混凝土结构原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1混凝土结构的概念 1

1.2混凝土结构的组成原理 1

1.3混凝土结构的特点 2

1.4混凝土结构的分类 3

1.5混凝土结构的发展沿革 4

1.5.1混凝土结构发展简况 4

1.5.2混凝土结构的应用与发展 5

1.6课程主要内容和主要目的 10

1.7课程学习的注意事项 10

第2章 混凝土结构材料及其协同工作性能 12

2.1混凝土的强度 12

2.1.1混凝土的抗压强度 12

2.1.2混凝土的抗拉强度 16

2.1.3混凝土复合受力时的强度 17

2.2混凝土的变形 19

2.2.1混凝土在一次短期单轴加压时的变形性能 20

2.2.2混凝土的变形模量 22

2.2.3混凝土受拉时的变形性能 24

2.2.4混凝土在单轴重复荷载作用下的变形性能（疲劳变形） 24

2.2.5混凝土的徐变 25

2.2.6混凝土的非受力变形 26

2.3钢筋 27

2.3.1钢筋的成分与种类 27

2.3.2钢筋的力学性能 29

2.3.3钢筋的冷加工 32

2.3.4钢筋的疲劳 33

2.4钢筋与混凝土的粘结 34

2.4.1粘结的意义 34

2.4.2两类粘结应力 35

2.4.3粘结机理 37

2.4.4粘结强度及其影响因素 37

2.4.5粘结应力—滑移关系 38

2.5钢筋的锚固 39

2.6纤维复合材料 40

2.6.1纤维的种类和特点 40

2.6.2纤维增强复合材料FRP 45

2.6.3钢纤维混凝土 47

习题 49

第3章 结构设计的基本方法 51

3.1结构的功能要求和极限状态 51

3.1.1设计基准期和设计使用年限 51

3.1.2结构的功能要求 52

3.1.3结构的极限状态 52

3.1.4结构的功能函数和极限状态方程 54

3.2结构上的作用、效应与结构抗力 54

3.2.1结构上的作用及作用效应 54

3.2.2荷载的分类 55

3.2.3荷载的代表值 55

3.2.4荷载分项系数和设计值 58

3.2.5结构的抗力 59

3.3结构可靠度的基本概念 63

3.3.1结构的可靠度 63

3.3.2失效概率和可靠指标 64

3.4极限状态实用设计表达式 68

3.4.1承载能力极限状态设计表达式 69

3.4.2正常使用极限状态验算表达式 71

习题 74

第4章 受弯构件的抗弯承载力计算 75

4.1引言 75

4.2混凝土梁在弯矩作用下的试验研究 75

4.3基本假定 78

4.4等效矩形应力图形 78

4.5平衡截面 78

4.6单筋截面梁的分析 79

4.6.1设计公式 79

4.6.2截面设计 80

4.6.3极限弯矩Mu的计算 81

4.7双筋截面梁的分析 81

4.7.1设计公式 82

4.7.2截面设计 83

4.7.3双筋矩形截面的极限弯矩Mu 84

4.8T形截面和I形截面梁的分析 85

4.8.1设计公式 86

4.8.2T形截面的设计 87

4.8.3T形截面的极限承载力 88

4.9截面的构造要求 89

4.9.1混凝土保护层厚度 89

4.9.2纵筋 90

习题 90

第5章 受弯构件的抗剪承载力计算 91

5.1梁沿斜截面受剪的破坏形态 91

5.1.1匀质弹性体受剪的截面应力状态 91

5.1.2剪跨比λ 92

5.1.3两类斜裂缝 93

5.1.4三种破坏形态 94

5.2斜裂缝出现后梁斜截面的受剪性能 95

5.2.1开裂状态无腹筋梁的受剪性能 96

5.2.2有腹筋梁腹筋的作用 97

5.2.3简支梁斜截面受剪机理 97

5.3影响斜截面受剪承载力的主要因素 98

5.3.1剪跨比 98

5.3.2箍筋配筋率与箍筋强度 99

5.3.3混凝土强度 99

5.3.4纵筋配筋率 100

5.3.5加荷方式 100

5.4受弯构件斜截面受剪承载力计算 101

5.4.1斜截面受剪承载力的计算 101

5.4.2受剪承载力计算公式的适用范围 106

5.4.3斜截面受剪的截面设计与复核 107

5.5保证斜截面受弯承载力的构造措施 112

5.5.1抵抗弯矩图 112

5.5.2保证斜截面受弯承载力的构造措施 115

5.6梁中钢筋的构造要求 117

5.6.1箍筋构造要求 117

5.6.2弯起钢筋的构造要求 118

5.6.3纵筋在支座处的锚固 119

5.7偏心受力构件斜截面受剪承载力的计算 120

5.7.1偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算 120

5.7.2偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 122

习题 123

第6章 受扭构件的抗扭承载力计算 125

6.1纯扭构件的受力性能 126

6.1.1素混凝土纯扭构件的受力性能 126

6.1.2混凝土纯扭构件的受力性能 126

6.2纯扭构件的扭曲截面承载力 129

6.2.1开裂荷载的计算 129

6.2.2混凝土纯扭构件承载力的计算 131

6.2.3《设计规范》采用的受扭承载力计算方法 133

6.2.4T形和工字形截面纯扭构件承载力计算 137

6.2.5箱形截面纯扭构件承载力计算 140

6.2.6压（拉）扭构件 141

6.2.7剪扭构件 141

6.2.8弯扭构件 142

6.3复合受扭构件扭曲承载力的计算 143

6.3.1压（拉）扭构件 143

6.3.2剪扭构件 143

6.3.3弯扭构件 146

6.3.4弯剪扭构件 147

6.3.5压弯剪扭构件受扭承载力 148

6.3.6拉弯剪扭构件受扭承载力 149

6.4受扭构件截面设计 149

6.5构造要求 154

6.5.1受扭纵向钢筋 154

6.5.2受扭箍筋 154

习题 155

第7章 受拉构件的抗拉承载力计算 156

7.1轴心受拉构件的正截面承载力计算 156

7.1.1轴心受拉构件受力特点 156

7.1.2正截面受拉承载力计算 156

7.2偏心受拉构件的正截面承载力计算 156

7.2.1偏心受拉构件的分类 157

7.2.2矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 157

习题 161

第8章 受压构件的抗压承载力计算 162

8.1轴心受压构件的正截面承载力计算 162

8.1.1普通箍筋柱 163

8.1.2螺旋箍筋柱 167

8.2偏心受压构件的正截面承载力计算 171

8.2.1偏心受压柱的破坏形态及其特征 171

8.2.2偏心受压构件计算的基本原则 174

8.2.3正截面受压承载力计算 177

8.3受压构件的构造要求 196

习题 198

第9章 混凝土构件适用性验算 200

9.1变形的计算原理 200

9.1.1变形控制的目的和要求 200

9.1.2截面弯曲刚度的概念及定义 200

9.1.3混凝土受弯构件的短期刚度Bs 201

9.1.4混凝土受弯构件刚度B的计算 207

9.1.5受弯构件的挠度计算 208

9.2裂缝宽度的计算原理 210

9.2.1产生裂缝的原因及控制 210

9.2.2裂缝控制等级 211

9.2.3裂缝宽度的计算理论 213

9.2.4混凝土构件的裂缝宽度验算 214

9.3结构舒适度控制的要求 225

习题 225

第10章 预应力混凝土构件设计原理 226

10.1预应力混凝土结构的基本原理 226

10.1.1预应力混凝土的基本概念 226

10.1.2预加应力的方法 228

10.1.3预应力混凝土分类 230

10.2预应力混凝土材料及锚夹具 231

10.2.1预应力混凝土材料 231

10.2.2预应力结构的锚夹具 232

10.3张拉控制应力和预应力损失 233

10.3.1张拉控制应力σ 233

10.3.2预应力损失值σl 234

10.4预应力混凝土轴心受拉构件的计算 240

10.4.1承载能力的计算 241

10.4.2抗裂度计算 241

10.4.3裂缝宽度的验算 242

10.4.4施工阶段验算 242

10.5预应力混凝土受弯构件 249

10.5.1应力分析 249

10.5.2正截面受弯承载力计算 250

10.5.3使用阶段正截面抗裂度、裂缝宽度及变形验算 252

10.5.4斜截面承载力计算 254

10.5.5斜截面抗裂度验算 256

10.5.6施工阶段的验算 256

10.6预应力引起的等效荷载 261

10.6.1曲线预应力筋的等效荷载 261

10.6.2折线预应力筋的等效荷载 263

10.6.3常用预应力筋线形及等效荷载 263

10.7荷载平衡法 263

10.7.1荷载平衡法的原理 263

10.7.2荷载平衡法设计步骤 264

习题 265

第11章 混凝土结构耐久性 266

11.1混凝土材料耐久性 266

11.1.1混凝土碳化 266

11.1.2氯离子对混凝土结构的侵蚀 268

11.1.3混凝土的冻害 269

11.1.4混凝土的碱－集料反应 270

11.2钢筋的锈蚀 271

11.2.1钢筋锈蚀机理 271

11.2.2钢筋腐蚀过程 272

11.2.3锈蚀钢筋力学性能模型 272

11.3混凝土结构构件耐久性 273

11.3.1锈蚀钢筋与混凝土的粘结退化规律 273

11.3.2锈蚀钢筋混凝土构件正截面抗弯承载力计算模型 274

11.3.3锈蚀钢筋混凝土构件抗剪承载力计算模型 274

11.3.4锈蚀钢筋混凝土构件抗压承载力计算模型 274

11.4混凝土结构耐久性设计 275

11.4.1基本规定 275

11.4.2环境作用类别与作用等级 275

11.4.3材料要求 276

11.4.4其他要求 277

附表 278

参考文献 288