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第一章 概论 1

第一节 结构形式与建筑设计的关系 1

一、结构形式与使用空间的创造 3

二、结构形式与视觉空间的创造 6

第二节 建筑结构材料对结构选型的影响 19

一、合理选用结构材料 19

二、选择能充分发挥材料性能的结构 20

第三节 施工技术水平对建筑结构形式的影响 21

一、先进的施工技术是实现先进结构形式的前提 21

二、结构形式在施工阶段和使用阶段受力状况的差异 22

第四节 结构设计理论的发展及计算手段的改进对结构选型影响 22

一、计算手段的改进 22

二、抗震设计理论的研究和发展 23

三、结构理论研究发展对结构体系和选型影响 23

第五节 经济因素对于结构选型的制约 24

一、一次性投资费用和材料劳动力消耗 24

二、资源的节约 25

三、加快建设速度所带来的经济效益 26

第二章 梁、悬挑结构 27

第一节 梁式结构 27

一、梁按材料分类 27

二、梁按截面形式分类 28

三、梁式结构按支承条件分类 29

四、梁按其形状的分类 30

第二节 悬挑结构 31

一、悬挑结构的受力特点 31

二、悬挑结构的形式与平衡措施 31

三、钢筋混凝土悬臂梁板的截面尺寸估算 31

四、悬挑结构的建筑设计实例 32

第三章 拱式结构 35

第一节 拱结构的适用范围 35

第二节 拱的受力特点和类型 36

一、拱的受力特点 36

二、拱的类型 37

第三节 拱轴的形式 39

一、拱的合理轴线 39

二、拱的矢高 39

第四节 拱的截面形式与主要尺寸 40

第五节 拱式结构的布置 40

第六节 拱结构实例 42

一、北京崇文门菜市场 42

二、湖南湘澧盐矿2.5万吨散装盐库 43

三、法国巴黎国家工业与技术展览中心大厅 44

四、意大利都灵展览大厅 46

第四章 单层刚架结构 47

第一节 单层刚架结构的适用范围 47

第二节 单层刚架结构的种类与受力特点 47

一、约束条件对结构内力的影响 48

二、梁柱线刚度比对结构内力的影响 48

三、门式刚架的高跨比对结构内力的影响 48

四、结构构造对结构内力的影响 49

五、温度变化对结构内力的影响 49

第三节 单层刚架结构的截面形式及构造 50

一、单层刚架结构的截面形式 50

二、钢刚架结构 50

三、钢筋混凝土刚架 51

四、预应力混凝土刚架 52

第四节 单层刚架结构的构造与布置 52

一、单层刚架结构的外形 52

二、刚架节点的连接构造 53

三、刚架铰节点的构造 54

四、单层刚架结构的布置 56

五、刚架结构的支撑系统 56

第五节 单层刚架工程实例 57

第五章 桁架结构 59

第一节 桁架结构的受力特点 59

一、桁架结构的组成 59

二、桁架结构计算的假定 59

三、桁架结构的内力 60

第二节 屋架结构的形式 61

一、木屋架 61

二、钢－木组合屋架 62

三、钢屋架 62

四、轻型钢屋架 63

五、混凝土屋架 64

六、钢筋混凝土－钢组合屋架 65

第三节 屋架结构的选型与布置 66

一、屋架结构的主要尺寸 66

二、屋架结构的选型 66

三、屋架结构的布置 67

四、屋架结构的支撑 67

第四节 桁架结构的其他形式 67

一、立体桁架的形式及特点 67

二、刚接桁架 69

三、主次桁架结构体系 71

第六章 薄壁空间结构 72

第一节 薄壳的一般理论 72

一、概述与基本假设 72

二、曲面理论相关知识 72

三、薄壳结构的内力 73

四、壳体的无矩理论 74

第二节 薄型空间结构的曲面形式 75

一、旋转曲面 75

二、平移曲面 76

三、直纹曲面 77

第三节 筒壳（柱面壳） 78

一、筒壳的受力特点 78

二、筒壳的结构构造 79

三、筒壳天窗孔的布置 81

四、筒壳结构的工程实例 82

第四节 折板结构 82

一、结构形式与尺寸 83

二、折板受力特点 86

三、折板结构的工程实例 87

第五节 圆顶结构 89

一、结构形式与特点 89

二、圆顶的受力特点 90

三、圆顶的结构构造 92

四、圆顶的工程实例 94

第六节 双曲扁壳 94

一、双曲扁壳的结构组成 94

二、双曲扁壳的受力特点 95

三、双曲扁壳的结构构造 96

四、双曲扁壳的工程实例 96

第七节 双曲抛物面壳 98

一、双曲抛物面壳的特点 98

二、双曲抛物面壳的受力特点 98

三、双曲抛物面薄壳屋盖实例 99

第八节 曲面的切割、组合与工程实例 101

第七章 平板网架结构 104

第一节 网架的特点与适用范围 104

第二节 平板网架的结构形式 105

一、交叉桁架体系网架 106

二、角锥体系网架 108

第三节 网架结构的支承方式和受力特点 113

一、网架的支承方式 114

二、周边支承网架 114

三、四点支承及多点支承网架 116

四、三边支承的网架 117

第四节 网架结构主要几何尺寸 117

一、网架高度 117

二、网格尺寸（主要指上弦） 117

三、腹杆布置 118

第五节 网架的杆件截面与节点 118

一、网架的杆件截面 118

二、网架的节点 118

三、网架的一般节点 118

四、网架的支座结点 121

五、网架杆件和节点的设计 123

第六节 网架结构的屋面及吊顶 126

一、屋面 126

二、屋面材料 128

三、吊顶 128

四、柱帽 128

第七节 网架结构的经济分析 129

一、网架结构的制作与安装 129

二、网架结构的经济分析 129

第八节 网架实例 131

一、上海体育馆 131

二、上海游泳馆变高度网架屋盖设计 131

第八章 网壳结构 134

第一节 概述 134

第二节 筒网壳结构 135

一、单层筒网壳 135

二、双层筒网壳 137

三、筒网壳结构的受力特点 138

第三节 球网壳结构 139

一、单层球网壳 139

二、双层球网壳 144

三、球网壳结构的受力特点 145

第四节 扭网壳结构 146

一、单层扭网壳 146

二、双层扭网壳 147

三、扭网壳结构的受力特点 147

第五节 其他形状的网壳结构 149

一、柱面与球面相组合的网壳结构 149

二、双曲扁网壳结构 150

三、组合椭圆抛物面网壳结构 150

四、网壳的节点 151

第六节 网壳结构的选型 151

一、网壳结构的体型应与建筑造型相协调 151

二、网壳结构的形式应与建筑平面相协调 151

三、网壳结构的层数 151

四、网格尺寸 151

五、网壳的矢高与厚度 152

六、网壳用钢量的分析 152

七、网壳的选型和网格的优化 153

第九章 悬索结构 154

第一节 概述 154

一、悬索结构的特点 154

二、悬索结构的发展概况 155

三、悬索结构的形式 155

第二节 单层悬索体系 156

一、结构方案 156

二、受力特点 157

三、工程应用 159

第三节 预应力双层悬索体系 160

一、结构方案 160

二、受力特点 162

三、工程应用 163

第四节 预应力鞍形索网 165

一、结构方案 165

二、受力特点 167

三、工程应用 169

第五节 劲性索、横向加劲单层索系与索拱体系 172

一、劲性索结构 172

二、预应力横向加劲单层索系 173

三、预应力索拱体系 174

第六节 组合悬索结构 176

第十章 薄膜结构 179

第一节 薄膜结构的特点 179

第二节 薄膜受力特点 180

一、薄膜的作用 180

二、主曲率和薄膜主应力 181

第三节 薄膜结构的材料 183

第四节 薄膜结构 184

一、充气薄膜结构 186

二、悬挂薄膜结构 190

三、骨架支撑薄膜结构 191

第五节 工程实例 192

一、大阪世界博览会富土组展览馆 192

二、东京充气棒球馆 193

第十一章 大跨度空间建筑结构 197

第一节 混合空间结构 197

一、概述 197

二、混合空间结构的组成 198

三、混合空间结构的应用实例 199

四、混合空间结构的特点 202

第二节 斜拉混合结构 202

一、斜拉索的布置 203

二、斜拉混合结构的工程实例 203

第三节 张拉整体体系和索穹顶 206

一、概述 206

二、张拉整体体系的型式 207

三、张拉整体体系及索穹顶结构的工程实例 207

第四节 攀达结构体系 211

一、攀达结构体系 211

二、攀达穹顶结构工程实例 211

第五节 空间大跨度开闭结构 214

一、空间大跨度开闭结构概述 214

二、空间大跨度开闭结构形式 215

三、工程实例 216

第六节 大跨度空间建筑实例 218

一、名古屋穹顶 218

二、札幌穹顶 219

三、静冈小笠山体育场 220

四、法国圣但尼体育场 221

五、上海铁路南站260m屋盖设计方案 222

第十二章 高层建筑结构体系 225

第一节 高层建筑的发展 225

一、20世纪50年代以前的高层建筑 225

二、20世纪50—70年代高层建筑的发展 227

三、20世纪80年代的高层建筑 227

四、20世纪90年代的高层建筑 231

五、目前国外高层建筑的发展趋势 232

第二节 高层建筑结构体系的一般问题 235

一、关于划分高层建筑的层数或高度的界限 235

二、高层建筑结构设计的主要特点 236

三、非地震区高层建筑结构体系 237

四、地震区高层建筑结构体系 240

第三节 框架结构体系 244

一、一般说明 244

二、内力及变形特点 244

三、震害特点 244

四、一般要求 245

五、材料要求 245

六、截面尺寸要求 246

七、填充墙要求 246

八、结构布置要求 246

第四节 剪力墙结构体系 246

一、一般说明 246

二、剪力墙结构体系的抗震性能 247

三、剪力墙结构体系的分类 247

四、剪力墙结构体系受力及变形特点 249

五、剪力墙结构的一种特殊形式——框支剪力墙结构 251

六、剪力墙结构体系的一般要求 252

七、结构布置要求 253

第五节 框架－剪力墙结构体系 254

一、一般说明 254

二、受力及变形特点 254

三、抗震性能 255

四、一般要求 256

五、截面尺寸要求 256

六、结构布置要求 256

七、框架－剪力墙结构体系中剪力墙的适宜数量 257

第六节 简体结构体系 258

一、一般说明 258

二、受力及变形性能 259

三、抗震性能 260

四、设计布置要求 262

第七节 框架－筒体结构体系 263

一、框架－筒体结构体系的形成 263

二、受力及变形特点 265

三、设计布置要求 266

第十三 章高层建筑结构新体系及新概念 267

第一节 建筑结构轻型化 267

一、“轻型化”的效益 267

二、减轻自重的途径 269

第二节 轻骨料混凝土在高层建筑中的应用 270

一、轻骨料混凝土概述 270

二、轻骨料混凝土的特点和受力性能 270

三、轻骨料混凝土结构抗震设计的要求 271

四、轻骨料混凝土的应用 272

第三节 高强混凝土在高层建筑中的应用 274

一、高强混凝土国内外发展情况 274

二、采用高强混凝土的效益 276

三、高强混凝土的特性 276

四、高强混凝土在高层建筑结构设计中的一些问题 276

第四节 柱网、开间扩大化 280

一、柱网、开间扩大化的提出 280

二、柱网、开间扩大化的效果 280

第五节 高层建筑结构体系的结构转换层 282

一、高层建筑功能的综合化 282

二、多功能综合性高层建筑结构体系的特点 282

三、转换层的类型及其工程实例 283

四、内部结构采用的转换层结构形式 286

五、外围结构采用的转换层结构形式 287

六、转换层结构性能特点 290

第六节 设置加强层的高层建筑结构体系 291

一、加强层问题的提出 291

二、加强层的作用 292

三、加强层参数对结构侧移的影响 293

四、加强层参数对构件内力影响 294

五、加强层的设置原则 295

六、带加强层的高层建筑结构体系的工程实例 296

第七节 结构体系巨型化 299

一、结构体系巨型化的提出 299

二、巨型框架结构体系 299

三、巨型支撑结构体系 300

第八节 高层结构体系中型钢混凝土的应用 305

一、型钢混凝土结构的特点 305

二、型钢混凝土结构的抗震性能 305

三、型钢混凝土结构在中国的发展 305

四、型钢混凝土的结构体系 308

五、构造要求 312

第九节 高层建筑中的减振和制振技术 314

一、建筑结构抗振的新途径 314

二、结构隔震体系 316

三、结构消能减震体系 317

四、被动控制和主动控制减震体系 319

五、隔震结构 323

六、结构消能减震体系 324

七、振动控制技术的应用 325

参考文献 334