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目录 1

前言 1

绪论 1

0.1混凝土结构的基本概念 1

0.2混凝土结构的特点 2

0.3混凝土结构的应用及发展 3

0.3.1发展阶段 3

0.3.2应用 4

0.3.3拓展 5

0.4本课程的主要内容及特点 6

0.4.1主要内容 6

0.4.2课程特点与学习方法 7

小结 8

思考题 8

第1章材料的物理力学性能 9

1.1钢筋的物理力学性能 9

1.1.1钢筋的成分、级别和品种 9

1.1.2钢筋的强度和变形性能 10

1.1.3钢筋的冷加工 14

1.1.4混凝土结构对钢筋性能的要求 15

1.2混凝土的物理力学性能 16

1.2.1混凝土的强度 17

1.2.2混凝土的变形性能 28

1.3钢筋与混凝土的粘结 40

1.3.1概述 40

1.3.2粘结应力的特点 41

1.3.3粘结破坏机理 42

1.3.4影响粘结强度的因素 44

1.3.5钢筋的锚固和连接 46

小结 50

思考题 51

第2章结构设计基本原理 53

2.1结构可靠度及结构设计方法 53

2.1.1结构上的作用、作用效应及结构抗力 53

2.1.2结构的预定功能及结构可靠度 54

2.1.4混凝土结构构件设计计算方法 55

2.1.3结构的安全等级 55

2.2荷载和材料强度的取值 57

2.2.1荷载标准值的确定 57

2.2.2材料强度标准值的确定 59

2.3概率极限状态设计法 62

2.3.1结构的极限状态 62

2.3.2结构的设计状况 63

2.3.3结构的功能函数和极限状态方程 63

2.3.4结构可靠度的计算 64

2.4极限状态设计表达式 69

2.4.1承载能力极限状态设计表达式 70

2.4.2正常使用极限状态设计表达式 73

小结 75

思考题 76

第3章轴心受力构件 77

3.1 轴心受压构件承载力计算 77

3.1.1轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力计算 78

3.1.2轴心受压螺旋式箍筋柱正截面受压承载力计算 85

3.2轴心受拉构件承载力计算 88

小结 90

思考题 90

习题 91

第4章受弯构件正截面承载力 92

4.1概述 92

4.2正截面受弯性能的试验研究 95

4.2.1适筋梁的受弯性能 95

4.2.2正截面受弯的三种破坏形态 101

4.2.3适筋梁的配筋率范围 103

4.3正截面受弯承载力分析 104

4.3.1基本假定 104

4.3.2受压区等效矩形应力图形 107

4.3.3相对界限受压区高度与最小配筋率 108

4.4单筋矩形截面受弯承载力计算 111

4.4.1基本计算公式及适用条件 111

4.4.2基本公式的应用 113

4.4.3计算系数及其应用 118

4.4.4截面尺寸及纵向钢筋的构造要求 122

4.5双筋矩形截面受弯承载力计算 125

4.5.1概述 125

4.5.2受压钢筋的应力 126

4.5.3基本公式及适用条件 128

4.5.4双筋矩形截面的计算方法 130

4.6 T形截面受弯承载力计算（包括I形和箱形） 135

4.6.1 T形截面梁的应用 135

4.6.2 T形截面翼缘的计算宽度 138

4.6.3基本公式及适用条件 140

4.6.4 T形截面的计算方法 144

4.7* 深受弯构件的受弯承载力计算 150

4.7.1深受弯构件的范围及工程应用 150

4.7.2深受弯构件的受力性能和破坏形态 151

4.7.3深受弯构件的受弯承载力计算 153

4.8* 受弯构件的延性 156

4.8.1延性的基本概念 156

4.8.2受弯构件截面延性分析 157

小结 159

4.8.3受弯构件的延性要求 159

思考题 160

习题 162

第5章偏心受力构件正截面承载力 164

5.1偏心受压构件正截面的破坏形态 164

5.1.1破坏形态 164

5.1.2两类偏心受压破坏的界限 166

5.2偏心受压构件的二阶效应 166

5.2.1 附加偏心距ea、初始偏心距ei 166

5.2.2偏心受压长柱的二阶弯矩 167

5.2.3构件截面承载力计算中二阶效应的考虑 168

5.3矩形截面非对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 171

5.3.1基本计算公式及适用条件 171

5.3.2大、小偏心受压破坏的设计判别（界限偏心距） 174

5.3.3截面设计 176

5.3.4截面承载力复核 185

5.4矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 187

5.4.1基本计算公式及适用条件 187

5.4.2大、小偏心受压构件的设计判别 189

5.4.3截面设计 190

5.4.4截面承载力复核 195

5.4.5矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算曲线 195

5.5 I形截面对称配筋偏心受压构件正截面受压承载力计算 199

5.5.1基本计算公式及适用条件 199

5.5.2截面设计 201

5.5.3截面承载力复核 207

5.6* 均匀配筋的偏心受压构件正截面受压承载力计算 207

5.7* 双向偏心受压构件的正截面承载力计算 210

5.8偏心受压构件的一般构造 217

5.8.1截面形式及尺寸 217

5.8.2材料 218

5.8.3纵向钢筋 218

5.9矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算 219

5.9.1偏心受拉构件正截面的破坏形态 219

5.9.2矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力计算公式 220

5.9.3矩形截面大偏心受拉构件正截面承载力计算公式 220

5.9.4截面设计 222

5.9.5截面承载力复核 223

小结 226

思考题 227

习题 228

第6章构件斜截面承载力 230

6.1概述 230

6.2受弯构件受剪性能的试验研究 231

6.2.1无腹筋简支梁的受剪性能 231

6.2.2有腹筋简支梁的受剪性能 234

6.2.3影响斜截面受剪承载力的主要因素 238

6.3受弯构件斜截面受剪承载力计算 240

6.3.1计算原则 240

6.3.2仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力 241

6.3.3配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力 243

6.3.4公式的适用范围 243

6.3.5连续梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承载力 245

6.3.6板类构件的受剪承载力 246

6.4.2设计计算 247

6.4.1计算截面的确定 247

6.4受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算 247

6.4.3计算例题 249

6.5受弯构件的斜截面受弯承载力和钢筋的构造要求 253

6.5.1抵抗弯矩图 254

6.5.2纵筋的弯起 256

6.5.3纵筋的截断 257

6.5.4应用实例 259

6.5.5钢筋的构造要求 263

6.6.1截面尺寸限制条件及斜截面抗裂控制条件 266

6.6* 深受弯构件的受剪承载力计算 266

6.6.2受剪承载力计算 267

6.6.3基本构造规定 267

6.7偏心受力构件的斜截面受剪承载力 270

6.7.1偏心受压构件斜截面受剪承载力计算 270

6.7.2偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算 272

6.7.3*框架柱双向受剪承载力计算 273

6.7.4剪力墙的斜截面受剪承载力计算 274

6.8.2板的受冲切承载力计算 276

6.8* 构件的受冲切性能 276

6.8.1板的冲切破坏 276

6.8.3板的受冲切截面限制条件及配筋构造要求 279

小结 279

思考题 281

习题 282

第7章受扭构件的扭曲截面承载力 285

7.1概述 285

7.2纯扭构件扭曲截面承载力计算 286

7.2.1试验研究分析 286

7.2.2纯扭构件的开裂扭矩 288

7.2.3纯扭构件的受扭承载力 291

7.3复合受扭构件承载力计算 295

7.3.1剪扭构件承载力计算 295

7.3.2弯扭构件承载力计算 298

7.3.3弯剪扭构件承载力计算 300

7.3.4压弯剪扭矩形截面框架柱承载力计算 303

小结 308

7.3.5超静定结构中的扭转问题 308

思考题 309

习题 309

第8章混凝土构件的使用性能及结构的耐久性 311

8.1钢筋混凝土构件裂缝宽度验算 311

8.1.1裂缝的出现、分布和开展 312

8.1.2平均裂缝间距 314

8.1.3平均裂缝宽度 316

8.1.4最大裂缝宽度及其验算 322

8.2钢筋混凝土受弯构件的挠度验算 326

8.2.1混凝土受弯构件变形计算的特点 326

8.2.2短期刚度Bs 327

8.2.3受弯构件刚度B 330

8.2.4最小刚度原则与挠度计算 331

8.2.5提高受弯构件刚度的措施 332

8.3混凝土结构的耐久性 334

8.3.1一般说明 334

8.3.2影响结构耐久性能的主要因素 335

8.3.3混凝土结构耐久性极限状态设计 336

小结 337

思考题 338

习题 338

第9章预应力混凝土构件 339

9.1预应力混凝土的基本知识 339

9.1.1一般概念 339

9.1.2预应力混凝土的分类 340

9.1.3施加预应力的方法 341

9.1.4锚具 342

9.1.5预应力混凝土的材料 344

9.1.6预应力混凝土的特点 345

9.2预应力混凝土构件设计的一般规定 346

9.2.1张拉控制应力σcon 346

9.2.2预应力损失 347

9.2.3有效预应力沿构件长度的分布 358

9.2.4无粘结预应力混凝土结构 359

9.3预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析 361

9.3.1先张法轴心受拉构件 361

9.3.2后张法轴心受拉构件 364

9.3.3先、后张法计算公式的比较 367

9.4预应力混凝土轴心受拉构件的计算和验算 369

9.4.1使用阶段正截面承载力计算 369

9.4.2使用阶段正截面裂缝控制验算 369

9.4.3施工阶段混凝土压应力验算 372

9.4.4施工阶段后张法构件端部局部受压承载力计算 372

9.5预应力混凝土受弯构件的设计与计算 380

9.5.1各阶段应力分析 380

9.5.2使用阶段计算 387

9.5.3施工阶段验算 400

9.6预应力混凝土构件的构造要求 406

9.6.1先张法构件 406

9.6.2后张法构件 407

小结 408

思考题 409

习题 410

10.1.2钢筋 412

10.1.1混凝土 412

10.1桥涵工程混凝土结构材料 412

第10章混凝土结构按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的设计计算 412

10.2概率极限状态设计方法 413

10.2.1设计原则 413

10.2.2承载能力极限状态设计表达式 413

10.3受弯构件正截面承载能力计算 414

10.3.1梁、板一般构造 414

10.3.2正截面承载力计算 417

10.4受弯构件斜截面抗剪承载力计算 423

10.4.1抗剪承载力计算基本公式及适用条件 423

10.4.2基本计算公式的应用 426

10.4.3斜截面抗弯与一般构造要求 431

10.5轴心受力构件承载力计算 442

10.5.1普通箍筋轴心受压构件 442

10.5.2配螺旋箍筋和纵筋的轴心受压构件 444

10.5.3轴心受拉构件承载力计算 445

10.6.1偏心受压构件的偏心距增大系数 446

10.6.2偏心受压构件的类别 446

10.6偏心受力构件 446

10.6.3矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算公式 447

10.6.4矩形截面不对称配筋偏压构件正截面承载力计算 449

10.6.5矩形截面对称配筋偏压构件正截面承载能力计算 450

10.6.6圆形截面偏心受压构件 450

10.6.7偏心受压构件的构造要求 453

10.6.8矩形截面偏心受拉构件承载力计算 455

10.7.1构件截面的受扭塑性抵抗矩 457

10.7受扭构件承载力计算 457

10.7.2纯扭构件受扭承载力计算 458

10.7.3剪、扭构件剪扭承载力计算 459

10.7.4矩形、T形、I形和带翼缘箱形截面弯剪扭构件承载力计算 461

10.7.5弯剪扭构件截面及最小配筋要求 461

10.7.6弯剪扭构件构造要求 461

10.8持久状况裂缝宽度、挠度验算与短暂状况应力控制 462

10.8.1持久状况下构件裂缝宽度验算 462

10.8.2受弯构件挠度验算 468

10.8.3受弯构件短暂状况下的应力控制 475

10.9桥梁工程预应力混凝土构件 479

10.9.1张拉控制应力 480

10.9.2预应力损失 480

10.9.3预应力损失组合 487

10.9.4预应力混凝土受弯构件使用阶段正截面承载力计算 488

10.9.5使用阶段斜截面承载力计算 491

10.9.6使用阶段抗裂验算 492

10.9.7使用阶段应力控制 495

10.9.8短暂状况（施工阶段）计算 496

10.9.9端部锚固区的计算 498

10.9.10受弯构件挠度验算 500

10.9.11预应力混凝土简支梁的设计 501

10.9.12部分预应力混凝土B类构件 506

小结 507

思考题 508

习题 510

附录1 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）附表 512

附录2《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》附表 521

参考文献 528