混凝土结构设计 原理篇PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 混凝土结构的基本概念 1

1.1.1 混凝土结构的分类 1

1.1.2 钢筋与混凝土的协同工作 3

1.2 混凝土结构的特点 4

1.2.1 混凝土结构的优点 4

1.2.2 混凝土结构的缺点 4

1.3 混凝土结构的应用和发展 5

1.3.1 混凝土结构的发展历史 5

1.3.2 混凝土结构的应用 5

1.3.3 混凝土结构的新进展 7

1.4 本课程的主要内容和学习方法 9

1.4.1 课程的主要内容 9

1.4.2 课程特点与学习方法 9

本章小结 10

思考题 11

第2章 钢筋和混凝土材料的基本性能 12

2.1 混凝土的基本性能 12

2.1.1 混凝土的强度 12

2.1.2 混凝土的变形性能 23

2.2 钢筋的基本性能 35

2.2.1 钢筋的成分、品种和级别 35

2.2.2 钢筋的强度与变形 36

2.2.3 钢筋的冷加工 40

2.2.4 混凝土结构对钢筋性能的要求 41

2.3 钢筋与混凝土之间的黏结 42

2.3.1 一般概念 42

2.3.2 黏结应力的特点 42

2.3.3 黏结破坏机理 44

2.3.4 影响黏结强度的因素 45

2.3.5 钢筋的锚固和连接 47

本章小结 52

思考题 54

第3章 混凝土结构设计的基本原则 55

3.1 结构的功能要求及结构的可靠度 55

3.1.1 结构的功能要求 55

3.1.2 结构的极限状态 56

3.1.3 结构的设计状况 57

3.1.4 结构上的作用、作用效应和结构的抗力 58

3.1.5 结构的失效概率和可靠指标 59

3.2 荷载和材料强度的取值 63

3.2.1 荷载标准值的确定 63

3.2.2 材料强度标准值的确定 66

3.3 极限状态设计的基本表达式 67

3.3.1 承载能力极限状态的基本表达式 68

3.3.2 正常使用极限状态的基本表达式及验算 70

本章小结 72

思考题 73

习题 73

第4章 受弯构件正截面承载力计算 75

4.1 概述 75

4.2 受弯构件的构造要求 76

4.2.1 板的一般构造要求 76

4.2.2 梁的一般构造要求 78

4.3 正截面受弯性能的试验研究分析 81

4.3.1 适筋受弯构件正截面的几个重要受力阶段 81

4.3.2 配筋率对正截面破坏特征的影响 83

4.3.3 适筋梁与超筋梁、少筋梁的界限 84

4.4 单筋矩形截面受弯构件承载力计算 87

4.4.1 基本假定 87

4.4.2 基本公式及适用条件 89

4.4.3 计算公式及应用 90

4.5 双筋矩形截面受弯构件承载力计算 98

4.5.1 受压钢筋的应力 98

4.5.2 基本计算公式及适用条件 100

4.5.3 计算方法及应用 102

4.6 T形截面受弯构件承载力计算 107

4.6.1 T形截面梁的应用 107

4.6.2 基本计算公式及适用条件 109

4.6.3 计算方法及应用 112

4.7 深受弯构件 117

4.7.1 深受弯构件的破坏形态 117

4.7.2 深受弯构件的受弯承载力计算 119

本章小结 120

思考题 120

习题 121

第5章 受压构件正截面承载力计算 125

5.1 受压构件一般构造要求 126

5.1.1 截面形式及尺寸 126

5.1.2 材料强度要求 126

5.1.3 纵向钢筋 126

5.1.4 箍筋 127

5.2 轴心受压构件正截面承载力计算 128

5.2.1 配置普通箍筋轴心受压构件正截面受压承载力计算 129

5.2.2 配置螺旋式箍筋轴心受压构件正截面受压承载力计算 134

5.3 偏心受压构件正截面受力性能分析 138

5.3.1 破坏形态 139

5.3.2 大、小偏心受压破坏的界限 141

5.3.3 附加偏心距ea 141

5.3.4 截面承载力Nu-Mu相关曲线 142

5.3.5 偏心受压长柱的受力特点 142

5.3.6 偏心受压长柱设计弯矩的计算方法 144

5.4 矩形截面偏心受压构件承载力计算的基本公式 148

5.4.1 大偏心受压构件 148

5.4.2 小偏心受压构件 150

5.5 矩形截面非对称配筋偏心受压构件承载力计算 153

5.5.1 大、小偏心受压破坏的判别 153

5.5.2 截面设计 154

5.5.3 截面复核 156

5.6 矩形截面对称配筋偏心受压构件承载力计算 164

5.6.1 大、小偏心受压破坏的判别 165

5.6.2 基本公式及适用条件 165

5.6.3 截面设计 166

5.6.4 截面复核 166

5.7 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件承载力计算 172

5.7.1 基本公式及适用条件 173

5.7.2 截面设计 175

5.7.3 截面复核 176

5.8 均匀配筋和双向偏心受压构件承载力计算 178

5.8.1 均匀配筋偏心受压构件计算 178

5.8.2 双向偏心受压构件承载力计算 179

本章小结 181

思考题 183

习题 184

第6章 受拉构件正截面承载力计算 186

6.1 轴心受拉构件承载力计算 186

6.1.1 轴心受拉构件的受力特点 186

6.1.2 承载力计算公式及应用 187

6.1.3 构造要求 187

6.2 矩形截面偏心受拉构件承载力计算 188

6.2.1 偏心受拉构件的破坏形态 188

6.2.2 偏心受拉构件正截面承载力计算公式 189

6.2.3 截面设计 191

6.2.4 截面复核 192

本章小结 195

思考题 196

习题 196

第7章 构件斜截面受剪承载力计算 197

7.1 概述 197

7.2 受弯构件受剪性能的试验研究 198

7.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能 198

7.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能 200

7.2.3 影响斜截面受剪承载力的主要因素 204

7.3 受弯构件斜截面受剪承载力计算 205

7.3.1 基本假定 205

7.3.2 斜截面受剪承载力基本计算公式 206

7.3.3 公式的适用条件 208

7.3.4 板类构件的受剪承载力 209

7.4 受弯构件斜截面受剪承载力设计计算方法 210

7.4.1 斜截面受剪承载力的计算截面位置 210

7.4.2 斜截面受剪承载力设计计算方法及步骤 210

7.4.3 计算例题 212

7.5 受弯构件斜截面受弯承载力和钢筋的构造要求 217

7.5.1 抵抗弯矩图 217

7.5.2 纵向钢筋的构造要求 220

7.5.3 箍筋的构造要求 222

7.5.4 弯起钢筋的构造要求 223

7.6 偏心受力构件的斜截面受剪承载力 224

7.6.1 偏心受压构件斜截面受剪承载力 224

7.6.2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力 226

本章小结 227

思考题 228

习题 228

第8章 受扭构件扭曲截面承载力计算 231

8.1 概述 231

8.2 纯扭构件的受力性能和扭曲截面承载力计算 232

8.2.1 试验研究 232

8.2.2 纯扭构件的开裂扭矩 235

8.2.3 纯扭构件的受扭承载力 238

8.3 复合受扭构件承载力计算 240

8.3.1 剪扭构件承载力计算 240

8.3.2 弯扭构件承载力计算 243

8.3.3 弯剪扭构件承载力计算 243

8.3.4 压弯剪扭矩形截面框架柱承载力计算 245

8.3.5 拉弯剪扭矩形截面承载力计算 245

8.3.6 受扭构件计算公式的适用条件及构造要求 246

本章小结 249

思考题 250

习题 250

第9章 正常使用极限状态验算及混凝土结构的耐久性 252

9.1 裂缝及其控制 252

9.1.1 裂缝控制的目的 252

9.1.2 裂缝控制等级 253

9.2 裂缝宽度验算 253

9.2.1 裂缝的产生、分布和开展 254

9.2.2 裂缝宽度验算 256

9.2.3 影响裂缝宽度的主要因素 260

9.3 受弯构件的挠度验算 261

9.3.1 变形控制的目的和要求 261

9.3.2 受弯构件变形计算的特点 262

9.3.3 短期刚度的建立 263

9.3.4 长期刚度计算B 266

9.3.5 最小刚度原则 267

9.3.6 受弯构件挠度验算 268

9.3.7 减小受弯构件挠度的主要措施 268

9.4 混凝土结构的耐久性 269

9.4.1 影响混凝土结构耐久性的主要因素 270

9.4.2 混凝土结构耐久性设计方法和内容 271

9.4.3 混凝土结构耐久性设计的基本要求 272

本章小结 273

思考题 273

习题 274

第10章 预应力混凝土结构构件设计 275

10.1 预应力混凝土结构原理及计算规定 275

10.1.1 预应力混凝土的概念 275

10.1.2 预应力混凝土分类 278

10.1.3 施加预应力的方法 279

10.1.4 预应力混凝土构件的夹具和锚具 281

10.1.5 预应力钢筋混凝土材料 283

10.1.6 张拉控制应力 284

10.1.7 预应力损失 285

10.1.8 预应力损失值的分阶段组合 295

10.1.9 混凝土的弹性压缩（或伸长） 296

10.1.10 后张法构件分批张拉预应力筋时混凝土弹性变形的考虑 297

10.1.11 有效预应力沿构件长度的分布 297

10.2 预应力混凝土轴心受拉构件应力分析 299

10.2.1 先张法轴心受拉构件 299

10.2.2 后张法轴心受拉构件 303

10.2.3 先张法与后张法计算公式的比较 307

10.3 预应力混凝土轴心受拉构件的计算和验算 308

10.3.1 使用阶段正截面承载力计算 308

10.3.2 使用阶段正截面裂缝控制验算 308

10.3.3 施工阶段阶段承载力验算 311

10.4 预应力混凝土受弯构件计算 319

10.4.1 受弯构件各阶段应力分析 319

10.4.2 预应力受弯构件使用阶段承载力计算 325

10.4.3 预应力混凝土受弯构件施工阶段验算 336

10.5 预应力混凝土构件的构造要求 342

10.5.1 先张法预应力混凝土构件的构造措施 342

10.5.2 后张法预应力混凝土构件的构造措施 343

本章小结 348

思考题 349

习题 350

附录 352

参考文献 361