混凝土结构设计原理

目 录

第1章 绪论 1
1.1 混凝土结构的基本概念和特点 1
1.1.1 混凝土结构的基本概念 1
1.1.2 混凝土结构的特点 2
1.2 混凝土结构的发展概况 3
1.2.1 混凝土结构的发展过程 3
1.2.2 材料 3
1.2.3 结构 4
1.2.4 计算理论 4
1.3 本课程的特点与学习方法 4
本章小结 5
思考题 5
第2章 混凝土结构材料的
物理力学性能 6
2.1 钢筋 6
2.1.1 钢筋的品种和级别 6
2.1.2 钢筋的强度与变形 7
2.1.3 钢筋的疲劳 10
2.1.4 混凝土结构对钢筋性能的
要求 10
2.2 混凝土 11
2.2.1 单轴向应力状态下的
混凝土强度 11
2.2.2 复合应力状态下混凝土的
强度 15
2.2.3 混凝土的变形 16
2.3 钢筋与混凝土的黏结 22
2.3.1 黏结的作用与性质 22
2.3.2 黏结力的测定 22
2.3.3 黏结力的组成 23
2.3.4 钢筋的锚固长度 24
本章小结 25
思考题 26
第3章 受弯构件正截面承载力的
计算 27
3.1 概述 27
3.2 受弯构件构造要点 27
3.2.1 钢筋混凝土板的构造规定 28
3.2.2 钢筋混凝土梁的构造规定 29
3.3 受弯构件正截面受力性能试验研究 31
3.3.1 试件设计和加载程序 31
3.3.2 梁的受力破坏三个阶段 32
3.3.3 梁的正截面破坏特征 33
3.4 受弯构件正截面承载力计算公式 34
3.4.1 基本假定 34
3.4.2 基本计算公式 36
3.4.3 公式适用条件 37
3.5 按正截面受弯承载力的设计计算 38
3.5.1 单筋矩形截面 38
3.5.2 双筋矩形截面 40
3.5.3 T形截面 44
本章小结 48
思考题 49
习题 49
第4章 受弯构件斜截面承载力的
计算 51
4.1 概述 51
4.2 受弯构件的受剪性能 52
4.2.1 无腹筋梁的受剪性能 52
4.2.2 有腹筋梁的受剪性能 56
4.2.3 影响斜截面受剪承载力的
主要因素 58
4.3 斜截面受剪承载力的计算 59
4.3.1 基本假定 59
4.3.2 斜截面受剪承载力的
计算公式 60
4.3.3 计算公式的适用范围 62
4.3.4 计算截面的位置 63
4.3.5 计算步骤 64
4.3.6 计算例题 65
4.4 保证斜截面受弯承载力的构造措施 70
4.4.1 斜截面受弯承载力计算 70
4.4.2 抵抗弯矩图及绘制方法 71
4.4.3 纵筋的弯起 73
4.4.4 纵筋的截断 75
4.5 受弯构件中钢筋的构造要求 76
4.5.1 纵筋的锚固 76
4.5.2 箍筋的构造要求 77
4.5.3 架立钢筋及纵向构造钢筋 78
本章小结 78
思考题 79
习题 79
第5章 受扭构件承载力的计算 82
5.1 概述 82
5.2 纯扭构件的试验研究分析 83
5.2.1 无腹筋构件 83
5.2.2 有腹筋构件 84
5.3 纯扭构件承载力的计算 85
5.3.1 开裂扭矩的计算 85
5.3.2 纯扭构件的承载力计算 86
5.3.3 弯剪扭构件承载力的计算 90
5.3.4 受扭构件计算公式的适用
条件及构造要求 95
5.3.5 设计例题 96
本章小结 99
思考题 100
习题 100
第6章 轴心受力构件正截面
承载力的计算 102
6.1 轴心受拉构件正截面承载力计算 102
6.1.1 轴心受拉构件正截面的
受力性能 103
6.1.2 轴心受拉构件正截面
受拉承载力计算 103
6.1.3 轴心受拉构件构造要求 103
6.2 轴心受压构件正截面承载力计算 104
6.2.1 普通箍筋柱轴心受压构件的
受力性能 105
6.2.2 普通箍筋柱的正截面受压
承载力计算 107
6.2.3 普通箍筋柱轴心受压构件
构造要求 107
6.2.4 螺旋箍筋柱的正截面受力
性能和承载力计算 109
本章小结 112
思考题 112
习题 113
第7章 偏心受力构件承载力的计算 114
7.1 偏心受压构件的构造要求 114
7.1.1 截面形式 114
7.1.2 材料 115
7.1.3 纵向钢筋 115
7.1.4 箍筋 115
7.2 偏心受压构件正截面的受力性能 116
7.2.1 偏心受压短柱破坏形态 116
7.2.2 附加偏心距ea和
初始偏心距ei 118
7.2.3 偏心受压长柱的受力性能 118
7.3 矩形截面偏心受压构件正截面
受压承载力计算公式 120
7.3.1 大偏心受压构件 120
7.3.2 小偏心受压构件 121
7.4 矩形截面非对称配筋偏心受压
构件设计 122
7.4.1 大、小偏心受压的判别 123
7.4.2 截面设计 123
7.4.3 截面复核 134
7.5 矩形截面对称配筋偏心
受压构件设计 139
7.5.1 基本公式及适用条件 139
7.5.2 大、小偏心的判别 141
7.5.3 截面设计 141
7.5.4 截面复核 142
7.6 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件
设计 145
7.6.1 基本公式及适用条件 145
7.6.2 大、小偏心受压的判别
条件 147
7.6.3 截面设计 147
7.6.4 截面复核 148
7.7 偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线 148
7.7.1 矩形截面对称配筋偏心
受压构件的Nu-Mu相关曲线
方程 148
7.7.2 Nu-Mu相关曲线的意义 149
7.8 偏心受拉构件正截面受力性能和
承载力计算 149
7.8.1 偏心受拉构件的破坏形态 149
7.8.2 偏心受拉构件的正截面
承载力计算公式 150
7.8.3 偏心受拉构件截面设计 151
7.9 偏心受力构件斜截面承载力 154
7.9.1 验算截面尺寸 154
7.9.2 斜截面受剪承载力 154
本章小结 155
思考题 156
习题 157
第8章 钢筋混凝土构件的变形、
裂缝和耐久性 158
8.1 概述 158
8.2 混凝土受弯构件的挠度验算 159
8.2.1 验算公式 159
8.2.2 fmax的计算方法 159
8.2.3 例题 165
8.3 混凝土构件的裂缝宽度验算 167
8.3.1 验算公式 167
8.3.2 wmax的计算方法 168
8.3.3 例题 175
8.4 混凝土结构的耐久性 176
8.4.1 混凝土结构耐久性的概念 176
8.4.2 影响混凝土结构耐久性的
因素 176
8.4.3 耐久性设计的有关规定 178
本章小结 181
思考题 181
习题 181
第9章 预应力混凝土结构构件 183
9.1 预应力混凝土的基本知识 183
9.1.1 预应力混凝土的概念 183
9.1.2 预应力混凝土的受力特征 183
9.1.3 预应力混凝土的分类 184
9.2 施加预应力的方法 185
9.2.1 先张法 185
9.2.2 后张法 185
9.3 预应力锚具与孔道成型材料 186
9.3.1 锚具与夹具 186
9.3.2 孔道成型与灌浆材料 187
9.4 预应力混凝土构件的材料 187
9.4.1 钢筋 187
9.4.2 混凝土 187
9.5 张拉控制预应力及预应力损失 188
9.5.1 张拉控制应力张con 188
9.5.2 预应力损失值预1及其组合 188
9.6 预应力混凝土轴心受拉构件的
设计 194
9.6.1 应力分析 194
9.6.2 计算内容 197
9.6.3 设计计算例题 201
9.7 预应力混凝土受弯构件 204
9.7.1 应力分析 204
9.7.2 预应力混凝土受弯构件
承载力计算 208
9.7.3 正常使用极限状态验算 209
9.7.4 施工阶段验算 213
9.7.5 预应力混凝土受弯构件
设计例题 214
9.8 预应力混凝土构件的构造规定 219
9.8.1 截面形式和尺寸 219
9.8.2 先张法构件 220
9.8.3 后张法构件 220
本章小结 223
思考题 223
习题 224
附录A 钢筋及混凝土的相关资料 226
参考文献 234