绪论 1
0.1 钢筋混凝土结构的发展和特点 1
0.2 本课程的特点 2
第一篇 混凝土的基本强度和变形 7
第一章 混凝土的材料特性和破坏机理 7
1.1 材性的基本特点 7
1.2 一般受力破坏机理 11
第二章 抗压强度和变形 13
2.1 抗压强度 13
2.1.1 立方体抗压强度 13
2.1.2 棱柱体试件的受力破坏过程 14
2.1.3 主要抗压性能指标值 16
2.2 应力-应变全曲线 18
2.2.1 试验方法 18
2.2.2 全曲线方程 19
2.3 不同受力状态 22
2.3.1 荷载重复加卸 22
2.3.2 偏心受压 25
第三章 抗拉和抗剪性能 29
3.1 抗拉强度和变形 29
3.1.1 试验方法和抗拉性能指标 29
3.1.2 受拉破坏过程和特征 32
3.1.3 应力-应变全曲线方程 35
3.1.4 偏心受拉和弯曲受拉 36
3.2.1 合理的试验方法 39
3.2 抗剪强度和变形 39
3.2.2 破坏特征和抗剪强度 42
3.2.3 剪切变形和剪切模量 42
第四章 时间的影响 46
4.1 强度和弹性模量的变化 46
4.2 收缩 48
4.3 徐变 51
第五章 多种结构混凝土 57
5.1 高强混凝土 57
5.2 轻质混凝土 62
5.3 纤维混凝土 65
6.1.1 常规三轴和真三轴试验 73
6.1 试验设备和方法 73
第六章 多轴性能的一般规律 73
第二篇 混凝土的多轴强度和本构关系 73
6.1.2 试验技术措施 75
6.2 强度和变形的一般规律 76
6.2.1 二轴应力状态 76
6.2.2 三轴应力状态 79
6.2.3 其它试验研究结果 84
6.3 典型破坏形态及其界分 87
6.3.1 典型破坏形态的特征 87
6.3.2 破坏形态的界分 89
第七章 破坏准则 91
7.1 破坏包络面的形状和其表达 91
7.2 破坏准则 94
7.2.1 古典强度理论 94
7.2.2 基于试验的混凝土破坏准则 97
7.3 破坏准则的比较 104
7.4 实用的二轴破坏准则 107
第八章 本构关系 110
8.1 分类简介 110
8.1.1 线弹性类本构模型 110
8.1.2 塑性理论类本构模型 113
8.1.3 其它力学理论类本构模型 116
8.2 非线弹性本构模型 120
8.2.1 各向同性本构模型 121
8.2.2 正交异性本构模型 123
8.2.3 耦合本构模型 127
9.1 混凝土结构中的钢材 131
第三篇 钢筋和混凝土的组合作用 131
第九章 钢筋的力学性能 131
9.2 应力-应变关系 133
9.2.1 软钢 133
9.2.2 硬钢 135
9.3 反复荷载作用下的变形 135
9.4 冷加工强化性能 138
9.4.1 冷拉和时效 138
9.4.2 冷拔 139
9.5 徐变和松弛 140
第十章 钢筋与混凝土的粘结 143
10.1 粘结力的作用和组成 143
10.2.1 试验方法 145
10.2 试验方法和粘结机理 145
10.2.2 光圆钢筋 147
10.2.3 变形钢筋 148
10.3 影响因素 150
10.4 粘结应力-滑移本构模型 154
10.4.1 特征值的计算 154
10.4.2 τ-S曲线方程 155
第十一章 轴向受力特性 157
11.1 受压构件 157
11.1.1 基本方程 157
11.1.2 应力和变形分析(εy＜εp) 159
11.1.3 应力和变形分析(εy＞εp) 160
11.2.1 应力和变形分析(裂缝截面) 162
11.2 受拉构件 162
11.2.2 最小配筋率 164
11.2.3 受拉刚化效应 164
11.3 一般性规律 166
第十二章 约束混凝土 167
12.1 螺旋箍筋柱 167
12.1.1 受力机理和破坏过程 167
12.1.2 极限承载力 168
12.2 矩形箍筋柱 170
12.2.1 受力破坏过程 170
12.2.2 箍筋作用机理 172
12.2.3 应力-应变全曲线方程 174
12.3 钢管混凝土 178
12.4 局部受压 182
13.1 混凝土收缩 189
第十三章 变形差的力学反应 189
13.2 温度变形差 193
13.3 混凝土徐变 195
第四篇 基本构件的承载力和变形 201
第十四章 压弯承载力 201
14.1 受力过程和破坏形态 201
14.1.1 单筋矩形梁 201
14.1.2 适筋、少筋和超筋梁 202
14.1.3 偏心受压(拉)柱 205
14.2 长柱的附加弯矩 208
14.3 截面分析的一般方法 211
14.4.1 计算公式 213
14.4 极限承载力 213
14.4.2 双向压弯构件 218
14.5 多种材料和构造的构件 220
第十五章 受拉裂缝 225
15.1 裂缝的成因及控制 225
15.2 构件的开裂内力 227
15.3 裂缝机理分析 229
15.3.1 粘结-滑移法 229
15.3.2 无滑移法 231
15.3.3 综合分析 234
15.4 裂缝宽度的计算 236
第十六章 弯曲刚度和变形 241
16.1 构件的变形及其控制 241
16.1.1 变形对结构的影响 241
16.1.2 截面刚度和构件变形 242
16.2 截面刚度计算 244
16.2.1 有效惯性矩法 244
16.2.2 刚度解析法 246
16.2.3 受拉刚化效应修正法 248
16.3 变形计算 249
16.3.1 一般计算方法 249
16.3.2 实用计算方法 251
第十七章 弯剪承载力 254
17.1 无腹筋梁的破坏形态和承载力 254
17.1.1 典型(剪压)破坏形态 254
17.1.2 斜压和斜拉破坏形态 257
17.1.3 弯剪承载力及其影响因素 258
17.2.1 腹筋的作用 261
17.2 腹筋的作用和抗剪的成分 261
17.2.2 弯剪承载力的组成 262
17.3 极限弯剪承载力的计算 263
17.3.1 关于有限元方法 263
17.3.2 经验回归式 263
17.3.3 简化力学模型 266
17.4 多种受力状态和构造的构件 267
第十八章 抗扭承剪力 276
18.1 受扭构件的弹性解和塑性解 276
18.2 纯扭构件的承载力 279
18.2.1 无腹筋构件 279
18.2.2 有腹筋构件 279
18.2.3 配筋(箍)量的影响 280
18.3.2 剪-扭构件 281
18.3 复合受扭构件 281
18.3.1 压(拉)-扭构件 281
18.3.3 弯-扭构件 283
18.3.4 弯-剪-扭构件 284
18.4 极限承载力的计算 285
18.4.1 经验计算式 285
18.4.2 桁架模型 286
18.4.3 斜扭面极限平衡 288
第五篇 构件的特殊受力性能 293
第十九章 抗震性能 293
19.1 结构抗(地)震性能的特点 293
19.2 单调荷载下的延性 294
19.2.1 延性的概念和表达 294
19.2.2 计算方法 296
19.2.3 塑性区转角 298
19.3 低周反复荷载下的滞回特性 300
19.3.1 滞回曲线的一般特点 300
19.3.2 多种受力状态的滞回曲线 303
19.3.3 恢复力模型 309
第二十章 疲劳性能 311
20.1 混凝土的疲劳性能 311
20.2 钢筋的疲劳性能 315
20.3 钢筋和混凝土粘结的疲劳性能 317
20.4 构件的疲劳性能及其验算 319
20.4.1 受弯疲劳 319
20.4.2 受(弯)剪疲劳 322
21.1 结构抗爆炸的特点 324
第二十一章 抗爆性能 324
21.2 快速加载时的材料性能 327
21.2.1 试验设备和方法 327
21.2.2 钢筋 328
21.2.3 混凝土 329
21.3 构件性能 332
21.3.1 受弯构件 332
21.3.2 受压构件 334
第二十二章 抗高温性能 336
22.1 结构抗高温的特点 336
22.2 截面温度场 338
22.2.1 温度-时间曲线 338
22.2.2 材料的热工性能 339
22.2.3 热传导方程和温度场的确定 341
22.3 材料的高温力学性能 343
22.3.1 钢材的性能 343
22.3.2 混凝土的基本性能 345
22.4 混凝土的耦合本构关系 350
22.4.1 抗压强度的上、下限 351
22.4.2 应力下的温度变形 351
22.4.3 短期高温徐变 353
22.4.4 耦合本构关系 354
22.5 构件的高温性能和抗高温验算 354
22.5.1 压弯构件 354
22.5.2 超静定结构 357
22.5.3 结构的高温分析和近似计算 358
参考文献 361