混凝土结构基本原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1钢筋混凝土结构的一般概念 1

1.2钢筋和混凝土在一起工作的原理 1

1.3钢筋混凝土结构的优缺点 2

1.4钢筋混凝土结构的发展概况 3

1.5钢筋混凝土结构的工程应用 4

1.6学习本课程要注意的问题 5

思考题 6

第2章 钢筋和混凝土材料力学性能 7

2.1钢筋的材料力学性能 7

2.1.1钢筋的种类及相关规范规定 7

2.1.2钢筋的强度与变形 8

2.1.3普通钢筋的冷加工方法 9

2.1.4钢筋本构关系 10

2.1.5钢筋的疲劳 11

2.2混凝土的材料力学性能 12

2.2.1混凝土的强度 12

2.2.2混凝土的变形 16

2.2.3混凝土单轴向受压应力—应变曲线的数学模型 22

2.2.4混凝土的变形模量 23

2.3钢筋和混凝土的粘结 24

2.3.1粘结组成部分 24

2.3.2钢筋锚固与连接 25

思考题 27

第3章 钢筋混凝土结构基本设计方法 28

3.1基本概念 28

3.1.1结构的使用年限 28

3.1.2结构的安全等级 28

3.1.3结构的功能要求 29

3.1.4结构上的作用 29

3.1.5作用效应和结构抗力 30

3.2极限状态概念及分类 31

3.3结构的可靠性 31

3.3.1可靠性和可靠度的概念 31

3.3.2结构的可靠指标和失效概率 32

3.4极限状态表达公式 34

3.4.1分项系数 34

3.4.2承载能力极限状态设计表达式 35

3.4.3正常使用极限状态表达公式 36

3.5钢筋混凝土结构耐久性的要求 38

3.5.1耐久性的概念与主要影响因素 38

3.5.2混凝土的碳化 39

3.5.3钢筋的锈蚀 40

3.5.4耐久性概念设计 41

思考题 43

第4章 受弯构件正截面承载能力设计 45

4.1受弯构件概述 45

4.1.1截面形状及尺寸 46

4.1.2结构构件的基本规定 46

4.2受弯构件正截面受弯的受力特性 50

4.2.1正截面受弯的破坏形态 50

4.2.2适筋受弯构件正截面受力的三个阶段 51

4.3正截面受弯承载力计算原理 54

4.3.1正截面承载力计算的基本假定 54

4.3.2受压区混凝土的压应力的合力及其作用点 54

4.3.3等效矩形应力图 56

4.3.4适筋梁与超筋梁的界限及界限配筋率 57

4.4单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 58

4.4.1基本计算公式及设计思路 58

4.4.2截面承载力复核 59

4.5双筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 62

4.5.1概述 62

4.5.2受力分析图及基本计算公式 63

4.5.3基本计算公式的应用 64

4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算 66

4.6.1概述 66

4.6.2计算公式及适用条件 68

4.6.3基本公式的应用 70

思考题 73

习题 74

第5章 受弯构件的斜截面承载力设计 75

5.1概述 75

5.2无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 76

5.2.1无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态 76

5.2.2无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态 76

5.2.3剪跨比的概念 78

5.2.4无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态 79

5.3有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 80

5.3.1有腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点 80

5.3.2有腹筋梁沿斜截面破坏的形态 80

5.4影响斜截面受剪承载力的主要因素 81

5.5受弯构件斜截面承载力计算公式 82

5.5.1计算公式的建立原则 82

5.5.2无腹筋梁受剪承载力计算公式 83

5.5.3有腹筋梁受剪承载力计算公式 85

5.5.4公式的适用范围 86

5.5.5截面计算位置 87

5.6连续梁斜截面承载力 88

5.7受弯构件斜截面承载力的计算方法 89

5.7.1截面设计 89

5.7.2截面校核 90

5.7.3斜截面受剪例题讲解 90

5.8纵向钢筋的弯起和截断 96

5.8.1材料抵抗弯矩图 96

5.8.2纵筋弯起的构造要求 97

5.8.3纵向受力钢筋的截断和锚固 99

5.8.4箍筋的构造要求 101

5.8.5弯起钢筋的构造要求 102

思考题 102

习题 103

第6章 受压构件的截面承载力 105

6.1概述 105

6.2基本构造要求 106

6.2.1截面形式及尺寸 106

6.2.2材料强度要求 106

6.2.3纵筋 107

6.2.4箍筋 107

6.2.5上下层柱的接头 108

6.3轴心受压构件正截面受压承载力计算 109

6.3.1普通箍筋柱的轴心受压正截面承载力计算 109

6.3.2螺旋箍筋柱轴心受压正截面承载力计算 114

6.4偏心受压构件正截面承载力计算 118

6.4.1偏心受压构件正截面的破坏形态和机理 118

6.4.2区分大、小偏心受压破坏形态的界限 121

6.4.3偏心受压构件二阶弯矩的影响 121

6.4.4小偏心受压构件中远离纵向偏心力一侧的钢筋应力 124

6.5不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 124

6.5.1大偏心受压构件的截面计算 124

6.5.2小偏心受压构件的截面计算 126

6.5.3截面复核 128

6.5.4大、小偏心受压构件的初始判断 129

6.6对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 135

6.6.1设计方法 135

6.6.2截面复核 136

6.7 1型截面偏心受压构件正截面承载力计算 137

6.7.1不对称配筋偏心受压构件 137

6.7.2对称配筋偏心受压构件 139

6.8偏心受压构件N-M相关曲线 141

6.9双向偏心受压构件正截面承载力计算 142

6.10偏心受压构件斜截面承载力计算 144

思考题 145

习题 146

第7章 受拉构件的截面承载力 148

7.1概述 148

7.2轴心受拉构件正截面受拉承载力计算 149

7.3偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 150

7.3.1大偏心受拉构件正截面的承载力计算 150

7.3.2小偏心受拉构件正截面承载力计算 153

7.4偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 154

思考题 155

习题 155

第8章 受扭构件截面承载力 156

8.1概述 156

8.2纯扭构件的试验研究 157

8.3纯扭构件的扭曲截面承载力 158

8.3.1开裂扭矩的计算 158

8.3.2扭曲截面受扭承载力的计算 159

8.3.3受扭构件配筋计算方法 161

8.4弯剪扭构件的截面承载力计算 164

8.4.1剪扭构件承载力计算 164

8.4.2弯剪扭构件的配筋计算方法 165

8.4.3截面限值条件及构造要求 166

思考题 170

习题 171

第9章 钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算 172

9.1概述 172

9.2裂缝验算 172

9.2.1裂缝控制的目的要求 172

9.2.2裂缝的出现与分布规律 173

9.2.3平均裂缝间距 174

9.2.4平均裂缝宽度 177

9.2.5最大裂缝宽度与裂缝宽度验算 179

9.3变形验算 182

9.3.1变形控制的目的和要求 182

9.3.2截面抗弯刚度的主要特点 182

9.3.3短期刚度计算公式的建立 183

9.3.4长期刚度 185

9.3.5受弯构件的变形验算 186

思考题 187

习题 187

第10章 预应力混凝土构件 189

10.1概述 189

10.2施加预应力的方法 192

10.3预应力混凝土使用的材料和机具 194

10.4张拉控制应力 196

10.5预应力损失 197

10.5.1张拉端锚具变形和钢筋松动引起的预应力损失σl1 197

10.5.2预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σl2 199

10.5.3混凝土加热养护时温度差引起的预应力损失σl3 200

10.5.4钢筋松弛引起的预应力损失σl4 200

10.5.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σl5 201

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σl6 202

10.6预应力轴心受拉构件各阶段的应力分析 203

10.6.1先张法预应力混凝土轴心拉杆各阶段应力状态 203

10.6.2后张法预应力轴心拉杆各阶段应力状态 206

10.7预应力混凝土轴心受拉构件的计算 208

10.7.1使用阶段强度计算 208

10.7.2使用阶段裂缓验算 209

10.7.3施工阶段验算 210

10.8受弯构件各阶段的应力分析 211

10.8.1先张法构件各阶段应力分析 211

10.8.2后张法预应力受弯构件各阶段应力分析 213

10.9预应力混凝土受弯构件计算 215

10.9.1使用阶段正截面承载力计算 215

10.9.2斜截面抗剪强度计算 216

10.9.3使用阶段正截面裂缝验算 217

10.9.4使用阶段斜截面裂缝验算 217

10.9.5使用阶段的变形验算 218

10.9.6施工阶段验算 219

10.10预应力的传递长度和锚固区的局部承压 221

10.11预应力混凝土构件的构造要求 223

10.12部分预应力混凝土的基本原理 226

10.13无粘结预应力混凝土的基本原理 229

10.14预应力混凝土构件计算实例 231

思考题 244

习题 245

附录1钢筋材料力学性能指标 246

附录2混凝土材料力学性能指标 249

附录3钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量 251

附录4钢筋混凝土结构其他限值规定 253