混凝土结构基本原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 混凝土结构概述 1

1.1.1 混凝土结构的基本概念 1

1.1.2 钢筋与混凝土共同工作的原因 2

1.1.3 混凝土结构的主要优缺点 2

1.2 混凝土结构的发展及应用 3

1.2.1 混凝土结构的发展概况 3

1.2.2 混凝土结构的工程应用概况 4

1.2.3 混凝土结构计算理论的发展概况 5

1.3 本课程的主要内容和特点 6

1.3.1 本课程的主要内容 6

1.3.2 本课程的特点 7

第2章 混凝土结构材料的物理力学性能 9

2.1 钢筋 9

2.1.1 钢筋的种类和级别 9

2.1.2 钢筋强度和变形 10

2.1.3 钢筋的疲劳 13

2.1.4 混凝土结构对钢筋性能的要求 14

2.2 混凝土 14

2.2.1 混凝土的组成结构 14

2.2.2 混凝土的强度 15

2.2.3 混凝土的变形 21

2.3 钢筋与混凝土的粘结 28

2.3.1 粘结的作用和性质 28

2.3.2 粘结机理分析 29

2.3.3 影响粘结强度的主要因素 30

2.3.4 钢筋的锚固长度 31

第3章 混凝土结构设计基本原则 33

3.1 极限状态设计法的基本概念 33

3.1.1 结构的功能要求 33

3.1.2 结构上的作用、作用效应和结构抗力 34

3.1.3 结构的极限状态 36

3.2 概率极限状态设计法 37

3.2.1 结构的可靠度 37

3.2.2 结构的失效概率与可靠指标 37

3.3 概率极限状态设计的实用表达式 39

3.3.1 荷载代表值 40

3.3.2 材料强度取值 42

3.3.3 结构的设计状况 44

3.3.4 承载能力极限状态设计表达式 44

3.3.5 正常使用极限状态设计表达式 46

第4章 受弯构件正截面受弯承载力的计算 49

4.1 概述 49

4.2 梁、板的一般构造 51

4.2.1 梁的一般构造 51

4.2.2 板的一般构造 53

4.3 受弯构件正截面受弯性能 55

4.3.1 适筋梁正截面受弯 55

4-3.2 正截面受弯破坏 58

4.4 正截面受弯承载力计算原理 60

4.4.1 正截面承载力计算的基本假定 60

4.4.2 等效矩形应力图 61

4.4.3 适筋破坏与超筋破坏的界限条件 62

4.4.4 最小配筋率 64

4.5 单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算 64

4.5.1 基本公式及适用条件 64

4.5.2 基本公式的应用 66

4.5.3 正截面受弯承载力的计算系数法 67

4.6 双筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算 70

4.6.1 概述 70

4.6.2 基本公式及适用条件 71

4.6.3 基本公式的应用 72

4.7 T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算 77

4.7.1 概述 77

4.7.2 T形截面的两种类型及判别条件 79

4.7.3 基本公式及适用条件 80

4.7.4 T形截面梁的计算方法 82

第5章 受弯构件斜截面承载力的计算 88

5.1 概述 88

5.2 梁斜截面受力与破坏分析 89

5.2.1 无腹筋的斜截面受剪破坏形态 89

5.2.2 有腹筋的斜截面受剪破坏形态 93

5.3 简支梁斜截面受剪机理 94

5.3.1 无腹筋梁的斜截面受剪机理 94

5.3.2 有腹筋梁的斜截面受剪机理 94

5.4 影响受剪承载力的主要因素 95

5.4.1 剪跨比λ 95

5.4.2 混凝土强度 95

5.4.3 箍筋的配箍率与箍筋强度 97

5.4.4 纵筋的配筋率ρ 97

5.4.5 斜截面上的集料咬合力 97

5.4.6 截面尺寸和形状 97

5.4.7 其他因素 98

5.5 斜截面受剪承载力的计算 98

5.5.1 基本假定 98

5.5.2 斜截面受剪承载力计算公式 99

5.5.3 斜截面受剪承载力计算公式的适用范围 100

5.5.4 斜截面受剪承载力计算方法 101

5.6 保证截面受弯承载力的构造措施 109

5.6.1 正截面受弯承载力图（抵抗弯矩图） 109

5.6.2 纵筋的弯起 110

5.6.3 纵筋的截断 112

5.7 梁、板内钢筋的其他构造要求 113

5.7.1 纵向受力钢筋的构造要求 113

5.7.2 箍筋的构造 118

5.7.3 纵向钢筋的其他构造要求 119

第6章 受压构件承载力的计算 122

6.1 概述 122

6.2 受压构件的一般构造要求 123

6.2.1 截面形式和尺寸 123

6.2.2 材料的强度等级 123

6.2.3 纵筋 123

6.2.4 箍筋 124

6.3 轴心受压构件正截面受压承载力 125

6.3.1 轴心受压普通箍筋柱正截面承载力计算 125

6.3.2 轴心受压螺旋箍筋柱正截面承载力计算 128

6.4 偏心受压构件正截面受力性能分析 132

6.4.1 偏心受压短柱的破坏形态 132

6.4.2 附加偏心距 134

6.4.3 偏心受压长柱的破坏类型 134

6.4.4 偏心受压长柱的二阶效应 136

6.5 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力 138

6.5.1 大、小偏心受压破坏类型的判别 138

6.5.2 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算公式 139

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 142

6.6.1 截面设计 142

6.6.2 截面复核 144

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 152

6.7.1 截面设计 152

6.7.2 截面复核 154

6.8 1形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力的计算 155

6.8.1 大偏心受压构件 156

6.8.2 小偏心受压构件 157

6.9 偏心受压构件正截面承载力Nu-Mu相关曲线 161

6.9.1 矩形截面对称配筋大偏心受压破坏的Nu -Mu相关曲线 161

6.9.2 矩形截面对称配筋小偏心受压破坏的Nu -Muu相关曲线 162

6.9.3 N -Muu相关曲线的特点和用途 162

6.10 偏心受压构件斜截面受剪承载力 163

6.10.1 轴向压力对柱受剪承载力的影响 163

6.10.2 矩形、T形截面偏心受压构件的斜截面受剪承载力 163

第7章 受拉构件承载力的计算 166

7.1 概述 166

7.2 轴心受拉构件正截面承载力的计算 167

7.2.1 轴心受拉构件的受力特点 167

7.2.2 轴心受拉构件正截面承载力计算 167

7.3 偏心受拉构件正截面承载力的计算 168

7.3.1 偏心受拉构件正截面的破坏形态 168

7.3.2 矩形截面小偏心受拉构件的正截面承载力计算 169

7.3.3 矩形截面大偏心受拉构件的正截面承载力计算 169

7.3.4 截面设计与截面复核 170

7.4 偏心受拉构件斜截面受剪承载力的计算 174

第8章 受扭构件承载力的计算 176

8.1 概述 176

8.2 纯扭构件的破坏形态 177

8.2.1 素混凝土纯扭构件的破坏形态 177

8.2.2 钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态 178

8.3 纯扭构件扭曲截面承载力计算 179

8.3.1 受扭构件的开裂扭矩- 179

8.3.2 受扭构件扭曲截面承载力计算 181

8.4 弯剪扭构件扭曲截面承载力 183

8.4.1 弯剪扭构件破坏形态 183

8.4.2 剪扭相关性 184

8.4.3 弯剪扭构件扭曲截面承载力计算 187

8.5 轴向压力、弯矩、剪力与扭矩共同作用下构件承载力计算 189

8.5.1 压弯剪扭构件承载力计算 189

8.5.2 拉弯剪扭构件承载力计算 189

8.6 受扭构件的构造要求 190

8.6.1 计算公式的适用条件 190

8.6.2 受扭构件钢筋的构造要求 191

8.7 受扭构件承载力计算例题 193

第9章 混凝土构件的变形、裂缝及耐久性 199

9.1 概述 199

9.1.1 变形控制的目的与要求 199

9.1.2 裂缝控制的目的与要求 200

9.2 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 201

9.2.1 截面弯曲刚度的概念及定义 201

9.2.2 短期刚度Bs 203

9.2.3 受弯构件的截面弯曲刚度B 206

9.2.4 受弯构件的变形验算 207

9.2.5 减小挠度的主要措施 208

9.3 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 209

9.3.1 平均裂缝间距 209

9.3.2 裂缝宽度 212

9.4 钢筋混凝土构件的截面延性 216

9.4.1 延性的概念 216

9.4.2 受弯构件的截面曲率延性系数 216

9.4.3 偏心受压构件截面曲率延性的分析 218

9.5 混凝土结构的耐久性 219

9.5.1 耐久性的概念与主要影响因素 219

9.5.2 混凝土结构耐久性设计的主要内容 220

第10章 预应力混凝土构件 223

10.1 概述 223

10.1.1 预应力混凝土的基本概念 223

10.1.2 预应力混凝土结构的优点 224

10.1.3 预应力混凝土的分类 225

10.1.4 施加预应力的方法 226

10.1.5 预应力锚具 226

10.1.6 预应力混凝土材料 229

10.1.7 张拉控制应力 231

10.1.8 预应力损失 231

10.1.9 预应力损失值的组合 237

10.1.10 先张法预应力钢筋的传递长度 237

10.1.11 后张法构件端部锚固区的局部承压验算 238

10.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 241

10.2.1 轴心受拉构件各阶段的应力分析 242

10.2.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算与验算 246

10.2.3 轴心受拉构件的设计计算实例 248

10.3 预应力混凝土受弯构件的设计计算 252

10.3.1 预应力混凝土受弯构件各阶段的应力分析 253

10.3.2 受弯构件使用阶段正截面承载力计算 256

10.3.3 正常使用极限状态验算 257

10.3.4 受弯构件施工阶段验算 260

10.4 部分预应力混凝土及无粘结预应力混凝土结构简述 262

10.4.1 部分预应力混凝土的基本概念 262

10.4.2 无粘结预应力混凝土结构简述 262

10.5 预应力混凝土构件的构造要求 263

10.5.1 截面形式和尺寸 263

10.5.2 非预应力纵向钢筋的布置 263

10.5.3 先张法构件的构造要求 264

10.5.4 后张法构件的构造要求 264

附录 《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010） （2015年版）附表 268

参考文献 278