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符号 1

第一部分 1

第一章 绪论 1

1.1 预应力混凝土原理 1

1.2 预应力混凝土的优点 2

1.3 预应力混凝土的经济性 2

1.5 预加应力的一般方法 4

1.4 设计原则 8

1.6 预应力混凝土的类型 9

第二章 材料 13

A. 钢筋 13

2.1 钢筋的类型 13

2.2 预应力钢筋的强度 14

2.2.1 应力--应变关系 14

2.2.2 抗疲劳强度 16

2.2.3 徐变和松弛 20

2.2.6 预应力钢筋的腐蚀 21

2.2.5 低温的影响 21

2.2.4 高温的影响 21

B. 混凝土 23

2.3 混凝土 23

2.3.1 水泥和混合料的类型 23

2.4 混凝土的强度 24

2.4.1 抗压强度 24

2.4.2 抗拉强度 25

2.4.3 强度与弹性模量的关系 27

2.4.4 应力与应变的关系 29

2.4.5 收缩和徐变 31

2.4.6 收缩和徐变的推算 36

2.4.7 高温的影响 41

2.4.8 低温的影响 42

2.4.9 温度变化引起的变动 42

2.5 混凝土的耐久性 42

2.6 外加剂 42

2.7 建筑用轻质混凝土 43

3.1 普通钢筋混凝土和预应力混凝土梁的变形 50

第三章 预应力混凝土梁的性能 50

3.2 开裂 53

3.2.1 裂缝的发展 54

3.3 破坏 55

3.3.1 具有充分粘结钢筋的断面 55

3.3.2 具有非粘结钢筋的断面 56

3.4 抗剪 56

3.5 抗疲劳强度 59

3.6 抗冲击力 62

3.7 振动的影响 63

3.8 抗震 65

3.9 持续荷载 65

3.10 耐火性 65

3.11 腐蚀和耐久性 67

第四章 预应力钢筋的类型 70

4.1 预应力筋束 70

4.2 先张法所用的钢丝、钢绞线和钢筋 75

4.3 后张法应用的筋束 78

4.5 预应力钢筋的锚固 80

4.4 后张法应用的钢筋 80

4.6 锚具的效率 82

第五章 分析和设计的准则 83

5.1 基本荷载阶段 83

5.2 近似极限状态 87

5.3 预应力和预加力的数量 90

5.4 符号 91

5.5 混凝土的容许应力 92

5.5.1 传递阶段的容许压应力 92

5.5.2 工作荷载时的容许压应力 92

5.5.3 工作荷载时的容许拉应力 93

5.5.4 应力传递时和传递过程中的临时拉应力 97

5.5.5 主拉应力 98

5.5.6 极限荷载时混凝土的容许弯曲应力 100

5.6 钢筋应力 100

5.6.1 传递阶段和工作荷载时的钢筋容许应力 101

5.6.2 极限荷载时钢筋的容许弯曲应力 101

5.6.3 抗剪钢筋的容许应力 102

5.7 组合构件的容许应力 103

5.8 对局部损坏的其它准则 104

5.8.1 变位 104

5.8.2 开裂 104

5.9 荷载系数 105

5.10 一般建议 105

第六章 预应力的损失 107

6.1 概述 107

6.2 千斤顶与锚具间的应力损失 108

6.3 弹性压缩 109

6.3.1 先张钢筋(图6.1) 109

6.3.2 后张钢筋(图6.2) 112

6.3.3 一般原理(见图6.2) 113

6.4 混凝土收缩和徐变引起的损失 117

6.5 钢筋松弛引起的损失 120

6.6 摩擦引起的损失 121

6.6.1 反向摩擦 125

6.8 由其他原因引起的损失 127

6.6.2 先张钢筋 127

6.7 由非张拉钢筋引起的损失 127

6.9 综合损失 128

6.10 全部损失 128

6.11 先张法的损失 129

6.12 后张法的损失 131

6.13 例题 132

6.13.1 例1 先张钢筋 132

6.13.2 例2 后张钢筋 137

7.2 均质构件弹性应力的确定 142

第七章 应力分析 142

7.1 概述 142

7.3 预应力和构件自重产生的应力 143

7.3.1 仅由预应力产生的应力 143

7.3.2 由预应力和构件自重产生的综合应力 145

7.4 工作荷载引起的应力 146

7.5 直接荷载引起的应力 147

7.5.1 集中荷载 147

7.5.2 偏心荷载 148

7.6 弯曲和直接受压荷载引起的综合应力 149

7.7 剪切单独引起的应力 150

7.8 剪切和弯曲引起的应力 151

7.9 扭转引起的应力 152

7.9.1 扭转：圣维南(St.Venant)(弹性) 152

7.9.2 塑性状态的扭转 153

7.9.3 翘曲 154

7.10 由扭转与弯曲引起的综合应力(未开裂的断面) 155

7.11 破坏时弯曲应力的确定 155

7.11.1 极限力的平衡(不计应变) 155

7.11.2 极限应变的平衡 158

7.12 剪切强度的确定 161

7.12.1 弯曲和剪切的组合 161

7.12.2 开裂断面的剪切强度 165

7.12.3 扭转 167

8.1.2 设计概念 169

8.1.1 概述 169

8.1 一般的设计考虑 169

第八章 预应力构件的一般设计 169

8.2 各种设计方法 171

8.3 设计过程概要 176

8.3.1 试算断面的选择 176

8.3.2 钢筋的面积和位置 176

8.3.3 次要的校核 176

8.3.4 说明 177

8.4 极限(破坏)荷载设计 177

8.5 工作荷载设计(弹性状态) 186

8.6 特殊情况下一般公式的应用 194

8.6.1 矩形断面 194

8.6.2 对两上轴对称的断面 194

8.6.3 对于水平轴非对称的断面--I形断面和箱形断面 195

8.6.4 在两个面均有受拉钢筋的断面 195

8.6.5 最小断面 196

8.6.6 加大受压区的断面 197

8.6.7 加大尺寸的断面 197

8.6.8 特殊的情况 198

8.7 预应力钢筋的位置 199

8.8 梁端的应力状态 200

8.9 极限荷载和营运荷载的综合准则 201

8.9.1 简单的设计 202

8.9.2 综合准则 203

8.10 承受反向弯矩的断面 204

8.11 对垂直轴为非对称的断面设计 207

第九章 抗弯设计例题 210

9.1 CP115、CP116、CP110及CEB的建议 210

9.2.1 例：先张钢筋的简支梁 212

9.2 例题 212

9.2.2 例：后张钢筋的屋面梁 220

9.2.3 例：仓库楼板构件 225

9.2.4 例：有直的和弯折的先张钢筋的仓库楼板构件 239

9.2.5 例：变断面梁 242

9.2.6 例 245

9.2.7 例 251

9.2.8 例 262

9.2.9 例 269

9.3 简支、长跨预制梁设计的一般注意事项 276

第十章 端块 279

10.1 后张钢筋 279

10.1.1 概述 279

10.1.2 应力计算 281

10.1.3 例 290

10.2 先张钢筋 299

10.2.1 传递长度 299

10.1.4 锚固板下的支承应力 299

10.2.2 传递区 303

第十一章 组合构件 306

11.1 一般原理 306

11.2 发展史 307

11.3 组合断面的分析和设计 308

11.4 组合构件的设计 310

11.5 预应力损失 313

11.6 在接触面上的水平剪力 317

11.7.1 例：仓库的楼板构件 322

11.7 例题 322

11.7.2 例：有临时支承的组合楼板 329

11.7.3 例：无临时支承的组合楼板 338

11.7.4 例：不均匀收缩 344

11.7.5 例 346

第十二章 挠度 360

12.1 一般说明 360

12.2 不对称荷载 361

12.3 找度随时间的变化 364

12.4 无上拱度的设计 366

12.5 预应力钢筋位置变化的影响 367

12.5.1 例：施工期间有临时支承的组合楼板 367

12.6 徐变的影响 368

12.6.1 例：无支承的组合构件 369

第十三章 其他设计因素 370

13.1 钢索的弯起 370

13.1.1 一般原理 370

13.1.2 等断面梁 370

13.1.3 对例9.2.2设计的梁验算预应力钢筋的弯起 371

13.1.4 变断面梁 374

13.1.5 例：对例9.2.5 中设计的梁验算预应力钢筋的弯起 374

13.2 剪切和箍筋 376

13.2.1 例：对例9.2.3 中设计的梁计算剪所需要的钢筋 376

13.2.2 例：对例9.2.8设计的梁验算剪应力和需要的钢筋 379

13.3 稳定性的问题 381

13.3.1 一般说明 381

13.3.2 基本理论 382

13.3.3 横向稳定 384

13.3.4 共振影响的动力不稳定性 385

13.3.5 由于预制构件间结合不足引起的建筑物的不稳定性 385

13.4 特殊的薄壁构件 386

13.5 设计假设的实现 386

13.6 说明与绘图 387

第十四章 超静定结构 389

14.1 一般说明 389

14.2 次弯矩 390

14.3.1 三弯矩和四弯矩定理 392

14.3 超静定结构的分析 392

14.3.2 超静定次数 398

14.3.3 对称和反对称 402

14.3.4 闭合刚架结构 407

14.3.5 符号惯例 409

14.4 对预应力混凝土的应用 410

14.4.1 概述 410

14.4.2 吻合钢索 413

14.4.3 一端固定梁 414

14.4.4 两端固定梁 415

14.4.5 连续梁 415

14.4.6 线性变换定律 416

14.4.7 钢索走向的选择 417

14.5 次弯矩计算例 419

14.5.1 固端梁 419

14.5.2 连续梁 420

14.5.3 单跨刚架：一般解 421

14.5.5 单跨刚架：侧向土压力 423

14.5.4 单跨刚架：均布垂直荷载 423

14.5.6 单跨刚架：次弯矩 424

14.5.7 单跨刚架：第三弯矩 426

14.5.8 水平反力对预应力的影响 427

14.6 预制构件的连续性 431

14.6.1 例 432

14.6.2 两跨连续梁桥例题 448

第十五章 预应力的应用 450

15.1 建筑结构构件 450

15.1.1 楼板 450

15.1.2 屋面 452

15.1.3 桁架 453

15.1.4 拱 453

15.2 桥 454

15.2.1 公路桥(跨径到100ft;30m) 454

15.2.2 预制公路桥跨径大于100ft(30m) 455

15.2.3 大跨径桥梁 460

15.3 柱和支撑 461

15.2.4 人行桥 461

15.4 电柱 463

15.5 桩 463

15.5.1 应力 464

15.5.2 一般说明 467

15.5.3 地震区的桩 468

15.5.4 板桩 469

15.5.5 护桩 470

15.6 薄壳 472

15.5.6 锚桩 472

15.6.1 预应力的优点 473

15.6.2 弯顶 474

15.6.3 圆柱形壳 478

15.6.4 北向采光壳屋面 482

15.6.5 双曲抛物面 486

15.7 折板 487

15.8 管道和贮罐 488

15.8.1 管道 488

15.8.2 贮罐 490

第十六章 耐火性设计 494

16.1 一般考虑 494

16.2 对指定的耐火等级，确定预应力混凝土构件的尺寸的各种方法 498

16.3 以试验为基础的设计 500

16.4 查表决定尺寸 500

16.5 约束梁的设计 503

16.6 耐火性和保险费 507

第十七章 说明 510

A.1 十条原则 515

附录 设计的基本观点 515

A.2 标准化--适用性--经济 516

A.3 安全--简单--经济 516

A.4 设计的基本观点 517

A.5 工程师--建筑师--承包商 517

A.6 预制与现浇混凝土的比较 518

A.7 超静定结构 518

A.8 极限状态设计 518

第二部分 设计资料 522

设计图表的注解 图表1到图表40 522