桥梁人群荷载18

2.6.2 吊车竖向荷载和水平荷载19

2.6 吊车荷载19

2.6.1 吊车工作制等级与工作级别19

2.7 楼面和屋面活荷载22

2.7.1 楼面活荷载的取值原则22

2.7.2 民用建筑楼面均布活荷载24

2.7.3 工业建筑楼面活荷载27

2.7.4 屋面活荷载和屋面积灰荷载30

2.7.5 施工、检修荷载及栏杆水平荷载33

2.8 思考题34

2.9 习题34

3.1.1 风的形成36

3.1.2 两类性质的大风36

3.1 风的有关知识36

第3章 风荷载36

3.1.3 我国风气候总况37

3.1.4 风级37

3.2 风压38

3.2.1 风速与风压的关系38

3.2.2 基本风压39

3.2.3 非标准条件下的风速或风压的换算40

3.3 风压高度变化系数41

3.4 风荷载体型系数44

3.4.1 单体风载体型系数44

3.4.2 群体风压体型系数46

3.4.3 局部风压体型系数47

3.5 结构抗风计算的几个重要概念47

3.5.1 结构的风力与风效应47

3.5.2 顺风向平均风与脉动风48

3.5.3 横风向风振48

3.6 顺风向结构风效应50

3.6.1 风振系数50

3.6.2 脉动增大系数50

3.6.3 结构振型系数51

3.6.4 脉动影响系数52

3.6.5 结构基本周期经验公式53

3.6.6 阵风系数54

3.6.7 顺风向风荷载标准值55

3.7 横风向结构风效应55

3.7.1 锁定现象55

3.7.2 共振区高度55

3.7.3 横风向风振验算56

3.8 结构总风效应58

3.9 思考题58

3.10 习题58

第4章 地震作用60

4.1 地震的有关知识61

4.1.2 地震成因62

4.1.1 地震的产生和类型62

4.1.3 地震分布63

4.1.4 地震波、震级及地震烈度64

4.2 地震作用68

4.2.1 地震烈度区划与基本烈度68

4.2.2 单自由度弹性体系地震作用69

4.3 多质点体系的地震作用78

4.3.1 计算简图78

4.3.2 运动方程79

4.3.3 自由振动80

4.3.4 方程解耦81

4.3.5 方程求解82

4.3.6 多质点体系的地震作用计算方法83

4.3.7 底部剪力法计算地震作用87

4.4 思考题90

4.5 习题90

第5章 侧压力92

5.1 土的侧压力92

5.1.1 土的侧向压力分类92

5.1.2 土压力的基本原理93

5.1.3 土的侧压力计算95

5.1.4 工程中挡土墙土压力计算98

5.1.5 板桩墙及支撑板上的土压力102

5.1.6 涵洞上的土压力105

5.2.1 静水压力108

5.2 静水压力及流水压力108

5.2.2 流水压力109

5.3 波浪荷载111

5.3.1 波浪特性111

5.3.2 波浪荷载112

5.4 冰荷载116

5.4.1 冰堆整体推移的静压力117

5.4.2 大面积冰层的静压力117

5.4.3 冰覆盖层受到温度影响膨胀时产生的静压力118

5.4.4 冰层因水位升降产生的竖向作用力118

5.4.5 流冰冲击力119

5.6 习题120

5.5 思考题120

第6章 其他荷载与作用121

6.1 温度作用121

6.1.1 温度作用的概念121

6.1.2 温度应力的计算121

6.2 变形作用123

6.3 爆炸作用124

6.3.1 爆炸的概念及其类型124

6.3.2 爆炸对结构的影响及荷载计算125

6.4 浮力作用127

6.5.1 汽车制动力128

6.5.2 吊车制动力128

6.5 制动力128

6.5.3 汽车竖向冲击力129

6.5.4 汽车水平撞击力130

6.6 离心力130

6.7 预应力131

6.7.1 预应力的概念131

6.7.2 预应力混凝土的分类131

6.8 思考题134

6.9 习题135

第7章 荷载的统计分析136

7.1 荷载的概率模型136

7.1.1 平稳二项随机过程模型136

7.1.2 荷载统计参数分析137

7.2 荷载效应组合规则139

7.3 常遇荷载的统计分析140

7.3.1 永久荷载140

7.3.2 民用楼面活荷载141

7.3.3 办公楼楼面活荷载的统计参数143

7.3.4 住宅楼楼面活荷载的统计参数143

7.4 荷载的代表值143

7.4.1 荷载标准值143

7.4.2 荷载准永久值144

7.4.3 荷载组合值144

7.4.4 荷载频遇值144

7.6 习题146

7.5 思考题146

8.1 结构构件抗力的不定性147

8.1.1 结构构件材料性能的不定性147

第8章 结构构件抗力的统计分析147

8.1.2 结构构件几何参数的不定性149

8.1.3 结构构件计算模式的不定性150

8.2 结构构件抗力的统计特征151

8.2.1 结构构件抗力的统计参数151

8.2.2 结构构件抗力的分布类型152

8.3 材料强度的标准值和设计值152

8.4 思考题153

8.5 习题153

9.1.1 结构的功能要求和极限状态154

第9章 结构可靠度分析与计算154

9.1 结构可靠度的基本概念154

9.1.2 结构抗力155

9.1.3 结构功能函数155

9.1.4 结构可靠度和可靠指标156

9.2 结构可靠度计算158

9.2.1 均值一次二阶矩法158

9.2.2 改进的一次二阶矩法159

9.2.3 JC法162

9.3 相关随机变量的结构可靠度计算165

9.3.1 变量相关的概念165

9.3.2 相关变量的变换166

9.3.3 相关变量可靠指标的计算168

9.4 结构体系的可靠度计算169

9.4.1 结构体系可靠度169

9.4.2 结构系统的基本模型170

9.4.3 结构系统中功能函数的相关性171

9.4.4 结构体系可靠度计算方法172

9.5 思考题178

9.6 习题178

第10章 概率极限状态设计法180

10.1 结构设计的目标180

10.1.1 设计要求180

10.1.2 目标可靠指标182

10.2 直接概率设计法184

10.2.1 一般概念184

10.2.2 直接概率法的基本方法184

10.3 概率极限状态的实用设计表达式186

10.3.1 承载能力极限状态设计表达式186

10.3.2 正常使用极限状态设计表达式188

10.3.3 结构抗震设计表达式190

10.4 思考题192

10.5 习题192

附录193

参考文献195