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目录 1

第一章　绪论 1

第一节　混凝土结构的一般概念和特点 1

一、钢筋混凝土结构的一般概念 1

二、钢筋和混凝土共同工作的原因 2

三、预应力混凝土结构的一般概念 2

四、混凝土结构的组成 2

五、混凝土结构的优缺点 3

第二节　混凝土结构的发展 4

一、混凝土结构的诞生 4

二、混凝土结构材料方面的发展 5

三、混凝土结构体系方面的发展 6

四、混凝土结构理论研究方面的发展 7

五、混凝土结构的模型试验技术和计算机仿真技术 9

第三节　混凝土结构的应用 10

第四节　本课程的特点和学习方法 12

思考题 13

第二章　钢筋与混凝土材料的基本性能 14

第一节　钢筋的强度和变形 14

一、钢筋的形式和成型 14

二、单调荷载下钢筋的强度和变形 16

三、钢筋的冷加工和热处理 18

四、钢筋的徐变和松弛 19

五、重复和反复荷载下钢筋的强度和变形 19

第二节　混凝土的强度和变形 21

一、混凝土立方体受压 21

二、混凝土轴心受压 22

三、混凝土受拉 27

四、复合应力状态下混凝土强度 29

五、重复荷载下混凝土的强度和变形 30

六、长期荷载下混凝土的变形 31

七、混凝土的收缩、膨胀和温度变形 33

思考题 34

附表2-2　预应力钢筋强度标准值、设计值、弹性模量 35

附表2-1　普通钢筋强度标准值、设计值、弹性模量 35

附表2-3　钢筋混凝土结构中钢筋疲劳应力幅限值 36

附表2-4　预应力钢筋疲劳应力幅限值 36

附表2-5　混凝土强度标准值、设计值，弹性模量，疲劳变形模量 37

附表2-6　不同疲劳应力比值ρ？时混凝土的疲劳强度修正系数γp 37

第三章　粘结与锚固 38

第一节　粘结作用与粘结机理 38

一、裂缝出现前的粘结作用 38

二、裂缝出现后的粘结作用 39

三、粘结试验 40

四、粘结机理及粘结破坏形态 40

第二节　钢筋与混凝土间的粘结强度 42

一、粘结强度 42

二、影响粘结强度的因素 42

第三节　钢筋在混凝土中的锚固长度 43

一、锚固长度的理论分析 43

思考题 44

二、实用的锚固长度计算公式 44

第四章　轴心受力构件的性能与计算 46

第一节　工程实例及构件的配筋形式 46

第二节　轴心受拉构件的受力分析 47

一、轴心受拉构件试验研究 47

二、轴向拉力与变形的关系 49

第三节　轴心受拉构件承载力计算公式的应用 51

一、短柱的试验研究 52

第四节　轴心受压短柱的受力分析 52

二、基于承载力的构件截面设计 52

一、既有构件轴心抗拉承载力计算 52

二、短柱压力与变形的关系 53

三、荷载长期作用下短柱的受力性能 55

第五节　轴心受压长柱的受力分析 58

一、长柱的试验研究 58

二、稳定系数 59

三、轴心受压柱的承载力计算公式 60

第六节　轴心受压构件承载力计算公式的应用 60

一、既有构件轴心抗压承载力计算 60

二、基于承载力的构件截面设计 61

一、螺旋筋柱的轴心受压试验研究 62

第七节 配有纵筋和螺旋筋的轴心受压柱的受力分析 62

二、螺旋筋柱的承载力计算 63

思考题 练习题 65

附表4-1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率 66

第五章　受弯构件正截面的性能与计算 67

第一节　工程应用实例 67

第二节　受弯构件的受力特点和配筋形式 68

一、试验装置 69

第三节　受弯构件的截面尺寸和配筋构造 69

第四节　受弯构件正截面性能的试验研究 69

二、试验结果 71

第五节　单筋矩形截面受弯构件正截面的受力分析 73

一、基本假定 73

二、开裂前截面的受力分析 74

三、开裂时截面的受力分析 75

四、开裂后截面的受力分析 78

五、破坏时截面的受力分析 81

第六节　单筋矩形截面受弯构件正截面承载力的简化分析 87

一、压区混凝土等效矩形应力图形 87

二、界限受压区高度 88

三、极限承载力计算 88

第七节　单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的应用 91

一、既有构件正截面抗弯承载力计算 91

二、基于承载力的构件截面设计 95

一、截面的构造要求 96

第八节　双筋矩形截面受弯构件正截面的受力分析 96

二、试验研究 97

三、截面受力性能分析 97

四、截面极限承载力的简化计算 100

第九节 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算公式的应用 101

一、既有构件正截面抗弯承载力计算 101

二、基于承载力的构件截面设计 103

第十节 T形截面受弯构件正截面的受力分析 104

二、T形截面受弯构件正截面承载力的简化计算方法 105

一、T形截面受弯构件受压翼缘的计算宽度 105

第十一节 T形截面受弯构件正截面承载力计算公式的应用 107

一、既有构件正截面抗弯承载力计算 107

二、基于承载力的构件截面设计 109

第十二节　深受弯构件正截面的受力分析 111

一、基本概念和应用 111

二、深受弯构件的受力性能和破坏形态 111

三、深梁的受弯承载力 112

五、深受弯构件受弯承载力的统一计算公式 113

四、短梁的受弯承载力 113

第十三节　受弯构件正截面的延性 114

思考题 练习题 115

第六章　偏心受力构件正截面的性能与计算 120

第一节　工程应用实例及构件的配筋形式 120

第二节　偏心受压构件的试验研究 122

一、偏心受压试验结果 122

二、破坏形态分析 123

四、长细比对偏心受压构件承载力的影响 124

三、Ncu-Mu相关曲线 124

第三节　有关偏心受压构件分析计算中的两个问题 125

一、附加偏心距ea 125

二、偏心距增大系数η 126

第四节　偏心受压构件正截面的受力分析 127

一、大偏心受压时截面的承载力 128

二、小偏心受压时截面的承载力 130

三、大、小偏心受压的界限判别 133

四、偏心受压构件正截面承载力的简化分析方法 134

第五节　偏心受压构件正截面承载力计算公式的应用 137

一、不对称配筋偏心受压构件基于承载力的截面设计 137

二、既有不对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算 148

三、对称配筋偏心受压构件基于承载力的截面设计 149

四、既有对称配筋偏心受压构件正截面承载力的计算 153

第六节 Ⅰ形截面偏心受压构件正截面受力分析 154

一、大偏心受压构件正截面承载力的基本计算公式 154

二、小偏心受压构件正截面承载力的基本计算公式 155

一、Ⅰ形截面偏心受压构件基于承载力的截面设计 156

第七节 Ⅰ形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式的应用 156

二、Ⅰ形截面偏心受压构件正截面承载力计算 160

第八节　偏心受拉构件正截面的受力分析 160

一、小偏心受拉构件正截面承载力 161

二、大偏心受拉构件正截面承载力 161

第九节　偏心受拉构件正截面承载力计算公式的应用 162

一、小偏心受拉构件基于承载力的截面设计 162

二、既有小偏心受拉构件正截面承载力计算 162

四、既有大偏心受拉构件正截面承载力计算 163

三、大偏心受拉构件基于承载力的截面设计 163

思考题 练习题 164

第七章　构件斜截面的性能与计算 167

第一节　工程应用实例及配筋形式 167

第二节　钢筋混凝土受弯构件的抗剪性能 168

一、无腹筋梁的抗剪性能 168

二、有腹筋梁的试验研究 175

三、有腹筋梁的抗剪机制 176

四、有腹筋梁剪弯截面的分析 177

五、有腹筋梁斜截面抗剪承载力实用计算公式 179

第三节 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算公式的应用 184

一、基于承载力的构件斜截面的配筋设计 184

二、既有构件斜截面抗剪承载力计算 191

第四节　保证钢筋混凝土梁斜截面抗弯承载力的措施 191

一、受弯构件斜截面抗弯承载力 191

二、抵抗弯矩图 192

三、纵筋弯起时保证斜截面抗弯承载力的构造措施 193

四、纵向钢筋切断时保证斜截面抗弯承载力的构造措施 194

五、钢筋弯起和切断的综合示例 195

六、纵向受力钢筋在支座处的锚固 195

第五节　偏心受力构件的抗剪性能 196

一、试验研究结果 196

二、影响偏心受压构件斜截面抗剪承载力的因素 198

三、偏心受压构件斜截面抗剪承载力计算 199

四、偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 199

第六节 钢筋混凝土偏心受力构件斜截面抗剪承载力计算公式的应用 200

一、钢筋混凝土深受弯构件的抗剪性能 201

第七节　钢筋混凝土深受弯构件及墙体的抗剪性能 201

二、钢筋混凝土剪力墙的抗剪性能 203

思考题 练习题 204

第八章　构件扭曲截面的性能与计算 208

第一节　工程实例及受扭构件的配筋形式 208

第二节　纯扭构件的试验研究结果 209

第三节　纯扭构件的开裂扭矩 210

一、基于弹性理论的方法 211

二、基于塑性理论的方法 212

第四节　矩形截面纯扭构件的抗扭承载力分析 214

一、空间桁架模型 214

二、斜弯理论 216

三、《混凝土结构设计规范》（GB50010）的计算方法 217

第五节　I形、T形及箱形截面纯扭构件抗扭承载力计算 218

第六节　纯扭构件抗扭承载力公式的应用 219

一、基于承载力的构件截面设计 219

二、既有构件抗扭承载力计算 222

第七节　弯剪扭构件的试验研究结果 223

第八节　弯剪扭构件截面的承载力 224

一、弯扭构件的承载力 225

二、剪扭构件的承载力 225

三、弯剪扭构件的承载力计算 228

第九节 弯剪扭构件承载力计算公式的应用 229

一、基于承载力的构件截面设计 229

二、既有弯剪扭构件的承载力计算 231

思考题 练习题 233

一、板的冲切破坏及影响因素 236

第九章　构件的冲切及局部受压性能与计算 236

第一节　构件冲切的性能与计算 236

二、提高受冲切承载力的措施 238

三、受冲切承载力的计算 240

四、一些特殊的冲切问题 244

第二节　构件的局部受压性能与计算 248

一、局部受压破坏的机理 249

二、局部受压承载力的计算 250

思考题 练习题 253

第十章　预应力混凝土结构的性能与计算 255

第一节　概述 255

一、预应力混凝土结构的特点 255

二、预应力混凝土结构的等级与分类 256

三、预应力混凝土结构的类型 258

四、预应力混凝土结构材料 260

第二节　施加预应力的方法、夹具和锚具 261

一、施加预应力的方法 261

二、夹具和锚具 263

第三节　张拉控制应力σcon 264

第四节　预应力损失及预应力损失值的组合 265

一、预应力损失 265

二、预应力损失值的组合 275

第五节　预应力筋锚固区受力性能 275

一、先张法构件预应力钢筋的传递长度及锚固长度 275

一、先张法预应力混凝土轴心受拉构件 277

第六节　预应力混凝土轴心受拉构件的受力分析 277

二、后张法构件端部锚固区的局部受压性能 277

二、后张法预应力混凝土轴心受拉构件 280

第七节　预应力混凝土轴心受拉构件的设计计算 282

一、轴心受拉构件使用阶段的计算 282

二、轴心受拉构件施工阶段的验算 282

三、预应力轴心受拉构件的设计步骤 283

第八节　预应力混凝土受弯构件的受力分析 286

一、先张法预应力混凝土受弯构件 286

二、后张法预应力混凝土受弯构件 289

第九节　预应力混凝土受弯构件的设计计算 291

一、受弯构件使用阶段正截面承载力计算 291

二、受弯构件使用阶段正截面抗裂度验算 295

三、受弯构件使用阶段斜截面受剪承载力计算 295

四、受弯构件使用阶段斜截面抗裂度验算 297

五、受弯构件使用阶段的变形验算 297

六、受弯构件施工阶段验算 297

七、预应力混凝土受弯构件设计步骤 298

一、先张法预应力混凝土构件的构造措施 303

第十节　预应力混凝土构件的构造 303

二、后张法预应力混凝土构件的构造措施 305

思考题 练习题 307

第十一章　混凝土构件的使用性能 309

第一节　构件的裂缝控制 309

一、混凝土结构裂缝的分类和成因 309

二、裂缝控制的目的和要求 311

一、正截面抗裂验算 314

第二节　预应力混凝土构件的抗裂验算 314

二、受弯构件斜截面抗裂验算 317

第三节　构件正截面裂缝宽度验算 319

一、裂缝宽度的计算理论 319

二、裂缝宽度验算 324

第四节　构件的变形控制 330

一、变形控制的目的和要求 330

二、钢筋混凝土受弯构件变形验算 332

三、预应力混凝土受弯构件变形验算 341

思考题 练习题 343

第十二章　混凝土结构的耐久性能 345

第一节　影响混凝土结构耐久性的因素 345

第二节　混凝土材料的耐久性退化 346

一、混凝土的碳化 347

二、混凝土冻融破坏 351

三、碱骨料反应 352

四、化学侵蚀 353

一、混凝土中钢筋锈蚀的机理 356

第三节　混凝土中钢筋锈蚀 356

二、钢筋锈蚀的后果及其破坏形态 357

三、锈蚀钢筋的力学性能 358

四、锈后钢筋与混凝土的粘结性能 360

第四节　锈后钢筋混凝土受弯构件正截面的受力性能 363

第五节　混凝土结构的耐久性设计和评估 366

一、混凝土结构的耐久性设计 366

二、既有混凝土结构的耐久性评估 367

思考题 368

参考文献 369