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0.1 钢筋混凝土的一般概念 1

0 绪论 1

0.2 钢筋混凝土的主要优缺点 2

0.3 钢筋混凝土的应用和发展简况 2

0.4 学习本课程需要注意的问题 3

思考题 4

1.1 混凝土的强度 5

1.1.1 立方体抗压强度fcu，k 5

1 钢筋和混凝土材料的力学性能 5

1.1.2 轴心抗压强度fc 6

1.1.3 轴心抗拉强度ft 7

1.1.4 复合应力状态下混凝土的强度 9

1.2 混凝土的变形 11

1.2.1 混凝土在一次短期荷载下的变形 11

1.2.2 混凝土在多次重复荷载作用下的变形 14

1.2.3 混凝土的弹性模量、变形模量 15

1.2.4 混凝土的徐变 16

1.2.5 混凝土的收缩与膨胀 17

1.3 钢筋 18

1.3.1 钢筋的品种、级别与形式 18

1.3.2 钢筋的力学性能 19

1.3.3 钢筋的冷加工 21

1.4 钢筋与混凝土的粘结 22

1.4.1 粘结的作用及产生原因 22

1.4.2 粘结强度及影响因素 23

1.4.3 保证钢筋和混凝土间粘结的措施 24

本章小结 27

思考题 28

2 钢筋混凝土结构的设计方法 29

2.1 结构设计的基本要求 29

2.1.1 结构的功能要求 29

2.1.2 结构的极限状态 30

2.1.3 混凝土结构设计方法 30

2.2 结构上的作用、作用效应和结构抗力 31

2.2.1 结构上的作用 31

2.2.3 结构抗力R 34

2.2.2 作用效应S 34

2.3 概率极限状态设计法 36

2.3.1 功能函数与极限状态方程 36

2.3.2 结构可靠度与失效概率 36

2.3.3 结构构件的可靠指标β 37

2.3.4 目标可靠指标及安全等级 37

2.4 极限状态实用设计表达式 38

2.4.1 承载力极限状态设计表达式 38

2.4.2 正常使用极限状态设计表达式 40

2.5 耐久性的规定 41

本章小结 42

思考题 42

习题 43

3 受弯构件正截面承载力计算 44

3.1 截面配筋的基本构造要求 45

3.1.1 截面形式和尺寸 45

3.1.2 受弯构件的钢筋 46

3.1.3 钢筋的保护层 47

3.1.4 钢筋的间距 48

3.1.5 截面的有效高度 48

3.2 梁正截面受弯性能的试验分析 49

3.2.1 适筋梁的工作阶段 49

3.2.2 受弯构件正截面各阶段应力状态 50

3.2.3 钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式 52

3.2.4 适筋与超筋梁、少筋梁的界限 53

3.3.1 基本假定 57

3.3 单筋矩形截面的承载力计算 57

3.3.2 基本公式及其适用条件 58

3.3.3 截面设计 59

3.3.4 强度复核 66

3.4 双筋矩形截面的承载力计算 67

3.4.1 基本计算公式及其适用条件 67

3.4.2 截面设计 68

3.4.3 承载力复核 73

3.5 单筋T形截面的承载力计算 74

3.5.1 基本计算公式 75

3.5.2 截面设计 79

3.5.3 承载力复核 81

本章小结 85

思考题 85

习题 87

4 受弯构件斜截面承载力计算 90

4.1 无腹筋梁的受剪性能 90

4.1.1 斜裂缝引起的梁受力状态的变化 90

4.1.2 斜截面的破坏形态 91

4.1.3 影响无腹筋梁受剪承载力的因素 92

4.1.4 无腹筋梁斜截面受剪承载力计算 94

4.2 有腹筋梁斜截面受剪承载力计算 95

4.2.1 腹筋的作用 95

4.2.2 有腹筋梁的破坏形态 95

4.2.3 斜截面抗剪承载力计算公式 96

4.2.4 斜截面受剪承载力计算方法和步骤 100

4.3.1 抵抗弯矩图 111

4.3 保证斜截面受弯承载力的构造要求 111

4.3.2 弯起钢筋的弯起点 112

4.3.3 纵向受拉钢筋截断时的延伸长度 113

4.3.4 纵向钢筋在支座处的锚固 114

4.3.5 箍筋及弯起钢筋的构造 117

4.3.6 钢筋细部尺寸 119

本章小结 125

思考题 125

习题 126

5 受扭构件承载力计算 128

5.1 纯扭构件的承载力计算 129

5.1.1 开裂扭矩 129

5.1.2 矩形截面纯扭构件配筋计算 131

5.1.3 T形、Ⅰ形截面纯扭构件 136

5.2 弯剪扭构件的承载力计算 136

5.2.1 扭矩对受弯、受剪构件承载力的影响 136

5.2.2 弯剪扭构件承载力计算公式 137

5.2.3 弯剪扭计算公式的适用条件 137

本章小结 140

习题 141

思考题 141

6 受压构件承载力计算 142

6.1 轴心受压构件承载力计算 143

6.1.1 纵向钢筋及普通箍筋柱 143

6.1.2 配有纵筋及螺旋箍筋柱 150

6.2 偏心受压构件正截面承载力计算 153

6.2.1 偏心受压构件的破坏特征 153

6.2.3 偏心距增大系数 155

6.2.2 附加偏心距 155

6.2.4 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 156

6.2.5 Ⅰ形截面偏心受压构件的正截面承载力计算 174

6.2.6 截面承载能力N与M的相关曲线 179

6.3 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 180

6.4 构造要求 181

本章小结 183

思考题 183

习题 184

7 受拉构件承载力计算 185

7.1 轴心受拉构件承载力计算 185

7.2 偏心受拉构件正截面承载力计算 185

7.2.1 计算公式 185

7.2.2 截面设计 187

7.3 偏心受拉构件斜截面承载力计算 190

本章小结 190

思考题 190

习题 191

8 钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算 192

8.1 概述 192

8.2 受弯构件的挠度验算 193

8.2.1 概述 193

8.2.2 在荷载效应的标准组合作用下受弯构件的短期刚度Bs 194

8.2.3 矩形、T形、倒T形和Ⅰ形截面受弯构件的长期刚度B 197

8.2.4 受弯构件挠度验算 198

8.3.1 裂缝间距 202

8.3 裂缝宽度验算 202

8.3.2 平均裂缝宽度wm 205

8.3.3 最大裂缝宽度wmax 205

8.4 钢筋的代换 207

8.4.1 代换原则 207

8.4.2 钢筋代换应注意的事项 208

本章小结 208

思考题 208

习题 208

9 预应力混凝土构件 210

9.1 预应力混凝土的基本概念 210

9.1.1 概述 210

9.1.2 预应力混凝土的基本概念 210

9.1.3 预应力混凝土结构的优缺点 211

9.1.4 全预应力和部分预应力混凝土 212

9.2 施加预应力的方法和锚具 212

9.2.2 后张法 213

9.2.1 先张法 213

9.1.5 预应力混凝土结构的应用 213

9.2.3 夹具和锚具 215

9.2.4 制孔器和灌浆 218

9.3 预应力混凝土材料 218

9.3.1 预应力钢筋 218

9.4.1 张拉控制应力σcon 220

9.4.2 预应力损失 220

9.4 张拉控制应力和预应力损失 220

9.3.2 混凝土 220

9.4.3 预应力损失值组合 225

9.5 预应力混凝土轴心受拉构件 225

9.5.1 轴心受拉构件应力分析 225

9.5.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 230

9.5.3 设计例题 234

9.6 预应力混凝土受弯构件 236

9.6.1 预应力受弯构件各阶段应力分析 236

9.6.2 受弯构件计算 239

9.6.3 设计例题 247

9.7.1 先张法构件 252

9.7 预应力混凝土构件的构造 252

9.7.2 后张法构件 253

本章小结 254

思考题 254

习题 255

10 梁板结构 258

10.1 概述 258

10.2.1 单、双向板的划分 260

10.2 整体现浇式单向板肋梁楼盖 260

10.2.2 楼盖的结构布置 261

10.2.3 单向板楼盖的计算简图 263

10.2.4 单向板楼盖的内力计算——弹性计算法 266

10.2.5 单向板楼盖的内力计算——塑性计算法 269

10.2.6 连续板的截面计算与构造 277

10.2.7 次梁计算与构造要求 279

10.2.8 主梁的计算与构造要求 280

10.2.9 单向板肋形楼盖设计例题 284

10.3.1 概述 293

10.3.2 双向板的计算 293

10.3 双向板肋梁楼盖 293

10.3.3 双向板的构造 298

10.3.4 双向板支承梁的计算特点 300

10.3.5 双向板肋形楼盖设计例题 301

10.4.1 概述 305

10.4.2 铺板式楼盖的构件形式 305

10.4 装配式楼盖 305

10.4.3 构造要求 307

10.4.4 装配式楼盖的计算特点 310

10.5 楼梯 311

10.5.1 概述 311

10.5.2 现浇板式楼梯的计算与构造 311

10.5.3 现浇板式楼梯设计例题 314

10.5.4 现浇梁式楼梯的计算与构造 317

10.5.5 折线形楼梯计算与构造 318

10.5.6 现浇梁式楼梯设计例题 319

10.6 雨篷 321

10.6.1 概述 321

10.6.2 雨篷板的设计 322

10.6.3 雨篷梁的设计 322

10.6.4 雨篷的整体倾覆验算 323

10.6.5 雨篷的配筋 323

10.6.6 雨篷设计 324

本章小结 328

思考题 330

习题 331

附表 333

11 单层工业厂房 342

11.1 单层工业厂房的结构组成与受力特点 342

11.1.1 结构组成 342

11.1.2 受力特点 344

11.2 单层工业厂房的结构构件选型与支撑布置 345

11.2.1 标准结构构件选型 345

11.2.2 柱的选型 351

11.2.3 基础选型 352

11.2.4 结构布置 354

11.3 单层工业厂房铰接排架的内力分析与组合 361

11.3.1 排架计算简图 361

11.3.2 排架荷载计算 366

11.3.3 排架内力分析 370

11.3.4 排架内力组合 374

11.4.1 单层工业厂房排架柱的计算长度 376

11.4 单层工业厂房排架柱设计 376

11.4.2 柱的吊装验算 377

11.5 牛腿与预埋件设计 378

11.5.1 牛腿的受力特点、破坏形态与计算简图 378

11.5.2 牛腿尺寸的确定 379

11.5.3 牛腿的配筋计算与构造要求 380

11.5.4 预埋件设计 382

11.6 柱下单独基础设计 383

11.6.1 基础底面尺寸的确定 384

11.6.2 基础高度的确定 386

11.6.3 基础底板配筋计算 387

11.6.4 基础的构造要求 388

11.7 单层工业厂房设计实例 390

本章小结 421

思考题 422

习题 422

附表 425

附图 427

12.1 概述 431

12 多层框架结构房屋 431

12.2 多层房屋的结构类型 433

12.2.1 全框架结构 433

12.2.2 内框架结构 433

12.2.3 底层框架砖房 433

12.3 多层房屋结构的荷载 434

12.3.1 竖向荷载 434

12.3.2 风荷载 435

12.4.2 框架的布置 436

12.4 框架房屋的结构布置与计算简图 436

12.4.1 框架结构布置的原则 436

12.4.3 框架梁、柱截面尺寸及材料 437

12.4.4 计算简图 438

12.5 框架结构的内力分析及侧移验算 442

12.5.1 竖向荷载作用下的内力近似计算 442

12.5.2 水平荷载作用下的内力近似计算方法(一)——反弯点法 447

12.5.3 水平荷载作用下的内力近似计算方法(二)——D值法 450

12.5.4 框架侧移验算 462

12.6 框架结构的内力组合与构件设计 463

12.6.1 内力组合 463

12.6.2 现浇框架的杆件截面设计要点 465

12.6.3 现浇框架节点构造 466

本章小结 470

思考题 470

习题 471

参考文献 472