高等院校土木工程专业规划教材 混凝土结构设计原理pdf电子书版本下载

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第一章　混凝土结构的基本概念 1

1.1　混凝土结构的组成与特点 1

1.1.1　混凝土结构的定义与一般概念 1

1.1.2　钢筋与混凝土的共同工作原因 1

1.1.3　钢筋混凝土结构的优缺点 2

1.1.4　混凝土结构的基本组成及配筋形式 3

1.2　结构设计的基本方法 3

1.2.1　容许应力法 4

1.2.2　破损阶段设计法 5

1.3　混凝土结构工程的应用与发展 7

1.3.1　混凝土结构工程的应用 7

1.3.2　混凝土结构的发展历程 7

1.4　本课程的主要内容与学习特点 8

思考题 9

第二章　混凝土结构材料性能 10

2.1　钢筋的物理力学性能 10

2.1.1　钢筋的成分、级别、品种及表示方式 10

2.1.2　钢筋的强度和变形性能 11

2.1.3　焊接钢筋网 13

2.1.4　混凝土结构对钢筋的性能要求 13

2.2　混凝土的物理力学性能 14

2.2.1　混凝土的组成及工程应用要求 14

2.2.2　单轴应力条件下的性能 15

2.2.3　多轴应力条件下的性能 17

2.2.4　徐变、收缩与温度变形 17

2.2.5　反复加载下的变形与疲劳 19

2.2.6　高性能混凝土概念 20

2.3　混凝土与钢筋的粘结 21

2.3.1　粘结的意义 21

2.3.2　粘结力的组成 22

2.3.3　粘结强度 23

2.3.4　影响粘结强度的因素 23

思考题 24

第三章　结构设计的概念、原则与方法 25

3.1　结构整体性概念 25

3.1.1　整体化概念的含义 25

3.1.2　结构整体化的假定 25

3.1.3　结构内部的传力关系及结构抗力的形成 27

3.2　结构的组成体系及基本单元 33

3.2.1　结构的水平分体系 33

3.2.2　结构的竖向分体系 35

3.3　结构、构件及材料的多样性与统一性 37

3.3.1　结构、分体系、构件间的统一性 37

3.3.2　结构材料类型的多样性与统一性 38

3.4　结构的破坏形态与可靠性 39

3.4.1　结构的脆性破坏与延性破坏 39

3.4.2　结构失稳破坏 41

3.4.3　结构的可靠性概念 41

3.5　结构设计原理与设计表达式 43

3.5.1　概率极限状态设计方法 43

3.5.2　实用设计表达式 44

小结 47

思考题 48

第四章　轴心受压构件正截面承载能力极限状态设计 49

4.1　短柱的受力及破坏过程 49

4.2　长柱的纵向弯曲影响 51

4.3　正截面极限承载力计算 51

4.4　密排箍筋柱正截面极限承载力计算 53

4.5　构造要求 55

4.6　设计例题 56

小结 59

思考题 59

习题 59

第五章　轴心受拉构件正截面承载能力极限状态设计 60

5.1　正截面受力特征 60

5.2　正截面承载力计算 61

5.3　构造要求 62

5.4　设计例题 62

小结 63

思考题 63

习题 63

第六章　受弯构件正截面承载能力计算 64

6.1　概述 64

6.2　受弯构件正截面破坏过程和破坏形态 64

6.2.1　适筋梁的正截面破坏过程 64

6.2.2　配筋率对正截面破坏形态的影响 67

6.3　受弯构件基本假定和计算模型 69

6.3.1　基本假定 69

6.3.2　等效矩形应力图形 70

6.3.3　相对界限受压区高度 70

6.3.4　界限配筋率和最小配筋率 72

6.4　受弯构件正截面承载力计算 73

6.4.1　单筋矩形截面承载力计算 73

6.4.2　双筋矩形截面承载力计算 77

6.4.3　T形截面承载力计算 81

6.5　构造及其基本原理 88

6.5.1　梁的构造要求 88

6.5.2　板的构造要求 89

小结 90

思考题 91

习题 92

第七章　构件斜截面承载能力极限状态设计 94

7.1　概述 94

7.2　受弯构件的抗剪性能 95

7.2.1　斜裂缝 95

7.2.2　剪跨比 96

7.2.3　斜裂缝出现前后的应力状态 96

7.2.4　斜截面受剪破坏的三种主要形态 98

7.3　斜截面受剪承载力计算公式 100

7.3.1　影响斜截面受剪承载力的主要因素 100

7.3.2　斜截面受剪承载力计算公式 101

7.4　斜截面受剪承载力的设计计算 104

7.4.1　设计计算 104

7.4.2　计算例题 106

7.5　保证斜截面受弯承载力的构造措施 109

7.5.1　材料抵抗弯矩图 109

7.5.2　纵筋的弯起 110

7.5.3　纵筋的锚固 111

7.5.4　纵筋的截断 113

7.5.5　箍筋的间距 115

7.5.6　梁、板内钢筋的其他构造要求 115

7.6　有轴力作用构件的抗剪承载力 118

7.6.1　偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算 118

7.6.2　偏心受拉构件的斜截面受剪承载力计算 120

7.7　深受弯构件的斜截面受剪承载力 120

7.7.1　计算公式 120

7.7.2　截面尺寸要求 121

小结 121

思考题 122

习题 122

第八章　偏心受压构件正截面承载能力极限状态设计 125

8.1　正截面破坏特征及其分类 125

8.1.1　受拉破坏形态 125

8.1.2　受压破坏形态 126

8.1.3　界限破坏 126

8.2　截面的平均应变平截面变形假定 127

8.3　偏心受压截面承载力M-N相关关系 127

8.4　偏心受压长柱的纵向弯曲影响 128

8.4.1　二阶弯曲 128

8.4.2　偏心距增大系数η 130

8.5　矩形截面偏心受压构件正截面承载力基本计算公式 130

8.5.1　受拉破坏正截面承载力计算公式 130

8.5.2　受压破坏正截面承载力计算公式 131

8.5.3　区分正截面两种破坏形态的界限 132

8.6　不对称配筋矩形截面偏心受压承载力计算 133

8.6.1　截面设计 133

8.6.2　截面复核 135

8.6.3　计算图表 135

8.7　对称配筋矩形截面偏心受压承载力计算 136

8.7.1　受拉破坏正截面承载力计算公式 136

8.7.2　受压破坏正截面的承载力计算公式 137

8.7.3　正截面承载力计算 137

8.8　对称配筋Ⅰ形截面偏心受压承载力计算 138

8.8.1　受拉破坏对称配筋Ⅰ形截面偏心受压承载力计算公式 138

8.8.2　受压破坏对称配筋Ⅰ形截面偏心受压承载力计算公式 139

8.8.3　截面计算 139

8.9　双向偏心受压截面受压承载力计算 140

8.10　设计例题 143

8.11　一些问题的说明 150

8.11.1　偏心距e0的计算 150

8.11.2　当e0很小时截面受压承载力计算 150

8.11.3　关于构件计算长度l0的取值 151

小结 152

思考题 152

习题 152

第九章　偏心受拉构件正截面承载能力极限状态设计 155

9.1　小偏心受拉正截面承载力计算 155

9.2　大偏心受拉正截面承载力计算 156

9.3　设计例题 157

小结 158

思考题 159

习题 159

第十章 受扭构件扭曲截面承载力计算 160

10.1　混凝土结构中的受扭构件 160

10.2　纯扭构件扭曲截面承载力计算 161

10.2.1　纯扭构件的试验研究 161

10.2.2　纯扭构件的开裂扭矩 162

10.2.3　纯扭构件的受扭承载力计算模型 164

10.2.4　《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）采用的受扭承载力计算公式 165

10.3　复合受扭构件承载力计算 168

10.3.1　复合受扭构件的破坏形态 168

10.3.2　剪扭构件承载力计算 169

10.3.3　弯剪扭构件承载力计算 172

10.3.4　压弯剪扭构件承载力计算 172

10.3.5　受扭构件计算公式的适用条件和构造要求 173

10.3.6　超静定结构中的扭转问题 174

小结 180

思考题 180

习题 181

第十一章　预加应力混凝土结构设计基础 182

11.1　预加应力混凝土基本概念 182

11.1.1　概述 182

11.1.2　施加预应力的方法 183

11.1.3　预应力混凝土构件的分类 184

11.1.4　预应力混凝土结构材料 185

11.1.5　预应力锚具 187

11.1.6　张拉控制应力和预应力损失 188

11.1.7　预应力混凝土构件的构造要求 197

11.2　预应力混凝土轴心受拉构件截面应力分析 200

11.2.1　轴心受拉构件各阶段的应力分析 200

11.2.2　轴心受拉构件使用阶段的计算 205

11.2.3　后张法构件端部局部受压承载力验算 206

11.2.4　预应力混凝土轴心受拉构件施工阶段的验算 209

11.3　预应力受弯构件截面应力分析 213

11.3.1　预应力受弯构件正截面承载力计算 213

11.3.2　预应力受弯构件斜截面承载力计算 215

11.3.3　预应力混凝土受弯构件抗裂度验算 215

11.3.4　预应力受弯构件变形验算 217

11.3.5　预应力受弯构件施工阶段验算 218

11.4　无粘结预应力混凝土的基本概念 220

11.4.1　无粘结预应力混凝土的概念 220

11.4.2　无粘结预应力筋和锚具 220

11.4.3　无粘结预应力混凝土结构的特点 221

11.4.4　无粘结预应力混凝土的应用 222

11.5　预加应力混凝土整体结构 222

11.5.1　预应力整体结构的概念与设计思想 222

11.5.2　整体预应力结构设计的工程应用 225

小结 227

思考题 228

习题 228

第十二章　构件正常使用极限状态设计 230

12.1　裂缝验算 230

12.1.1　裂缝控制的目的和要求 230

12.1.2　裂缝宽度的计算理论和方法 231

12.1.3　裂缝宽度计算 232

12.1.4　影响裂缝宽度的主要因素 238

12.1.5　裂缝宽度验算 239

12.2　变形验算 240

12.2.1　变形控制的目的 240

12.2.2　截面抗弯刚度的定义及特点 241

12.2.3　受弯构件的短期刚度 242

12.2.4　考虑荷载长期作用影响的受弯构件长期刚度 245

12.2.5　影响截面受弯刚度的主要因素 246

12.2.6　变形验算 246

小结 248

思考题 249

习题 250

第十三章　结构的耐久性设计 251

小结 255

思考题 255

附录1　《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定的材料力学指标 256

附录2　钢筋的计算截面面积及公称质量 260

附录3　《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）部分几何量的有关规定 262

参考文献 264