混凝土结构设计原理PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 混凝土的一般概念 1

1.1.1 混凝土结构的定义和分类 1

1.1.2 钢筋和混凝土共同工作的基础 2

1.2 钢筋混凝土结构的优缺点 3

1.2.1 钢筋混凝土结构的优点 3

1.2.2 钢筋混凝土结构的缺点 3

1.3 混凝土结构的发展与应用 4

1.3.1 混凝土结构的发展阶段 4

1.3.2 混凝土结构的工程应用 4

1.4 结构的功能和极限状态简述 5

1.4.1 结构的功能 5

1.4.2 结构的极限状态 5

1.4.3 荷载和材料强度 6

1.5 混凝土结构的环境类别 6

1.6 学习本课程需要注意的问题 7

第二章 钢筋和混凝土材料的基本性能 9

2.1 混凝土 9

2.1.1 混凝土的强度 9

2.1.2 混凝土的变形 13

2.1.3 混凝土的疲劳 17

2.2 钢筋 18

2.2.1 钢筋的品种和级别 18

2.2.2 钢筋强度和变形 20

2.2.3 钢筋的疲劳 23

2.2.4 混凝土结构对钢筋性能的要求 24

2.3 钢筋与混凝土之间的粘结 24

2.3.1 基本概念 24

2.3.2 粘结力的组成及其影响因素 25

2.3.3 钢筋的锚固 26

2.3.4 保证可靠粘结的构造措施 28

第三章 钢筋和混凝土受弯构件正截面承载力计算 30

3.1 梁、板的一般构造 30

3.1.1 截面形式与尺寸 30

3.1.2 材料选择与一般构造 31

3.2 受弯构件正截面的受力特性 34

3.2.1 适筋梁正截面受弯承载力试验 34

3.2.2 适筋受弯构件正截面受力的三个阶段 34

3.2.3 受弯构件正截面破坏特征 35

3.3 正截面受弯承载力计算原理 36

3.3.1 基本假定 36

3.3.2 等效矩形应力图形 37

3.3.3 适筋破坏和超筋破坏的界限条件 38

3.3.4 适筋破坏与少筋破坏的界限条件 40

3.4 单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 40

3.4.1 基本计算公式和适用条件 40

3.4.2 计算方法 42

3.4.3 计算公式的应用 43

3.5 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 46

3.5.1 概述 46

3.5.2 受压钢筋的应力 47

3.5.3 基本公式及适用条件 47

3.5.4 截面设计 48

3.5.5 截面复核 50

3.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 51

3.6.1 概述 51

3.6.2 T形截面翼缘的计算宽度 52

3.6.3 计算公式及适用条件 53

3.6.4 计算方法 57

第四章 钢筋和混凝土受弯构件斜截面承载力计算 62

4.1 概述 62

4.2 受弯构件斜截面的受力特点和破坏形态 63

4.2.1 斜截面开裂前后受力分析 63

4.2.2 无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 64

4.2.3 有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 67

4.3 受弯构件斜截面受剪承载力计算 68

4.3.1 影响斜截面受剪承载力的主要因素 68

4.3.2 斜截面受剪承载力的计算公式 69

4.3.3 斜截面受剪承载力的计算方法 73

4.4 受弯构件斜截面受弯承载力 74

4.4.1 受剪计算截面 74

4.4.2 仅配箍筋梁的设计 75

4.4.3 配置箍筋同时又配弯起钢筋的梁的设计 78

4.5 保证斜截面受弯承载力配筋的构造要求 79

4.5.1 材料抵抗弯矩图 80

4.5.2 纵筋的弯起 81

4.5.3 纵筋的截断 82

4.5.4 纵筋的锚固 82

4.5.5 箍筋的构造要求 84

4.5.6 架立钢筋及纵向构造钢筋 85

第五章 钢筋和混凝土受扭构件扭曲截面承载力计算 88

5.1 概述 88

5.2 纯扭构件的试验研究 89

5.2.1 裂缝出现前的性能 89

5.2.2 裂缝出现后的性能 89

5.2.3 破坏形态 90

5.3 纯扭构件的扭曲截面承载力 91

5.3.1 开裂扭矩 91

5.3.2 按变角度空间桁架模型的扭曲截面受扭承载力计算 92

5.3.3 按《混凝土结构设计规范》的纯扭构件受扭承载力计算方法 95

5.4 弯剪扭构件的扭曲截面承载力 98

5.4.1 破坏形态 98

5.4.2 按《混凝土结构设计规范》的配筋计算方法 99

5.5 在轴向力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下钢筋混凝土矩形截面框架柱受扭承载力计算 102

5.6 协调扭转的钢筋混凝土构件扭曲截面承载力 103

5.7 受扭构件的构造要求 104

第六章 钢筋和混凝土受压构件的截面承载力计算 110

6.1 受压构件的一般构造 110

6.1.1 受压构件的分类 110

6.1.2 构造要求 110

6.2 轴心受压构件正截面承载力计算 113

6.2.1 轴心受压普通箍筋柱的正截面受压承载力计算 113

6.2.2 轴心受压螺旋箍筋柱的正截面受压承载力计算 117

6.3 偏心受压构件正截面受压破坏形态 120

6.3.1 偏心受压短柱的破坏形态 120

6.3.2 偏心受压长柱的破坏类型 122

6.4 偏心受压构件的二阶效应 123

6.4.1 由受压构件自身挠曲产生的P-δ二阶效应 124

6.4.2 由侧移产生的P-△二阶效应 126

6.5 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的基本计算公式 127

6.5.1 区分大、小偏心受压破坏形态的界限 127

6.5.2 矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算 127

6.6 矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 130

6.6.1 截面设计 131

6.6.2 承载力复核 132

6.7 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 134

6.7.1 截面设计 134

6.7.2 截面复核 136

6.8 Ⅰ形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 137

6.8.1 大偏心受压 137

6.8.2 小偏心受压 139

6.9 正截面承载力Nu-Mu的相关曲线及其应用 141

6.9.1 矩形截面对称配筋大偏心受压构件的Nu-Mu相关曲线 141

6.9.2 矩形截面对称配筋小偏心受压构件的Nu-Mu的相关曲线 142

6.9.3 Nu-Mu相关曲线的特点和应用 143

6.10 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 143

6.10.1 轴向压力对构件斜截面受剪承载力的影响 143

6.10.2 偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算公式 144

6.11 型钢混凝土柱和钢管混凝土柱简介 144

6.11.1 型钢混凝土柱简介 144

6.11.2 钢管混凝土柱简介 147

第七章 钢筋和混凝土受拉构件的截面承载力计算 150

7.1 轴心受拉构件正截面承载力计算 150

7.2 偏心受拉构件承载力计算 151

第八章 构件正常使用阶段验算及结构的耐久性 155

8.1 受弯构件变形验算 155

8.1.1 验算公式 155

8.1.2 受弯构件最大挠度的计算 155

8.1.3 减小受弯构件挠度的措施 160

8.2 裂缝宽度验算 161

8.2.1 裂缝的出现、分布与开展 161

8.2.2 平均裂缝间距 162

8.2.3 平均裂缝宽度 164

8.2.4 最大裂缝宽度及验算 166

8.3 混凝土结构的耐久性 168

8.3.1 耐久性的概念与结构耐久性劣化现象 168

8.3.2 耐久性设计 171

第九章 预应力构件的计算方法 177

9.1 概述 177

9.1.1 预应力混凝土的概念 177

9.1.2 预应力混凝土的分类 178

9.1.3 张拉预应力筋的方法 178

9.1.4 锚具和夹具 180

9.1.5 预应力混凝土材料 182

9.2 张拉控制应力和预应力损失 183

9.2.1 预应力钢筋的张拉控制应力 183

9.2.2 预应力损失σl 183

9.2.3 预应力损失的组合 187

9.2.4 减小各项预应力损失的措施 188

9.3 预应力混凝土轴心受拉构件 188

9.3.1 轴心受拉构件各阶段的应力分析 188

9.3.2 预应力混凝土轴心受拉构件的设计 195

9.4 预应力混凝土构造要求 202

9.5 预应力混凝土受弯构件 204

9.5.1 受弯构件的应力分析 204

9.5.2 预应力混凝土受弯构件的设计 211

附录1 《混凝土结构设计规范（GB 50010—2010）的术语和符号》 220

附录2 《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）规定的材料力学性能指标 224

附录3 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量 228

附录4 《钢筋混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）的有关规定 229

参考文献 231