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第1章 绪论1

1.1 作用（荷载）与环境影响1

1.1.1 作用的分类2

1.1.2 作用（荷载）代表值4

1.1.3 环境影响5

1.2 结构设计可靠度的概念5

1.3 工程结构设计理论6

1.3.1 工程结构设计理论的发展6

1.3.2 我国工程结构设计理论的发展10

1.3.3 我国各类工程结构设计规范的设计方法11

思考题12

第2章 竖向荷载13

2.1 竖向恒荷载13

2.1.1 恒荷载标准值13

2.1.2 材料自重14

2.1.3 例题14

2.2 雪荷载15

2.2.1 基本雪压15

2.2.2 屋面积雪分布系数17

2.2.3 雪荷载代表值20

2.2.4 特殊的雪荷载20

2.2.5 例题21

2.3 屋面活荷载22

2.3.1 屋面均布活荷载22

2.3.2 屋面积灰荷载23

2.3.3 屋面构件施工、检修荷载24

2.3.4 例题25

2.4 楼面活荷载25

2.4.1 民用建筑楼面活荷载25

2.4.2 工业建筑楼面活荷载29

2.4.3 楼面活荷载的动力系数31

2.4.4 例题32

2.5 吊车荷载34

2.5.1 吊车的工作级别34

2.5.2 吊车荷载的作用形式和特点35

2.5.3 吊车竖向荷载和水平荷载36

2.5.4 例题38

2.6 桥梁结构的车辆荷载和人群荷载39

2.6.1 汽车荷载的等级39

2.6.2 汽车荷载的取值40

2.6.3 铁路桥梁列车荷载42

2.6.4 车辆荷载的离心力43

2.6.5 车辆荷载的冲击力44

2.6.6 车辆荷载的制动力45

2.6.7 人群荷载45

2.7 栏杆荷载46

思考题47

习题47

第3章 风荷载48

3.1 风的有关知识48

3.1.1 两类性质的大风48

3.1.2 我国风气候总况49

3.1.3 风力等级49

3.2 风压51

3.2.1 风压（风荷载）的产生51

3.2.2 风速与风压的关系53

3.2.3 《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012规定的基本风速（风压）53

3.2.4 不同标准下基本风速（风压）的换算55

3.3 风压高度变化系数56

3.3.1 地面粗糙度类别58

3.3.2 风压高度变化系数表58

3.4 风荷载体型系数60

3.4.1 单体结构物风荷载体型系数60

3.4.2 群体风荷载体型系数62

3.4.3 局部风荷载体型系数63

3.5 结构抗风计算的几个重要概念65

3.5.1 顺风向平均风与脉动风65

3.5.2 横风向风振66

3.6 顺风向结构风振效应67

3.6.1 风振系数67

3.6.2 脉动风荷载的共振分量因子R68

3.6.3 脉动风荷载的背景分量因子BZ68

3.6.4 结构振型系数69

3.6.5 结构基本周期经验公式70

3.6.6 阵风系数71

3.6.7 顺风向风荷载标准值72

3.6.8 例题72

3.7 横风向风振及扭转风效应75

3.7.1 横风向风振的锁定现象75

3.7.2 共振区高度75

3.7.3 圆形截面结构的横风向风振等效风荷载76

3.7.4 矩形截面结构的横风向风振等效风荷载78

3.7.5 矩形截面结构的扭转风振等效风荷载78

3.7.6 共振效应79

3.7.7 例题79

思考题81

习题81

第4章 水压力和土压力82

4.1 土的自重应力82

4.2 土的侧压力83

4.2.1 土的侧向压力分类83

4.2.2 土压力计算的基本原理85

4.2.3 土侧压力的计算86

4.2.4 几种挡土墙后的土压力计算88

4.2.5 例题90

4.3 水压力92

4.3.1 静水压力92

4.3.2 浮力作用93

4.3.3 流水压力94

4.4 波浪荷载95

4.4.1 波浪特性95

4.4.2 波浪的推进过程96

4.4.3 波浪对建筑物的作用97

4.5 冰荷载102

4.5.1 冰堆整体推移的静压力的计算102

4.5.2 大面积冰层的静压力103

4.5.3 冰覆盖层受到温度影响膨胀时产生的静压力103

4.5.4 冰层因水位升降产生的竖向作用力104

4.5.5 流冰冲击力104

思考题105

习题105

第5章 地震作用106

5.1 地震的基本知识107

5.1.1 地震的类型和成因107

5.1.2 地震波、震级和烈度110

5.2 工程抗震设防113

5.2.1 地震烈度区划113

5.2.2 抗震设防分类与设防标准114

5.2.3 抗震设防目标与抗震设计方法115

5.3 地震作用计算理论概述117

5.3.1 静力理论阶段117

5.3.2 反应谱理论阶段117

5.3.3 动态分析阶段118

5.4 单质点弹性体系的水平地震作用计算119

5.4.1 单质点弹性体系的水平地震反应119

5.4.2 单质点弹性体系水平地震作用——反应谱法123

5.4.3 例题127

5.5 多质点弹性体系的水平地震作用计算128

5.5.1 多质点弹性体系的地震反应128

5.5.2 多质点弹性体系的水平地震作用和作用效应136

5.6 结构自振周期和振型的计算142

5.6.1 能量法142

5.6.2 顶点位移法143

5.6.3 矩阵位移法143

5.6.4 例题144

5.7 竖向地震作用的计算147

思考题149

习题149

第6章 偶然荷载及其他作用151

6.1 爆炸荷载151

6.1.1 爆炸的类型及其特点151

6.1.2 爆炸荷载计算152

6.2 撞击作用154

6.3 温度作用156

6.3.1 温度的基本参数157

6.3.2 结构的温度作用158

6.3.3 结构的温度作用效应160

6.4 变形作用162

6.4.1 基础的移动或不均匀沉降162

6.4.2 收缩和徐变162

6.5 覆冰荷载164

6.5.1 基本覆冰厚度165

6.5.2 覆冰荷载的计算165

6.5.3 例题166

6.6 预应力166

6.6.1 预应力混凝土结构的概念166

6.6.2 预应力混凝土167

6.6.3 预应力钢结构170

思考题171

第7章 荷载的统计分析172

7.1 荷载的概率模型172

7.1.1 平稳随机过程172

7.1.2 概率模型的统计参数173

7.2 荷载效应组合规则175

7.2.1 Turkstra组合规则175

7.2.2 JCSS组合规则175

7.3 常遇荷载的概率模型统计参数176

7.3.1 永久荷载176

7.3.2 民用建筑楼面活荷载177

7.3.3 风荷载与雪荷载178

7.3.4 基本气温179

7.4 荷载代表值的确定179

7.4.1 永久荷载标准值180

7.4.2 可变荷载标准值180

7.4.3 可变荷载组合值181

7.4.4 可变荷载频遇值182

7.4.5 可变荷载准永久值183

7.4.6 荷载设计值与荷载分项系数184

思考题184

第8章 结构构件抗力的统计分析185

8.1 结构构件抗力的不定性186

8.1.1 结构构件材料性能的不定性186

8.1.2 结构构件几何参数的不定性186

8.1.3 结构构件计算模式的不定性188

8.1.4 例题188

8.2 结构构件抗力的统计特征189

8.2.1 结构构件抗力的统计参数189

8.2.2 例题191

8.2.3 结构构件抗力的分布类型192

8.3 材料强度的标准值和设计值192

思考题194

习题194

第9章 结构可靠度分析与计算195

9.1 结构可靠度的基本概念195

9.1.1 结构的功能要求195

9.1.2 结构的极限状态195

9.1.3 结构功能函数196

9.1.4 结构可靠度和可靠指标197

9.1.5 例题199

9.2 结构可靠度计算200

9.2.1 中心点法200

9.2.2 例题201

9.2.3 验算点法203

9.2.4 随机变量间的相关性208

9.3 结构体系的可靠度计算210

9.3.1 结构系统的基本模型210

9.3.2 结构系统中功能函数的相关性211

9.3.3 结构体系可靠度计算212

9.3.4 结构体系可靠度的上下界212

思考题213

第10章 概率极限状态设计法214

10.1 极限状态设计要求214

10.1.1 设计要求214

10.1.2 设计状况和设计方法217

10.1.3 目标可靠指标［β］218

10.2 直接概率设计法222

10.2.1 直接概率法的应用222

10.2.2 直接概率设计法目前存在的问题223

10.2.3 例题224

10.3 分项系数表达的概率极限状态设计法225

10.3.1 分项系数的分离225

10.3.2 分项系数的确定227

10.3.3 以分项系数表达的极限状态设计表达式228

10.3.4 作用组合的效应Sd229

10.4 各类工程的分项系数设计表达式231

10.4.1 建筑结构231

10.4.2 公路桥涵结构235

10.4.3 例题237

思考题238

习题238

附录A 常用材料和构件的自重239

附录B 全国各城市的雪压、风压和基本气温251

附录C 《中国地震烈度表》GB/T 17742—2008271

附录D 随机变量的统计参数和概率分布275

附录E 标准正态分布函数表279

参考文献281