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第1章 绪论 1

1.1工程结构简介 1

1.1.1基本概念 1

1.1.2研究工程结构的意义 2

1.2工程结构的分类与应用概况 3

1.2.1 按所用材料的不同分类 3

1.2.2按受力和构造特点的不同分类 6

1.2.3其它分类 8

1.3工程结构课程简介和学习要点 8

1.3.1课程简介 8

1.3.2本课程学习要点 9

思考题 10

第2章 混凝土结构及其材料的力学性能 11

2.1混凝土结构 11

2.1.1混凝土结构的一般概念 11

2.1.2混凝土结构的组成 12

2.1.3混凝土结构的发展和应用简况 13

2.2混凝土结构的钢筋 15

2.2.1钢筋的品种和成分 15

2.2.2钢筋的形式 16

2.2.3钢筋的力学性能 17

2.2.4混凝土结构对钢筋质量的要求 18

2.3混凝土 19

2.3.1混凝土的强度 19

2.3.2混凝土的变形性能 22

2.3.3混凝土的时随变形——徐变和收缩 27

2.4钢筋与混凝土的黏结 28

2.4.1 基本术语 28

2.4.2黏结力的组成 28

2.4.3黏结力的试验 29

2.4.4影响黏结强度的因素 30

思考题 32

习题 33

第3章 混凝土结构基本设计原则 34

3.1极限状态设计原则 34

3.1.1设计理论和概率理论之间的关系 34

3.1.2建筑结构的功能要求 35

3.1.3结构可靠度和安全等级 35

3.1.4结构的极限状态 36

3.1.5结构上的作用F、作用效应S与结构抗力R 37

3.1.6结构极限状态方程 38

3.2荷载和材料强度的取值 38

3.2.1荷载代表值 38

3.2.2材料强度标准值 39

3.2.3材料强度的设计值 40

3.3概率统计极限状态设计方法 40

3.3.1结构安全度的三种处理方法 40

3.3.2可靠度、失效概率、可靠指标 41

3.3.3目标可靠指标[β] 43

3.3.4极限状态设计表达式 44

思考题 46

第4章 钢筋混凝土受弯构件截面承载力计算 47

4.1概述 47

4.1.1基本术语 47

4.1.2概述 48

4.2受弯构件正截面受弯性能 49

4.2.1适筋梁实验研究分析 49

4.2.2适筋梁正截面工作的三个阶段 50

4.2.3配筋率对正截面破坏性质的影响 51

4.3受弯构件正截面承载力计算方法 53

4.3.1基本术语 53

4.3.2基本假定 53

4.3.3适筋梁正截面的受力分析 54

4.3.4等效矩形应力图形 55

4.3.5界限受压区高度ζb与界限筋率ρb 56

4.3.6最小配筋率 57

4.4单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 58

4.4.1一般构造要求 58

4.4.2单筋矩形受弯构件正截面基本计算公式与适用条件 61

4.4.3基本公式的应用 61

4.5双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 64

4.5.1受压钢筋的强度 65

4.5.2基本计算公式与适用条件 65

4.5.3基本公式的应用 66

4.6T形截面受弯构件正截面承载力计算 69

4.6.1概述 69

4.6.2基本公式与适用条件 70

4.6.3基本公式的应用 72

4.7受弯构件斜截面承载力计算 75

4.7.1概述 75

4.7.2无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 75

4.7.3有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态 79

4.7.4影响斜截面受剪承载力的主要因素 79

4.7.5受弯构件斜截面抗剪承载力计算 82

4.7.6受弯构件斜截面承载力的计算方法 87

4.7.7纵向钢筋的弯起 90

4.7.8纵向钢筋的截断、锚固和连接 93

思考题 98

习题 99

第5章 钢筋混凝土轴向受力构件 102

5.1受压构件概述 102

5.2受压构件的基本构造要求 103

5.2.1材料强度等级 103

5.2.2截面形式和尺寸 103

5.2.3纵向钢筋 104

5.2.4箍筋 105

5.2.5柱中钢筋的搭接 105

5.3配有普通箍筋的轴心受压构件的正截面承载力计算 108

5.3.1轴心受压短柱的应力分布及破坏形态 108

5.3.2轴心受压长柱的应力分布及破坏形态 108

5.3.3轴心受压构件正截面承载力计算 110

5.4螺旋式（或焊环式）箍筋轴心受压构件正截面承载力计算 111

5.4.1螺旋式箍筋的横向约束作用 112

5.4.2配置螺旋式箍筋构件正截面受压承载力计算 112

5.5偏心受压构件正截面承载力计算的有关原理 114

5.5.1偏心受压构件正截面的破坏形态和机理 114

5.5.2偏心受压构件的纵向弯曲影响 116

5.5.3偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定 117

5.5.4附加偏心距 117

5.5.5两种破坏形态的界限 117

5.5.6小偏心受压构件中远离轴向偏心力一侧的钢筋应力 118

5.6不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算 119

5.6.1大偏心受压构件正截面承载力计算（ζ≤ζb） 119

5.6.2小偏心受压构件正截面承载力计算（ζ＞ ζb） 121

5.6.3偏心受压构件正截面承载力校核 123

5.6.4不对称配筋条件下大小偏心受压构件的判别 123

5.7对称配筋矩形截面偏压构件的承载力计算公式 125

5.7.1对称配筋条件下大、小偏心受压构件的判别 125

5.7.2偏心受压构件对称配筋截面承载力的计算与复核 126

5.8 I形截面偏心受压构件 129

5.8.1非对称配筋截面 129

5.8.2对称配筋截面承载力计算 131

5.9 N u-Mu相关曲线 131

5.10受拉构件承载力计算 132

5.10.1 概述 132

5.10.2轴心受拉构件的构造要求 133

5.10.3轴心受拉构件正截面承载力计算 134

5.10.4矩形截面偏心受拉构件 134

5.10.5小偏心受拉构件正截面承载力计算 135

5.10.6大偏心受拉构件正截面承载力计算 135

5.11轴向偏心受力构件斜截面受剪承载力计算 138

5.11.1偏心受压构件斜截面承载力计算 138

5.11.2偏心受拉构件斜截面承载力计算 139

思考题 140

习题 141

第6章 受扭构件承载力计算 142

6.1概述 142

6.2纯扭构件承载力计算 143

6.3受弯矩、剪力和扭矩共同作用的构件承载力计算 146

6.4弯剪扭构件的构造要求 147

思考题 148

第7章 钢筋混凝土结构的适用性和耐久性 149

7.1概述 149

7.2裂缝的控制与验算 149

7.2.1裂缝的原因、形态及影响因素 149

7.2.2荷载引起的裂缝控制的目的与验算 154

7.2.3裂缝的出现与分布规律 154

7.2.4平均裂缝间距 155

7.2.5平均裂缝宽度 156

7.3最大裂缝宽度与裂缝宽度验算 158

7.3.1影响裂缝宽度的主要因素 158

7.3.2最大裂缝宽度的计算 158

7.4受弯构件的挠度控制 159

7.4.1 挠度控制的目的和要求 159

7.4.2受弯构件刚度的试验研究分析 160

7.4.3受弯构件短期刚度的计算 161

7.5受弯构件长期刚度及挠度的验算 164

7.5.1受弯构件长期刚度 164

7.5.2受弯构件的变形验算 164

7.6混凝土结构的耐久性 165

7.6.1研究结构耐久性的重要意义 165

7.6.2影响结构耐久性的因素 165

7.6.3材料的劣化 166

7.6.4混凝土结构耐久性设计 171

7.6.5提高混凝土结构耐久性的技术措施 173

本章小结 174

思考题 175

第8章 预应力混凝土构件 176

8.1概述 176

8.1.1预应力的概念 177

8.1.2预应力混凝土的等级与预应力度 179

8.1.3预应力混凝土结构的类型 180

8.1.4预应力混凝土结构的优缺点 181

8.1.5预应力混凝土及其工作原理 182

8.1.6预应力混凝土的使用范围 182

8.2预应力损失 182

8.2.1预应力损失的影响因素 182

8.2.2预应力损失的组合 183

8.3预应力轴心受拉构件各阶段的应力分析 184

8.3.1先张法预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力状态 184

8.3.2后张法预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力状态 186

8.4预应力混凝土轴心受拉构件的计算 191

8.4.1使用阶段强度计算 192

8.4.2使用阶段裂缝验算 192

8.4.3施工阶段验算 193

8.5预应力混凝土受弯构件各阶段应力状态 193

8.5.1预应力混凝土受弯构件截面形式 193

8.5.2受弯构件各阶段的应力分析 195

8.6预应力混凝土受弯构件承载力计算 195

8.6.1破坏阶段应力分析 195

8.6.2预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算 196

8.6.3预应力混凝土受弯构件斜截面受剪承载力计算 198

8.7预应力混凝土受弯构件的裂缝控制验算 199

8.7.1正截面裂缝控制验算 199

8.7.2裂缝宽度计算 200

8.7.3预应力混凝土受弯构件的挠度计算 200

8.7.4受弯构件裂缝出现时的弯矩M cr 202

8.8预应力的传递长度和锚固区的局部承压 202

8.8.1预应力的传递长度 202

8.8.2锚固区的局部承压 203

8.9预应力混凝土构件的构造要求 205

8.9.1先张法构件 205

8.9.2后张法构件 206

8.10无黏结预应力混凝土的基本原理 208

8.10.1 无黏结预应力混凝土的概念与特点 208

8.10.2无黏结预应力混凝土的材料与锚固体系 209

8.10.3无黏结预应力混凝土板的形式 211

8.10.4无黏结预应力混凝土梁的形式及截面选择 212

8.10.5无黏结预应力混凝土受弯构件的一般构造要求 213

8.11体外预应力混凝土结构简介 213

8.11.1 现代体外预应力混凝土结构的发展 213

8.11.2体外预应力混凝土结构的组成 214

习题 215

第9章 钢筋混凝土梁板结构 217

9.1概述 217

9.2现浇整体式楼盖结构的分类 218

9.3现浇整体式楼盖结构布置 219

9.3.1柱网布置 219

9.3.2梁格布置 219

9.4肋梁楼盖的受力体系 220

9.4.1板 220

9.4.2次梁与主梁 221

9.5钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的内力计算 221

9.5.1按弹性理论计算 221

9.5.2考虑塑性内力重分布的计算方法 225

9.6单向板的计算和配筋 229

9.6.1设计要点 229

9.6.2配筋构造 229

9.7次梁的计算和配筋 232

9.7.1设计要点 232

9.7.2配筋构造 232

9.8主梁的计算和配筋 233

9.8.1计算要点 233

9.8.2截面配筋构造 234

9.9单向板肋梁楼盖设计例题 235

9.9.1设计步骤 236

9.9.2梁板配筋的平面整体设计方法 247

9.9.3绘制配筋图 251

9.10双向板楼盖 251

9.10.1双向板的受力特点 252

9.10.2弹性体系双向板的静力计算 253

9.10.3双向板按塑性理论的计算方法 255

9.10.4双向板的极限荷载 256

9.10.5双向板按塑性理论的设计 257

9.10.6双向板支承梁的计算 259

9.11楼梯、雨篷的计算与构造 260

思考题 263

第10章 单层厂房结构 265

10.1概述 265

10.1.1单层厂房的特点 265

10.1.2单层厂房的结构体系 266

10.2单层厂房的结构组成与结构布置 268

10.2.1结构组成及其主要构件 268

10.2.2平剖面结构布置及变形缝设置 278

10.3排架内力分析 281

10.3.1计算简图 282

10.3.2荷载计算 283

10.3.3排架内力分析 288

10.3.4排架内力组合 292

10.4钢筋混凝土柱设计 293

10.4.1柱的计算长度 294

10.4.2吊装、运输阶段的承载力和裂缝宽度验算 294

10.4.3牛腿设计 296

10.5钢筋混凝土柱下独立基础设计 298

10.5.1独立基础底面积的确定 299

10.5.2偏心受压独立基础高度验算 300

10.5.3偏心受压基础配筋计算 302

10.5.4偏心受压基础的其它构造要求 303

思考题 303

习题 304

第11章 多高层钢筋混凝土结构 305

11.1 概述 305

11.2多高层房屋结构体系 306

11.2.1框架结构 307

11.2.2剪力墙结构 308

11.2.3框架—剪力墙（筒体）结构 309

11.2.4筒体结构 310

11.3框架结构 310

11.3.1结构布置、梁柱尺寸及计算简图 310

11.3.2在竖向荷载作用下框架内力的近似计算 313

11.3.3水平荷载作用下框架柱剪力的近似计算 320

11.3.4框架内力计算 326

11.3.5水平荷载作用下框架侧移近似计算 327

11.3.6荷载效应组合 328

11.3.7防连续倒塌设计原则 332

11.3.8框架柱配筋的平面整体设计方法 332

11.4剪力墙结构 334

11.4.1 剪力墙结构概述 334

11.4.2剪力墙结构受力特点及内力计算方法 335

11.4.3剪力墙结构设计及配筋构造 337

11.4.4剪力墙配筋的平面整体设计方法 346

思考题 350

习题 350

第12章 砌体结构 351

12.1概述 351

12.2砌体材料及其力学性能 352

12.2.1砌体材料 352

12.2.2砌体的种类 355

12.2.3砌体的力学性能 358

12.2.4砌体的变形 362

12.3砌体结构设计方法及强度指标 363

12.3.1极限状态设计方法 363

12.3.2砌体的强度标准值和设计值 364

12.4无筋砌体构件承载力计算 367

12.4.1受压短柱的承载力分析 367

12.4.2砌体局部受压计算 371

12.5配筋砖砌体构件承载力及构造措施 374

12.5.1网状配筋砖砌体受压构件 374

12.5.2组合砖砌体构件 375

12.5.3砖砌体和钢筋混凝土构造柱组合墙 377

12.5.4配筋砌块砌体构件 378

12.6混合结构房屋墙、柱设计 378

12.6.1概述 378

12.6.2混合结构房屋的结构布置方案 379

12.6.3房屋的静力计算方案 381

12.6.4砌体房屋墙、柱设计计算 384

12.7混合结构房屋其他构件及墙体构造措施 388

12.7.1圈梁 388

12.7.2过梁 389

12.7.3墙梁 391

12.7.4混合结构房屋的构造措施 392

思考题 399

第13章 钢结构 401

13.1钢结构的特点及应用 401

13.2钢结构的计算原则 402

13.2.1钢结构的计算方法概述 402

13.2.2以概率论为基础的极限状态设计法 403

13.3钢结构的材料 403

13.3.1钢材的破坏形式 403

13.3.2钢材的主要力学性能 403

13.4钢材种类、牌号及其选用 405

13.4.1钢材的种类 405

13.4.2钢材的规格 406

13.4.3钢材的选用 407

13.5钢结构连接 408

13.5.1连接种类及特点 408

13.5.2焊缝形式 408

13.5.3对接焊缝及其连接的计算 409

13.5.4角焊缝连接构造及其计算 412

13.5.5焊接应力和焊接变形 414

13.6螺栓连接的构造和工作性能 416

13.6.1排列和构造 416

13.6.2螺栓连接的计算 417

13.6.3高强度螺栓连接的工作性能和计算 418

13.7受弯构件 420

13.7.1受弯构件的形式和应用 420

13.7.2梁的强度和刚度 421

13.7.3梁的整体稳定性 424

13.7.4梁的局部稳定 426

13.8轴心受压构件 426

13.8.1 轴心受力构件的类型 426

13.8.2轴心受力的强度和刚度 428

13.8.3实腹式轴压的稳定 429

思考题 432

附录 433

附录1 钢筋的强度与弹性模量 433

附录2 混凝土的强度与弹性模量 434

附录3 钢筋混凝土构件正常使用有关的规定 435

附录4 受压构件的最小相对界限偏心距 435

附录5 钢筋混凝土耐久性、构造等有关规定及物理量 436

附录6 梁、板在常用荷载下作用的内力系数 439

附录7 民用建筑楼面均布活荷载 449

附录8 单阶变截面柱的柱顶反力系数 450

附录9 钢结构计算参数表 451

参考文献 456