混凝土结构 上 第2版PDF电子书下载

1　绪论 1

1.1　混凝土结构的一般概念 1

目录 1

1.2　混凝土结构的发展简况及其工程应用 2

1.2.1 混凝土结构发展的几个阶段 2

1.2.2　混凝土结构的工程应用 2

1.2.3　混凝土结构发展概况 3

1.2.4 混凝土结构计算理论的发展概况 5

1.3　本课程的特点与学习方法 6

本章小结 6

思考题与习题 7

2　钢筋混凝土材料的力学性能 8

2.1　钢筋的形式和品种 8

2.2　钢筋的力学性能 9

2.4　对钢筋质量的要求 10

2.3　钢筋的冷加工和热处理 10

2.5　钢筋的蠕变、松弛和疲劳 11

2.6　混凝土的强度等级 12

2.7　混凝土的强度 12

2.7.1 立方体抗压强度 12

2.7.2 混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度） 12

2.7.3 混凝土的轴心抗拉强度 13

2.7.4 复杂受力状态下混凝土的强度 14

2.8　荷载作用下混凝土的变形性能 14

2.8.1 混凝土的应力-应变关系 14

2.8.2 混凝土在多次重复荷载下的应力-应变关系 15

2.8.3　混凝土的弹性模量 16

2.9　混凝土的徐变和收缩 17

2.10　钢筋与混凝土间的粘结 18

2.11.3　钢筋的连接 21

2.11.2　钢筋的锚固 21

2.11.1　混凝土保护层 21

2.11　钢筋混凝土的一般构造规定 21

2.11.4 纵向钢筋的最小配筋率 22

本章小结 22

思考题和习题 22

3.1.2 结构上的作用、结构抗力 23

3　混凝土结构基本设计原则 24

3.1　结构的功能要求 24

3.1.1 混凝土结构的组成与作用 24

3.1.3 结构的功能要求 25

3.1.4 结构的可靠性与安全等级 25

3.2　结构极限状态 26

3.2.1　极限状态的概念 26

3.2.2　极限状态分类 26

3.3.2 结构主要荷载与抗力参数的分布 27

3.3.1 随机变量及其概率分布 27

3.2.3　结构极限状态方程 27

3.3　随机变量的统计特征 27

3.3.3　概率分布的特征值 28

3.4　概率极限状态设计法 28

3.4.1　结构可靠度 28

3.4.2　结构目标可靠指标 29

3.4.3 实用设计表达式 30

3.4.4　材料强度代表值 32

3.5　混凝土结构设计方法的演变 33

3.4.5　荷载组合 33

本章小结 34

思考题与习题 35

4　受弯构件正截面承载力计算 36

4.1　概述 36

4.2　试验研究分析 36

4.2.1 梁的受力性能 36

4.2.2 梁正截面工作的三个阶段 37

4.2.3 配筋率对正截面破坏性质的影响 38

4.3　受弯构件正截面承载力计算方法 39

4.3.1　基本假设 39

4.3.2 受力分析 40

4.3.3 等效矩形应力图形 41

4.3.4 界限相对受压区高度与最小配筋率 41

4.4　单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 42

4.4.1　基本公式与适用条件 42

4.4.2　基本公式的应用 44

4.4.3　计算表格 46

4.5　双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 48

4.5.1 受压钢筋的应力 48

4.5.2　基本计算公式与适用条件 49

4.5.3　基本公式的应用 51

4.6.1　概述 53

4.6　T形截面受弯构件正截面承载力计算 53

4.6.2　基本公式与适用条件 54

4.6.3　基本公式的应用 57

本章小结 60

思考题与习题 60

5　受弯构件斜截面承载力计算 63

5.1　概述 63

5.2　无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 63

5.2.1 无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态 63

5.2.2 无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态 64

5.2.3 无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态 65

5.3　有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 66

5.3.1 有腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点 66

5.3.2　有腹筋梁沿斜截面破坏的形态 66

5.4　影响斜截面受剪承载力的主要因素 67

5.4.1　剪跨比 67

5.4.3 配箍率和箍筋强度 68

5.4.2　混凝土强度 68

5.4.4　纵向钢筋的配筋率 69

5.5　受弯构件斜截面承载力计算公式 69

5.5.1 建立计算公式的原则 69

5.5.2　无腹筋梁受剪承载力计算公式 69

5.5.3　有腹筋梁受剪承载力计算公式 70

5.5.4　公式的适用范围 72

5.5.5　计算截面位置 73

5.6　连续梁斜截面承载力 73

5.7　T形截面梁斜截面承载力 74

5.8　受弯构件斜截面承载力的计算方法 75

5.8.1　截面设计 75

5.8.2　截面校核 75

5.9　纵向钢筋的弯起和截断 80

5.9.1　材料抵抗弯矩图 80

5.9.2　纵筋弯起的构造要求 82

5.9.3　纵向钢筋的截断和锚固 83

5.9.4　箍筋的构造要求 84

5.9.5 弯起钢筋的构造要求 85

5.10　桥梁斜截面承载力计算要点 86

5.10.1　桥梁斜截面受力特点 86

5.10.2 钢筋混凝土桥梁受剪承载力的计算 86

本章小结 89

思考题与习题 90

6　受压构件截面承载力计算 92

6.1　概述 92

6.2　受压构件的一般应用和基本构造要求 92

6.2.1　材料强度等级 93

6.2.2　截面形式和尺寸 93

6.2.3　纵向钢筋 93

6.2.4 箍筋 93

6.2.5　柱中钢筋的搭接 94

6.3.2　轴心受压长柱的应力分布及破坏形态 95

6.3　配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算 95

6.3.1　轴心受压短柱的应力分布及破坏形态 95

6.3.3 正截面受压承载力计算 98

6.4　配有螺旋式（或焊环式）箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算 99

6.4.1 箍筋的横向约束作用 99

6.4.2　正截面受压承载力计算 99

6.5　偏心受压构件正截面承载力计算的有关原理 101

6.5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态和机理 101

6.5.2　偏心受压构件的纵向弯曲影响 103

6.5.3　偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定 106

6.5.4 附加偏心距 106

6.5.5 两种破坏形态的界限 106

6.5.6 小偏心受压构件中远离纵向偏心力一例的钢筋应力 107

6.6　不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 107

6.6.1 大偏心受压构件的截面计算 107

6.6.2 小偏心受压构件的截面计算 109

6.6.3　截面复核 110

6.6.4 大、小偏心的判别 111

6.7　对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 111

6.7.1 大、小偏心受压构件的判别 112

6.7.2　截面计算与复核 112

6.8　I形截面偏心受压构件正截面承载力计算 116

6.8.1 不对称配筋偏心受压构件 116

6.8.2 对称配筋偏心受压构件 118

6.9　偏心受压构件N-M相关曲线 119

6.10　双向偏心受压构件正截面承载力计算 121

6.11　偏心受压构件斜截面承载力计算 122

本章小结 123

思考题与习题 123

7　受拉构件承载力计算 126

7.1　概述 126

7.3　两种偏心受拉构件 127

7.2　轴心受拉构件正截面承载力计算 127

7.4　小偏心受拉构件正截面承载力计算 128

7.5　大偏心受拉构件正截面承载力计算 129

7.6　偏心受拉构件斜截面承载力计算 130

本章小结 130

思考题与习题 131

8　受扭构件承载力计算 132

8.1　概述 132

8.2　构件的开裂扭矩 133

8.2.1 矩形截面构件的开裂扭矩 133

8.2.2　T形截面构件的开裂扭矩 134

8.3　纯扭构件的受扭承载力计算 135

8.3.1 抗扭配筋的形式 135

8.3.2 受扭构件的试验研究结果 135

8.3.3　矩形截面纯扭构件承载力计算 136

8.4.1 剪扭构件承载力的计算 137

8.3.4　T形和I形截面纯扭构件承载力计算 137

8.4　弯剪扭构件承载力的计算 137

8.4.2 在弯、剪、扭共同作用下承载力的计算 139

8.4.3　计算公式的适用范围和构造要求 139

本章小结 144

思考题与习题 144

9　钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算 146

9.1　概述 146

9.2　裂缝验算 146

9.2.1 裂缝控制的目的与要求 146

9.2.2　裂缝的出现与分布规律 147

9.2.3　平均裂缝间距 148

9.2.4　平均裂缝宽度 149

9.2.5 最大裂缝宽度与裂缝宽度验算 151

9.3.1 变形控制的目的和要求 153

9.3.2　截面抗弯刚度的主要特点 153

9.3　变形验算 153

9.3.3　短期刚度计算公式的建立 154

9.3.4 长期刚度 155

9.3.5 受弯构件的变形验算 156

本章小结 157

思考题与习题 157

10　预应力混凝土构件 159

10.1　概述 159

10.2　施加预应力的方法 161

10.3　预应力混凝土使用的材料和机具 163

10.4　张拉控制应力 165

10.5　预应力损失 165

10.5.1 张拉端锚具变形和钢筋松动引起的预应力损失σ11 165

10.5.2　预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σ12 167

10.5.3 混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失σ13 167

10.5.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σ15 168

10.5.4 钢筋松弛引起的预应力损失σ14 168

10.5.6 环形构件采用螺旋预应力筋时局部挤压引起的预应力损失σ16 169

10.5.7　预应力损失的组合 169

10.6　预应力轴心受拉构件各阶段的应力分析 170

10.6.1 先张法预应力混凝土轴心拉杆各阶段应力状态 170

10.6.2　后张法预应力轴心拉杆各阶段应力状态 172

10.7　预应力混凝土轴心受拉构件的计算 174

10.7.1　使用阶段强度计算 174

10.7.2　使用阶段裂缝验算 174

10.7.3　施工阶段验算 175

10.8　受弯构件各阶段的应力分析 176

10.8.1 先张法构件各阶段应力分析 176

10.8.2　后张法预应力受弯构件各阶段应力分析 177

10.9　预应力混凝土受弯构件计算 179

10.9.1 使用阶段正截面承载力计算 179

10.9.3　使用阶段正截面裂缝验算 180

10.9.2　斜截面抗剪强度计算 180

10.9.5　使用阶段的变形验算 181

10.9.4　使用阶段斜截面裂缝验算 181

10.9.6　施工阶段验算 182

10.10　预应力的传递长度和锚固区的局部承压 183

10.11　预应力混凝土构件的构造要求 185

10.12　部分预应力混凝土的基本原理 187

10.13　无粘结预应力混凝土的基本原理 189

10.14　预应力混凝土构件计算实例 191

本章小结 200

思考题与习题 200

附表3　混凝土弹性模量Ec 202

附表6　预应力钢筋强度标准值 202

附表4　普通钢筋强度标准值 202

附表5　普通钢筋强度设计值 202

附表1　混凝土强度标准值 202

附表 202

附表2　混凝土强度设计值 202

附表7　预应力钢筋强度设计值 203

附表8　钢筋弹性模量 203

附表9　钢筋混凝土结构中钢筋疲劳强度设计值 203

附表10　混凝土保护层最小厚度 203

附表14　受拉钢筋的最小锚固长度 204

附表16　结构构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值 204

附表15　受弯构件的允许挠度 204

附表12　锚固钢筋的外形系数α 204

附表13　厚度修正系数 204

附表11　受拉钢筋搭接接头面积百分率系数ζψ 204

附表17　钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面受承载力计算系数表 205

附表18　钢筋的计算截面面积及公称质量表 206

附表19　钢筋混凝土板每米宽的钢筋面积表 206

参考文献 207