第1章 绪论 1
1.1 混凝土结构的一般概念 1
1.2 混凝土结构的发展概况 3
1.3 学习本课程应注意的问题 4
思考题 5
第2章 钢筋与混凝土材料的物理力学性能 6
2.1 钢筋 6
2.1.1 钢筋的品种和级别 6
2.1.2 钢筋的强度和变形 7
2.1.3 钢筋的疲劳 8
2.1.4 钢筋的选择 9
2.2 混凝土 9
2.2.1 单轴应力状态下混凝土的强度 9
2.2.2 复合应力状态下混凝土的强度 12
2.2.3 混凝土的变形 13
思考题 21
第3章 结构设计方法 22
3.1 结构的功能要求和极限状态 22
3.1.1 结构的功能要求 22
3.1.2 结构的极限状态 22
3.1.3 结构的设计状况 23
3.2 结构上的作用、作用效应和结构抗力 24
3.3 极限状态方程 25
3.3.1 设计基准期和设计使用年限 25
3.3.2 极限状态方程 26
3.4 结构近似概率极限状态设计法 26
3.4.1 结构可靠度和失效概率 26
3.4.2 目标可靠指标和安全等级 27
3.5 实用设计表达式 28
3.5.1 分项系数 28
3.5.2 承载力极限状态设计表达式 29
3.5.3 正常使用极限状态设计表达式 30
3.5.4 按极限状态设计时材料强度指标 31
3.6 混凝土结构耐久性设计规定 32
思考题 34
第4章 受弯构件正截面受弯承载力计算 36
4.1 一般构造要求 36
4.1.1 截面形式 36
4.1.2 截面尺寸 36
4.1.3 混凝土保护层 37
4.1.4 纵向受力钢筋 38
4.2 受弯构件正截面试验研究 39
4.2.1 受弯构件正截面的破坏形态 39
4.2.2 适筋梁正截面受力的三个阶段 40
4.3 受弯构件正截面承载力计算的一般原则 42
4.3.1 正截面承载力计算的基本假定 42
4.3.2 平衡方程 43
4.3.3 等效矩形应力图形 44
4.3.4 界限相对受压区高度与最小配筋率 44
4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 46
4.4.1 基本计算公式 46
4.4.2 计算表格的应用 47
4.4.3 计算方法 48
4.4.4 计算例题与讨论 49
4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算 53
4.5.1 概述 53
4.5.2 钢筋的抗压强度设计值f＇y 53
4.5.3 计算公式及适用条件 54
4.5.4 计算方法 56
4.6 单筋T截面受弯构件正截面承载力计算 59
4.6.1 概述 59
4.6.2 基本计算公式 60
4.6.3 计算方法 63
思考题 65
习题 66
第5章 受弯构件斜截面受剪承载力计算 68
5.1 概述 68
5.2 无腹筋梁的受剪性能 68
5.2.1 斜裂缝的形成 68
5.2.2 无腹筋梁斜裂缝出现后的受力状态 70
5.2.3 无腹筋梁的剪切破坏形态 71
5.3 有腹筋梁的受剪性能 72
5.3.1 有腹筋梁斜裂缝出现后的受力状态 72
5.3.2 有腹筋梁的剪切破坏形态 73
5.4 影响斜截面抗剪强度的主要因素 73
5.4.1 剪跨比 73
5.4.2 混凝土强度 74
5.4.3 纵筋配筋率 74
5.4.4 配箍率和箍筋强度 74
5.5 受弯构件斜截面受剪承载力计算 75
5.5.1 基本假设 75
5.5.2 无腹筋梁受剪承载力计算公式 76
5.5.3 有腹筋梁受剪承载力计算公式 77
思考题 86
习题 86
第6章 黏结、锚固及钢筋布置 88
6.1 黏结 88
6.1.1 黏结的概念 88
6.1.2 黏结的机理 89
6.2 黏结强度 90
6.3 钢筋的锚固 92
6.3.1 基本锚固长度 92
6.3.2 固定边支座 93
6.3.3 中间支座 93
6.3.4 简支支座 94
6.3.5 箍筋的锚固 95
6.4 钢筋的连接 95
6.5 受弯构件纵向受拉钢筋的弯起与截断 97
6.5.1 抵抗弯矩图 98
6.5.2 纵筋的弯起 100
6.5.3 纵向受拉钢筋的截断 102
6.6 钢筋细部尺寸 103
6.7 设计例题 103
思考题 106
第7章 受扭构件承载力计算 107
7.1 概述 107
7.2 纯扭构件的承载力计算 107
7.2.1 纯扭构件的开裂扭矩 107
7.2.2 纯扭构件的破坏特征 109
7.2.3 纯扭构件的承载力计算 109
7.2.4 按《混凝土结构设计规范》的配筋计算方法 111
7.3 弯剪扭截面剪扭构件的承载力计算 113
7.3.1 矩形截面剪扭构件的承载力计算 113
7.3.2 矩形截面弯剪扭构件的承载力计算 114
7.3.3 T形截面和I形截面弯剪扭构件的承载力计算 114
7.4 构造要求 115
思考题 118
习题 119
第8章 受压构件正截面承载力 120
8.1 概述 120
8.2 受压构件的构造要求 120
8.2.1 截面形式及尺寸 120
8.2.2 材料强度 121
8.2.3 纵向钢筋 121
8.2.4 箍筋 121
8.3 轴心受压构件正截面承载力 122
8.3.1 普通箍筋轴心受压柱正截面承载力 123
8.3.2 螺旋箍筋轴心受压柱正截面承载力 128
8.4 偏心受压构件正截面受力性能 131
8.4.1 试验研究及构件破坏形态 131
8.4.2 偏心受压构件的二阶效应 133
8.4.3 长细比对偏心受压构件承载力的影响 133
8.4.4 附加偏心距和偏心距增大系数 134
8.4.5 柱的计算长度 136
8.5 偏心受压构件正截面承载力 137
8.5.1 基本假定和两种受压破坏形态的界限 137
8.5.2 矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式 138
8.5.3 非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法 141
8.5.4 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法 149
8.5.5 I形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式 152
8.5.6 对称配筋I形截面偏心受压构件正截面承载力计算方法 154
8.5.7 Nu-Mu相关曲线 156
8.6 双向偏心受压构件正截面承载力 157
8.6.1 基本公式 157
8.6.2 《规范》简化计算公式 159
8.7 偏心受压构件斜截面受剪承载力 160
8.7.1 轴向压力对构件斜截面受剪承载力的影响 160
8.7.2 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算公式 160
思考题 160
习题 161
第9章 受拉构件的截面承载力 163
9.1 轴心受拉构件正截面承载力 163
9.2 偏心受拉构件正截面承载力 163
9.2.1 大偏心受拉构件正截面承载力 163
9.2.2 小偏心受拉构件正截面承载力 164
9.3 轴心受拉构件斜截面受剪承载力 166
思考题 166
习题 167
第10章 钢筋混凝土构件的裂缝及变形控制 168
10.1 概述 168
10.1.1 正常使用极限状态 168
10.1.2 裂缝的控制等级 168
10.1.3 变形控制的目的和要求 169
10.2 裂缝的成因及对策 170
10.2.1 直接由荷载作用引起的裂缝 171
10.2.2 非荷载因素引起的裂缝 171
10.3 裂缝宽度计算理论概述 174
10.3.1 黏结滑移理论 174
10.3.2 无滑移理论 175
10.3.3 两种理论的综合 176
10.4 《规范》裂缝宽度的计算公式 176
10.5 影响裂缝宽度的因素分析及例题 179
10.6 变形验算 181
10.6.1 钢筋混凝土截面抗弯刚度的主要特点 181
10.6.2 荷载标准效应组合下受弯构件的短期刚度 182
10.6.3 考虑部分荷载长期作用影响的截面刚度 184
10.6.4 受弯构件的挠度计算 186
10.6.5 计算例题 186
思考题 187
习题 188
第11章 预应力混凝土结构构件 189
11.1 预应力混凝土的概念 189
11.1.1 概述 189
11.1.2 预应力混凝土的基本原理 189
11.1.3 预应力混凝土构件的优缺点 190
11.2 施加预应力的方法 191
11.2.1 先张法 191
11.2.2 后张法 192
11.3 预应力混凝土的材料、夹具和锚具 193
11.3.1 混凝土 193
11.3.2 钢材 193
11.3.3 夹具和锚具 194
11.4 张拉控制应力和预应力损失 196
11.4.1 张拉控制应力σcon 196
11.4.2 预应力损失 197
11.4.3 预应力损失的组合 202
11.5 预应力钢筋的传递长度、锚固长度、局部受压计算 203
11.5.1 先张法构件预应力钢筋的传递长度和锚固长度 203
11.5.2 后张法构件端部锚固区的局部受压计算 204
11.6 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 207
11.6.1 轴心受拉构件各阶段应力分析 207
11.6.2 轴心受拉构件使用阶段的计算 215
11.6.3 轴心受拉构件施工阶段的验算 216
11.7 预应力混凝土受弯构件的计算 220
11.7.1 受弯构件的应力分析 220
11.7.2 矩形截面正截面受弯承载力计算 224
11.7.3 受弯构件斜截面受剪承载力计算 225
11.7.4 受弯构件使用阶段正截面抗裂度验算及裂缝宽度验算 226
11.7.5 受弯构件斜截面抗裂度验算 227
11.7.6 受弯构件的变形验算 228
11.7.7 受弯构件施工阶段的验算 230
11.8 预应力混凝土构件的构造要求 231
11.9 部分预应力混凝土与无黏结预应力混凝土 234
思考题 237
习题 237
附录 239
附表1 普通钢筋强度标准值 239
附表2 预应力钢筋强度标准值 239
附表3 普通钢筋强度设计值 239
附表4 预应力钢筋强度设计值 240
附表5 钢筋弹性模量 240
附表6 普通钢筋疲劳应力幅限值 240
附表7 预应力钢筋疲劳应力幅限值 241
附表8 混凝土强度标准值 241
附表9 混凝土强度设计值 241
附表10 混凝土弹性模量 241
附表11 混凝土疲劳强度修正系数 241
附表12 混凝土疲劳变形模量 241
附表13 受弯构件的挠度限值 242
附表14 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值ωlin 242
附表15 纵向受力筋的混凝土保护层最小厚度 243
附表16 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率 243
附表17 钢筋混凝土矩形和T形截面受弯构件正截面抗弯承载力计算系数表 244
附表18 钢筋的计算截面面积及理论质量 245
附表19 钢绞线公称直径、公称截面面积及理论质量 245
附表20 钢丝公称直径、公称截面面积及理论质量 245
附表21 钢筋混凝土板每米宽的钢筋截面面积 246