钢筋混凝土结构理论PDF电子书下载

目录 1

第一章　钢筋的物理力学性能 1

1-1　钢筋的类型和应力应变曲线 1

1-1-1　钢筋的类型 1

1-1-2　钢筋的应力-应变曲线 2

1-1-3　钢筋的塑性性能 4

1-1-4　高强钢筋或钢丝的应力应变曲线的数学模型 5

1-2-1　钢筋的冷拉和时效 6

1-2　钢筋的冷加工 6

1-1-5　加载速度对应力应变的影响 6

1-2-2　钢筋的冷拔 9

1-2-3　钢筋的热处理 11

1-3　钢筋的徐变和松弛 11

1-4　钢筋的应力腐蚀 15

1-4-1　钢筋的应力腐蚀性能的分析 15

1-4-2　断裂力学对应力腐蚀的分析 16

1-4-3　钢筋应力取值对应力腐蚀性能的影响 17

1-5-1　钢筋的低温力学性能 18

1-5　钢筋的低温性能 18

1-5-2　影响钢筋低温力学性能的其他几种因素 19

1-6　钢筋的包兴格（Bauschinger）效应 20

1-6-1　在反复应力下钢筋的包兴格效应 20

1-6-2　包兴格效应的数学模型 22

1-7　钢筋的疲劳 26

1-7-1　钢筋疲劳试验和疲劳的机理 26

1-7-2　影响钢筋疲劳的因素 28

1-7-3　钢筋疲劳强度的设计计算 30

1-7-4　我国钢筋疲劳强度的确定方法 31

1-7-5　预应力钢筋的疲劳 32

参考文献 34

第二章　混凝土的物理力学性能 36

2-1　概述 36

2-2　各种简单受力条件下混凝土的强度 36

2-2-1　单轴受压强度 37

2-2-2　影响混凝土抗压强度的因素 40

2-2-3　抗拉强度 44

2-2-4　抗剪与抗扭强度 54

2-3　混凝土的微裂缝与破坏 56

2-3-1 混凝土内的裂缝及裂缝传播 57

2-3-2　混凝土内裂缝开裂的不同阶段 58

2-3-3　混凝土的破坏 59

2-4 复杂应力状态下混凝土强度的试验研究 60

2-4-1　概述 60

2-4-2　三轴受力试验 61

2-4-3　双轴受力试验 64

2-4-4　截面同时受剪压或剪拉 67

2-5　混凝土的局部承压强度 69

2-5-1　混凝土局部承压强度及其工作机理 69

2-5-2　影响局部承压强度和开裂的因素 73

2-5-3　混凝土局部承压强度的计算 76

2-6　混凝土的动荷载强度 76

2-7　混凝土的长期荷载强度 76

2-8　荷载下混凝土的变形 77

2-8-1　短期荷载下混凝土的应力-应变关系 77

2-8-2　反复循环加载的变形 87

2-9　重复荷载下混凝土的疲劳强度 89

2-9-1　重复荷载作用下混凝土应力-应变关系的性能 89

2-9-2　混凝土的疲劳破坏强度 90

2-10　混凝土的弹性模量、波桑比和剪切模量 92

2-10-1　弹性模量 92

2-10-2　波桑比 95

2-10-3　剪切模量 95

2-11　混凝土的徐变 95

2-12　混凝土的收缩 101

2-13　混凝土的热性能等物理特性 104

参考文献 105

第三章　钢筋混凝土受压及受弯构件正截面强度计算 109

3-1　概述 109

3-2　中心受压构件 109

3-2-1　试验研究 109

3-2-2　钢筋对构件强度和变形的影响 111

3-2-3　中心受压构件的极限强度 112

3-3-1　偏心受压构件 115

3-3　偏心受压及受弯构件的试验研究 115

3-3-2　受弯构件 117

3-4　正截面强度计算的一般理论 119

3-4-1　基本假定 119

3-4-2　基本公式 120

3-4-3　用数值迭代法求解基本公式 122

3-4-4 截面极限轴力NP与弯矩MP的关系 124

3-4-5　截面的弯矩—曲率—轴力（M—Ф—N）关系 126

3-5　极限强度的简化计算方法 128

3-5-1　压应力图块特征系数、钢筋应力 128

3-5-2　简化计算方法的基本公式 133

3-5-3　与试验结果的对比 136

3-5-4　界限偏心距 138

3-5-5　NP与MP关系 138

3-5-6　受弯构件 140

3-6　长柱 143

3-6-1　概说 143

3-6-2　长柱的试验研究 144

3-6-3　长柱的受力表现 146

3-6-4　长柱全过程分析方法的概况 147

3-6-5　柱支承体系图式化的全过程分析 148

3-6-6 “模型柱”法——简化全过程分析 152

3-6-7　长柱极限强度的计算 158

3-6-8　长柱极限强度的简化计算方法 165

3-7 双向偏心受压构件 167

3-7-1　双向偏心受压柱极限强度的计算 169

3-7-2　双向偏心受压柱极限强度的简化计算方法 172

参考文献 174

第四章 斜截面抗剪强度 180

4-1 无腹筋简支梁的抗剪强度 180

4-1-1　剪切破坏的类型和破坏机理 180

4-1-2　弯剪破坏和斜弯破坏 183

4-1-3　影响抗剪强度的主要因素 185

4-1-4　无腹筋梁的抗剪强度 189

4-1-5　剪切强度控制区及其下包线 190

4-2-1　箍筋梁的传力机理 194

4-2　配箍筋梁的抗剪强度 194

4-2-2　箍筋梁的允许剪力值 195

4-2-3　剪切强度控制区及其下包线 200

4-2-4　箍筋布置、限制条件和构造规定 202

4-2-5 T形梁的抗剪强度 205

4-3　弯筋梁的抗剪强度 205

4-3-1　弯筋梁的抗剪强度 205

4-3-2　底边倾斜梁的抗剪强度 207

4-4 T形梁的抗剪强度 208

4-5 复杂荷载和均布荷载作用下简支梁的抗剪强度 211

4-5-1　复杂荷载和广义剪跨比 211

4-5-2　均布荷载作用下的抗剪强度 212

4-6　伸臂梁和连续梁的抗剪强度 215

4-6-1　集中荷载作用下的伸臂梁和连续梁 215

4-6-2　塑性铰对抗剪强度的影响 221

4-6-3　均布荷载作用下的伸臂梁 221

4-7-1　轴力对抗剪强度的影响 223

4-7　压杆和拉杆的抗剪强度 223

4-7-2　框架柱的抗剪性能 225

4-8　牛腿和深梁的抗剪强度 228

4-8-1　牛腿的强度 229

4-8-2　深梁的抗剪性能 231

4-8-3　剪切强度的下包线 234

4-9　抗剪强度的理论研究概况 235

参考文献 239

5-1-1　开裂扭矩MTf 241

5-1　单纯扭矩作用下的钢筋混凝土构件 241

第五章　钢筋混凝土受扭构件 241

5-1-2　破坏扭矩MTp 243

5-1-3　钢筋混凝土构件的抗扭刚度 245

5-2　弯、扭、剪共同作用下的钢筋混凝土构件 246

5-2-1　弯扭共同作用下的钢筋混凝土构件 246

5-2-2　弯扭剪共同作用下的钢筋混凝土构件 248

5-3　目前对抗扭配筋计算的看法 252

参考文献 253

6-1 概述 254

第六章　钢筋与混凝土的粘结 254

6-2　粘结的性质 255

6-2-1　粘结应力分布 255

6-2-2　粘结机理 256

6-2-3　混凝土中应力状态、内裂缝 261

6-3　影响粘结的因素 264

6-3-1　混凝土强度和组成成分 264

6-3-2　浇注位置 266

6-3-3　变形钢筋外形特征 267

6-3-4　保护层厚度和钢筋净间距 268

6-3-5　横向配筋 270

6-3-6　垂直压应力 271

6-4　粘结计算 272

6-4-1　混凝土劈裂粘结应力的计算 272

6-4-2　拔出试件粘结强度的计算 274

6-4-3　锚固粘结强度的计算 275

6-5　粘结试验 276

6-5-1　拔出试验 277

6-5-2　梁式粘结试验 279

6-5-3　局部粘结-滑移试验 280

6-6　重复荷载下的粘结 283

6-6-1　粘结疲劳 283

6-6-2　粘结应力的退化 285

6-6-3　相对滑动的增长 286

6-6-4　粘结退化的机理 289

6-7　反复循环荷载下的粘结 291

6-7-1　局部粘结-滑移滞回曲线 291

6-7-2　反复循环荷载下的粘结机理 293

6-7-3　反复循环荷载下的锚固粘结 294

参考文献 295

第七章　钢筋混凝土构件的裂缝 299

7-1　概述 299

7-1-1　裂缝的原因和裂缝的形态 299

7-1-2　裂缝控制的要求 301

7-1-3　裂缝计算理论的发展概况 303

7-2-1　基本公式 304

7-2　粘结-滑动理论 304

7-2-2　裂缝间距公式 306

7-2-3　裂缝宽度 307

7-3　无滑动理论 309

7-3-1　裂缝机理 309

7-3-2　裂缝出现后混凝土中应力分布 310

7-3-3　裂缝间距，裂缝宽度 311

7-3-4　Base的研究 312

7-3-5　对比试验 313

7-3-6　统计分析 315

7-4　一般裂缝理论 316

7-4-1　两种理论的结合 316

7-4-2　两种基本裂缝形态 317

7-4-3　hc控制的裂缝的性质 321

7-4-4　C0控制的裂缝的性质 322

7-4-5　构件表面任意点的裂缝宽度 325

7-4-6　裂缝宽度计算公式的简化——CP110设计公式 326

7-4-7　钢筋约束区的概念——CEB-FIP标准规范的裂缝宽度计算公式 327

7-5　长期荷载的影响 329

7-6　裂缝与腐蚀 331

7-6-1　混凝土中钢筋的腐蚀 331

7-6-2　暴露试验，裂缝与腐蚀速度的关系 333

7-6-3　钢筋处裂缝宽度和脱开长度 334

7-6-4　锈蚀引起的纵向劈裂 335

参考文献 337

8-1-1　受弯构件变形的一般性质 340

8-1 概述 340

第八章　钢筋混凝土构件的变形和刚度 340

8-1-2　变形和刚度的试验 341

8-2　短期荷载下受弯构件的变形 342

8-2-1　不考虑拉区混凝土影响的变形计算理论 343

8-2-2　解析刚度法 345

8-2-3　有效惯性矩法 348

8-2-4　等效拉力法 349

8-2-5　剪切挠度 350

8-3-1　时随系数法 351

8-3　长期荷载下受弯构件的变形 351

8-3-2　按受荷阶段计算时随变形 355

8-3-3　长期刚度参数的修正 356

8-3-4　长期变形系数 356

8-3-5　按变弹性模量计算长期变形 357

8-4　重复荷载不受弯构件的变形 358

8-5　偏心受压构件的变形 360

8-5-1　短期荷载变形——不考虑ψ的近似方法 360

8-5-2　短期变形——解析刚度法 361

8-5-3　长期荷载下偏心受压构件的变形计算 362

参考文献 364

第九章　钢筋混凝土构件的延性 366

9-1 概述 366

9-1-1　单调荷载下延性的概念 366

9-1-2　周期荷载下延性的概念 367

9-1-3　以能量表达延性 367

9-2-1　延性计算的一般原理 368

9-2　单调荷载下延性的计算 368

9-2-2　延性的简化计算方法 369

9-2-3　塑性转动能力的计算 372

9-3　单调荷载下延性和塑性转动能力的试验研究 375

9-3-1　Mattock及Corley的试验研究 375

9-3-2　Baker和Amarakone的研究结果 381

9-4　影响延性的因素 383

9-4-1　受拉钢筋配筋率 384

9-4-3　箍筋配筋率 385

9-4-2　受压钢筋配筋率 385

9-4-4　材料强度 386

9-5　考虑应变协调因子ψu的单调荷载延性的计算方法 387

9-6　周期荷载下延性的试验研究 393

9-6-1　加载制度及其对滞回特性的影响 393

9-6-2　受弯构件的滞回特性和延性 396

9-6-3　弯剪构件的滞回特性和延性 398

9-6-4　压弯构件的滞回特性和延性 400

9-6-5　剪力墙的滞回特性和延性 403

9-7　滞回曲线的计算 406

参考文献 409

10-1　钢筋混凝土结构设计的原则和安全度的基本概念 411

10-1-1　概述 411

第十章　钢筋混凝土结构设计方法和安全度 411

10-1-2　钢筋混凝土结构设计方法和安全度的演变 412

10-2　极限状态概念与分类 414

10-2-1　极限状态的分类 414

10-2-2　承载能力极限状态 414

10-2-3　正常使用极限状态 415

10-2-4　破坏安全极限状态 415

10-3　结构安全度应用概率理论的分析 416

10-3-1　结构安全度应用概率理论的基础知识 416

10-3-2　结构安全度的古典概率理论 422

10-3-3　近似概率法 426

10-3-4　概率计算中的不定性 432

10-4-1　半概率半经验极限状态设计方法的基本原则 433

10-4-2　几种不同的表达形式 435

10-4-3　影响荷载效应和构件强度降低的各种因素 435

10-5　近似概率法的应用 437

10-5-1　用一次二阶矩的近似概率方法的计算 437

10-5-2　以概率为基础的极限状态设计方法 443

10-5-3　各种构件的β值及选择结构失效概率 446

10-5-4　确定分项安全系数 448

10-6　全概率、最优化破坏概率法以及结构系统安全度的一些概念 450

10-6-1　全概率法的一些概念 450

10-6-2　最优化失效概率法 451

10-6-3　结构系统的安全度分析——静定和超静定结构安全度的分析 452

10-7　荷载及荷载组合 453

10-4　半概率半经验的极限状态设计方法 453

10-7-1　荷载的分类 454

10-7-2　荷载取值 454

10-7-3　荷载组合 458

10-8　材料的质量控制和检验 462

10-8-1　抽样的方式 462

10-8-2　抽样检验的方法 464

10-8-3　混凝土的抽样检验 466

参考文献 468