第一篇 混凝土结构的基本原理及构件计算第一章 绪论 1
1.1 钢筋混凝土的特点 1
1.2 钢筋混凝土的主要优缺点 2
1.3 钢筋混凝土的发展简况及其应用 3
1.4 砌体结构的特点 4
1.5 学习本课时应注意的问题 5
第二章 钢筋混凝土材料的物理力学性能 8
引言 8
学习要求 8
2.1 钢筋 9
2.1.1 钢筋的成份、级别、品种 9
2.1.2 钢筋的力学性能 10
2.1.3 钢筋的冷拉和冷拔 12
2.1.4 钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求 13
2.2 混凝土 14
2.2.1 混凝土的强度 14
2.2.2 混凝土的变形 20
2.3 钢筋与混凝土的粘结 24
2.3.1 粘结应力的作用和组成 24
2.3.2 粘结应力的测定 26
2.3.3 保证粘结强度的构造措施 26
小结 27
复习思考题 28
第三章 混凝土结构的基本计算原则 30
引言 30
学习要求 30
3.1 结构的可靠性和极限状态、设计基准期和安全等级 30
3.1.1 结构的功能和可靠性 30
3.1.2 结构的极限状态 31
3.1.3 设计基准期 32
3.1.4 建筑结构的安全等级 32
3.2 荷载效应S和结构抗力R 33
3.2.1 荷载效应S和荷载效应系数C 33
3.2.2 结构抗力R 34
3.3 结构可靠度的基本概念 34
3.3.1 承载能力的极限状态方程 34
3.3.2 随机事件、概率和随机变量 35
3.3.3 结构的失效概率pf和可靠度指标β 38
3.4 荷载的种类和取值 40
3.4.1 荷载的种类 40
3.4.2 荷载的代表值 41
3.5 钢筋与混凝土的标准强度 42
3.6 极限状态设计表达式 42
3.6.1 结构构件承载能力极限状态表达式 42
3.6.2 结构构件正常使用极限状态的验算表达式 44
小结 46
复习思考题、习题 48
第四章 受弯构件正截面受弯承载力计算 50
引言 50
学习要求 50
4.1 梁的实验研究分析 51
4.1.1 概述 51
4.1.2 适筋截面抗弯的三个受力阶段 51
4.1.3 配筋率对正截面破坏形态和受力性能的影响 57
4.2 正截面承载力计算的基本假定和受压混凝土的应力计算图形 59
4.2.1 正截面承载力计算的基本假定 59
4.2.2 受压区混凝土的应力计算图形 60
4.2.3 界限相对受压区高度ζb 62
4.2.4 界限配筋率ρb、最小配筋率ρmin 63
4.3 单筋矩形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 64
4.3.1 基本计算公式 65
4.3.2 基本计算公式的适用条件 66
4.3.3 计算表格的制作和应用 66
4.3.4 正截面受弯承载力计算的两类问题 69
4.4 梁和板的一般构造要求 72
4.4.1 截面形式和尺寸 72
4.4.2 混凝土保护层厚度c 73
4.4.3 纵向受力钢筋的直径及其布置 73
4.5 双筋矩形截面正截面受弯承载力的计算 74
4.5.1 双筋截面的受力特点 74
4.5.2 双筋矩形截面正截面受弯承载力的基本计算公式 75
4.5.3 双筋梁的正截面设计 76
4.6 T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算 80
4.6.1 T形截面翼缘的计算宽度bf′ 81
4.6.2 T形截面受弯承载力基本计算公式 82
小结 87
复习思考题、习题 90
第五章 受弯构件斜截面的承载力计算 93
引言 93
学习要求 93
5.1 无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态 93
5.1.1 无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态 94
5.1.2 斜裂缝出现后应力状态的变化 95
5.2 梁沿斜截面剪切破坏的主要形态 97
5.2.1 剪跨比λ 97
5.2.2 梁沿斜截面剪切破坏的主要形态 98
5.3 影响斜截面受剪承载力的主要因素 100
5.4 斜截面受剪承载力的计算公式和适用范围 102
5.4.1 基本假定 102
5.4.2 混凝土及箍筋分别承担的剪力 103
5.4.3 弯起钢筋承担的剪力Vab 105
5.4.4 斜截面受剪承载力计算公式及其适用范围 106
5.5 斜截面受剪承载力计算的步骤和方法 107
5.5.1 斜截面受剪承载力计算的计算截面位置 107
5.5.2 斜截面受剪承载力计算的步骤和方法 108
5.6 斜截面的受弯承载力 115
5.6.1 抵抗弯矩图（M？图） 115
5.6.2 保证斜截面受弯承载力的构造措施 117
5.7 梁内钢筋的构造要求 119
5.7.1 纵向受拉钢筋弯起、截断和锚固的构造要求 119
5.7.2 箍筋的构造要求 121
5.7.3 架立筋及纵向构造钢筋 123
小结 123
复习思考题、习题 125
第六章 受扭构件的承载力计算 128
引言 128
学习要求 128
6.1 纯扭构件的试验研究 128
6.2 矩形截面纯扭构件受扭承载力计算 130
6.2.1 抗裂扭矩Tcτ的计算 130
6.2.2 矩形截面纯扭构件纵筋和箍筋的计算 131
6.3 矩形截面弯扭、剪扭和弯剪扭构件的配筋计算 134
6.3.1 弯扭构件的配筋计算 134
6.3.2 剪扭构件的受剪、扭承载力计算 135
6.3.3 弯剪扭构件的计算方法 136
6.4 受扭构件的配筋构造要求 136
小结 138
复习思考题、习题 140
第七章 受压构件承载力的计算 141
引言 141
学习要求 141
7.1 受压构件的构造要求 141
7.1.1 材料的强度等级 142
7.1.2 截面型式及尺寸 142
7.1.3 纵向钢筋 143
7.1.4 箍筋 144
7.2 轴心受压构件正截面受压承载力计算 145
7.2.1 配有纵向钢筋和普通箍筋的轴心受压柱 145
7.2.2 螺旋筋柱的正截面受压承载力计算 149
7.3 偏心受压构件的正截面破坏形态 153
7.3.1 偏心受压短柱的正截面破坏形态 153
7.3.2 偏心受压长柱的破坏形式 155
7.4 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的基本计算公式 156
7.4.1 两种破坏形态的界限及其截面应力计算图形 156
7.4.2 附加偏心距ea和初始偏心距ei 158
7.4.3 偏心距增大系数η 159
7.4.4 基本计算公式及其适用条件 160
7.5 不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法 164
7.5.1 不对称配筋时两种破坏形态的判别 164
7.5.2 截面设计 164
7.5.3 截面复核 171
7.6 对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算方法 174
7.6.1 对称配筋时两种破坏形态的判别 174
7.6.2 截面设计 175
7.6.3 截面复核 176
7.7 对称配筋1形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算 179
7.8 正截面承载力Nu与Mu的关系 182
7.8.1 Nu-Mu关系曲线 182
7.8.2 Nu-Mu关系曲线的意义、特点和用途 184
小结 185
复习思考题、习题 188
第八章 受拉构件承载力的计算 191
引言 191
学习要求 191
8.1 轴心受拉构件 191
8.2 偏心受拉构件 192
8.2.1 矩形截面大偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 192
8.2.2 矩形截面小偏心受拉构件正截面受拉承载力计算 193
小结 195
复习思考题、习题 196
第九章 钢筋混凝土构件变形和裂缝宽度的验算 198
引言 198
学习要求 198
9.1 概述 199
9.2 钢筋混凝土构件的抗裂 199
9.2.1 轴心受拉构件的抗裂 199
9.2.2 受弯构件的抗裂 200
9.3 钢筋混凝土受弯构件的变形计算 202
9.3.1 弯矩-挠度关系和刚度 202
9.3.2 受弯构件的短期刚度 203
9.3.3 长期刚度Bl 207
9.3.4 受弯构件的挠度验算 208
9.4 裂缝宽度验算 211
9.4.1 平均裂缝间距 211
9.4.2 裂缝宽度 213
小结 215
复习思考题、习题 217
第十章 预应力混凝土构件的计算 218
引言 218
学习要求 218
10.1 概述 219
10.1.1 预应力混凝土构件的提出 219
10.1.2 预加应力的方法 220
10.1.3 预应力混凝土构件对材料的要求 221
10.1.4 锚具 221
10.1.5 张拉控制应力σcon 223
10.1.6 预应力混凝土构件的优缺点 224
10.2 预应力损失 224
10.2.1 张拉端锚具的变形和预应力筋回缩引起的损失σl1 224
10.2.2 预应力筋与孔道壁间的摩擦所引起的损失σl2 225
10.2.3 受张拉的预应力筋与台座之间的温差引起的损失σl3 226
10.2.4 预应力筋松驰引起的损失σl4 227
10.2.5 混凝土收缩和徐变引起的损失σl5 228
10.2.6 预应力筋挤压混凝土引起的损失σl6 229
10.2.7 预应力损失值的组合 229
10.3 预应力混凝土轴心受拉构件的应力变化过程 232
10.3.1 先张法轴心受拉构件各阶段的应力变化 232
10.3.2 后张法轴心受拉构件各阶段的应力变化 236
10.4 预应力混凝土轴心受拉构件在使用阶段时的计算 239
10.4.1 构件截面的承载力计算 239
10.4.2 构件的抗裂验算 239
10.4.3 构件的裂缝宽度验算 240
10.5 预应力混凝土轴心受拉构件在施工阶段的验算 241
10.5.1 放松（或张拉）预应力筋时构件的承载力验算 242
10.5.2 后张法构件端部的局部承压强度验算 242
10.6 预应力混凝土轴心受拉构件的构造要求 245
10.6.1 先张法轴心受拉构件 245
10.6.2 后张法轴心受拉构件 246
小结 250
复习思考题、习题 251
第二篇 混凝土结构设计 253
第十一章 梁板结构 253
引言 253
学习要求 253
11.1 概述 254
11.2 整体式钢筋混凝土肋梁楼盖的分类及设计要点 255
11.3 单向板肋梁楼盖 256
11.3.1 计算简图 256
11.3.2 荷载 257
11.3.3 折算荷载 258
11.3.4 按弹性理论法的内力计算 259
11.3.5 考虑非弹性变形内力重分布的基本原理 266
11.3.6 弯矩调幅法和连续板、梁的内力计算 270
11.3.7 单向板肋梁楼盖的截面计算和构造要求 274
11.3.8 单向板肋梁楼盖设计例题 280
小结（单向板肋梁楼盖部分） 291
11.4 双向板肋梁楼盖 294
11.4.1 双向板的试验结果及受力特点 294
11.4.2 双向板计算 297
11.4.3 双向板的截面计算和构造特点 299
11.4.4 双向板肋梁楼盖中梁的计算特点 300
小结（双向板肋梁楼盖部分） 305
11.5 装配式钢筋混凝土楼盖 306
11.5.1 预制铺板和梁的形式 306
11.5.2 预制构件的计算特点 308
11.5.3 铺板的布置 309
11.5.4 铺板式楼盖的连接 310
11.6 钢筋混凝土楼梯 312
11.6.1 概述 312
11.6.2 现浇钢筋混凝土梁式楼梯 313
11.6.3 现浇钢筋混凝土板式楼梯 320
11.7 钢筋混凝土雨篷 321
11.7.1 概述 321
11.7.2 雨篷板的承载力计算 322
11.7.3 雨篷梁的承载力计算 322
11.7.4 雨篷抗倾覆验算 323
复习思考题、习题 324
第十二章 单层厂房 326
引言 326
学习要求 326
12.1 概述 326
12.1.1 单层厂房的特点及分类 326
12.1.2 单层厂房承重结构的型式 327
12.2 单层厂房结构的组成和布置 329
12.2.1 单层厂房的结构组成 329
12.2.2 柱网布置和变形缝 332
12.2.3 支撑的种类和布置 333
12.2.4 抗风柱、圈梁、过梁、连系梁和基础梁的作用和布置 339
12.3 排架计算 341
12.3.1 计算单元和计算简图 341
12.3.2 排架上荷载的计算 342
12.3.3 等高排架的内力分析——剪力分配法 350
12.3.4 内力组合 355
12.4 单层厂房柱的设计 357
12.4.1 柱的型式和截面尺寸的确定 357
12.4.2 矩形和工字形柱的设计要点 359
12.4.3 牛腿 360
12.5 柱下钢筋混凝土独立基础 364
12.5.1 基础的形式 364
12.5.2 钢筋混凝土独立基础设计 365
12.6 屋盖结构 371
12.6.1 屋面构件 371
12.6.2 屋面梁和屋架 374
12.6.3 天窗架和托架 378
12.7 吊车梁 378
12.7.1 吊车梁的形式 378
12.7.2 吊车梁的受力特点 381
小结 381
复习思考题、习题 383
第十三章 多层房屋 386
引言 386
学习要求 386
13.1 多层及高层房屋承重结构的类型 386
13.1.1 框架体系 387
13.1.2 剪力墙体系 389
13.1.3 框架—剪力墙体系 390
13.1.4 筒体体系 391
13.1.5 承重结构的选择 392
13.2 框架结构的布置及其计算简图 393
13.2.1 内廊式布置方案 393
13.2.2 无廊式布置方案 394
13.2.3 计算简图 394
13.3 多层多跨框架的内力计算 395
13.3.1 竖向荷载作用下的内力近似计算——分层法 396
13.3.2 水平荷载作用下的内力近似计算——反弯点法 400
13.3.3 水平荷载作用下的内力近似计算——改进反弯点法 405
13.4 框架杆件的截面设计 411
13.4.1 柱 411
13.4.2 迭合梁 412
13.5 框架节点 415
13.5.1 整体式框架的节点 415
13.5.2 装配整体式框架的柱节点 415
13.5.3 装配整体式框架的梁柱节点 417
小结 418
复习思考题 418
第三篇 砖石结构 423
第十四章 砌体材料的力学性能和砌体的计算指标 423
引言 423
学习要求 423
14.1 块体及砂浆的分类、强度等级 423
14.1.1 块体 423
14.1.2 砂浆 425
14.1.3 块体及砂浆的选择 426
14.2 砌体种类 427
14.2.1 砖砌体 427
14.2.2 砌块砌体 429
14.2.3 石砌体 429
14.3 砌体的计算指标 429
14.3.1 砌体的抗压强度 429
14.3.2 砌体轴心抗拉、弯曲抗拉和抗剪强度 434
14.3.3 砌体的弹性模量、线膨胀系数和摩擦系数 435
小结 437
复习思考题 438
第十五章 无筋砌体构件的承载力计算 439
引言 439
学习要求 439
15.1 受压构件承载力计算 439
15.1.1 砌体偏心受压破坏的特征 439
15.1.2 偏心矩和纵向弯曲对受压构件承载力的影响 440
15.1.3 受压构件承载力计算 442
15.2 砌体局部受压承载力计算 446
15.2.1 局部受压的受力特点和破坏形态 446
15.2.2 局部均匀受压 447
15.2.3 梁端支承处砌体局部受压 449
15.2.4 梁端下设有垫块时，垫块下砌体局部受压 451
15.2.5 垫梁下砌体局部受压 453
15.3 轴心受拉、受弯和受剪构件承载力计算 456
15.3.1 轴心受拉构件 456
15.3.2 受弯构件 456
15.3.3 受剪构件 457
小结 457
复习思考题、习题 458
第十六章 混合结构房屋墙、柱设计 461
引言 461
学习要求 461
16.1 房屋墙体的承重体系及布置方案 461
16.1.1 纵墙承重体系 461
16.1.2 横墙承重体系 462
16.1.3 纵横墙承重体系 463
16.1.4 内框架承重体系 463
16.2 房屋的静力计算方案 464
16.2.1 房屋的空间刚度 464
16.2.2 房屋的静力计算方案 466
16.2.3 刚性和刚弹性方案房屋的横墙 467
16.3 墙、柱的高厚比验算 468
16.3.1 墙、柱的容许高厚比 468
16.3.2 墙、柱的计算高度 469
16.3.3 墙、柱高厚比验算 469
16.4 刚性方案房屋墙、柱的计算 474
16.4.1 承重纵墙计算 474
16.4.2 多层房屋承重横墙计算 478
16.5 墙体的构造措施 480
16.5.1 防止因温度变化和砌体干缩变形引起墙体开裂的主要构造措施 482
16.5.2 防止因地基过大的不均匀沉降引起墙体开裂的主要措施 483
16.5.3 圈梁的设置及构造要求 484
16.5.4 其他构造要求 486
小结 487
复习思考题、习题 487
第十七章 过梁、墙梁和挑梁 489
引言 489
学习要求 489
17.1 过梁 489
17.1.1 过梁的类型 489
17.1.2 过梁上的荷载 491
17.1.3 过梁的计算 492
17.2 墙梁 494
17.2.1 墙梁的受力特点和破坏形态 494
17.2.2 墙梁的构造要求 496
17.3 挑梁 497
17.3.1 挑梁的受力特点和破坏形式 497
17.3.2 挑梁抗倾覆验算 498
17.3.3 挑梁下砌体局部受压承载力验算 499
17.3.4 挑梁的设计和构造要求 500
小结 500
复习思考题 501
第十八章 混合结构房屋的抗震设计一般原则及构造措施 502
引言 502
学习要求 502
18.1 地震对混合结构房屋的作用及震害破坏的特点 502
18.1.1 地震对混合结构房屋的作用 502
18.1.2 震害及其产生的原因 503
18.2 结构布置的一般原则 504
18.2.1 建筑体型、总高度及局部尺寸的确定 504
18.2.2 多层砌体房屋结构选型和横墙间距 506
18.3 多层砖砌体房屋抗震构造措施 506
18.3.1 多层砖房墙体间、楼（屋）盖与墙体间的连接 507
18.3.2 构造柱 507
18.3.3 圈梁 508
小结 509
复习思考题 509
附表 510
《钢筋混凝土及砖石结构》水平测试题 550