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第1章 绪论 1

1.1 工程结构的定义及作用 1

1.2 工程结构的基本构件类型及其组合的结构 2

1.2.1 基本构件 2

1.2.2 结构形式 4

1.3 工程结构的分类 6

1.3.1 混凝土结构 6

1.3.2 钢结构 8

1.3.3 钢—混凝土组合结构 9

1.3.4 砌体结构 12

1.3.5 木结构 13

1.4 工程结构设计的技术标准和规范 13

思考题与习题 13

第2章 工程结构材料 14

2.1 钢材 14

2.1.1 单向受力时钢材的力学性能 14

2.1.2 复杂应力作用下钢材的力学性能 17

2.1.3 钢材的冲击韧性 18

2.1.4 钢材的冷弯性能 19

2.1.5 钢材的疲劳性能 20

2.1.6 影响钢材性能的主要因素 21

2.1.7 钢材的种类和规格 24

2.1.8 钢材的选用原则 29

2.2 混凝土 30

2.2.1 单向受力时混凝土的力学性能 30

2.2.2 复杂应力作用下混凝土的力学性能 37

2.2.3 混凝土的疲劳性能 40

2.2.4 混凝土的徐变 41

2.2.5 混凝土的非受力变形 43

2.2.6 混凝土的选用原则 45

2.3 钢材与混凝土之间的粘结 45

2.3.1 钢材与混凝土的粘结作用 45

2.3.2 粘结作用的组成 47

2.3.3 影响粘结强度的因素 49

2.3.4 保证可靠粘结的构造措施 50

思考题与习题 52

第3章 工程结构的设计原则 54

3.1 结构上的作用 54

3.1.1 作用的分类 54

3.1.2 作用的代表值 56

3.1.3 作用效应 57

3.2 结构的抗力 58

3.2.1 影响结构抗力的主要因素 58

3.2.2 材料强度的代表值 58

3.3 结构的极限状态 60

3.3.1 结构的功能要求 60

3.3.2 结构功能的极限状态 61

3.3.3 结构的功能函数和极限状态方程 62

3.3.4 结构可靠度的计算 62

3.4 结构的设计方法 65

3.4.1 结构设计的基本要求 65

3.4.2 结构的设计方法 65

3.5 结构概率极限状态设计的表达式 67

3.5.1 结构的设计状况 68

3.5.2 承载能力极限状态设计表达式 68

3.5.3 正常使用极限状态设计表达式 71

思考题与习题 74

第4章 轴心受力构件 75

4.1 轴心受力构件的破坏形式 75

4.1.1 钢轴心受力构件的破坏形式 75

4.1.2 混凝土轴心受力构件的破坏形式 76

4.1.3 钢管混凝土柱的破坏形式 77

4.2 钢轴心受力构件 77

4.2.1 钢轴心受力构件的强度和刚度 78

4.2.2 钢轴心受压构件的稳定 80

4.2.3 钢轴心受压实腹柱设计 89

4.2.4 钢轴心受压格构柱设计 92

4.3 混凝土轴心受力构件 102

4.3.1 混凝土轴心受力构件构造要求 102

4.3.2 混凝土轴心受拉构件承载力计算 103

4.3.3 混凝土轴心受压构件承载力计算 106

4.3.4 混凝土轴心受拉构件裂缝宽度验算 114

4.4 钢管混凝土柱 118

4.4.1 轴心受压钢管混凝土柱承载力计算 119

4.4.2 偏心受压钢管混凝土柱承载力计算 120

思考题与习题 122

第5章 受弯构件 124

5.1 受弯构件的破坏形式 124

5.1.1 钢受弯构件的破坏形式 124

5.1.2 混凝土受弯构件的破坏形式 126

5.1.3 钢-混凝土组合梁的破坏形式 127

5.2 钢受弯构件 128

5.2.1 钢梁的强度和刚度 129

5.2.2 钢梁的整体稳定 134

5.2.3 钢梁的局部稳定和腹板加劲肋设计 137

5.2.4 考虑腹板屈曲后强度的梁设计 145

5.2.5 钢梁截面设计 148

5.3 混凝土受弯构件 157

5.3.1 混凝土梁的构造要求 157

5.3.2 混凝土梁的正截面承载力计算 159

5.3.3 混凝土梁的斜截面承载力计算 179

5.3.4 混凝土梁的受扭承载力计算 194

5.3.5 混凝土梁的裂缝和挠度验算 211

5.4 钢-混凝土组合梁 217

5.4.1 钢-混凝土组合梁的承载力计算 217

5.4.2 钢-混凝土组合梁的抗剪连接件设计 222

5.4.3 钢-混凝土组合梁的挠度计算 224

思考题与习题 228

第6章 拉弯和压弯构件 235

6.1 拉弯和压弯构件的破坏形式 235

6.1.1 钢压弯构件的破坏形式 235

6.1.2 混凝土偏心受力构件的破坏形式 237

6.2 钢拉弯和压弯构件 237

6.2.1 钢拉弯和压弯构件的强度 237

6.2.2 钢压弯构件的稳定 239

6.2.3 钢压弯构件的设计 245

6.3 混凝土偏心受力构件 254

6.3.1 混凝土偏心受力构件的构造要求 254

6.3.2 混凝土偏心受压构件的正截面承载力计算 255

6.3.3 混凝土偏心受压构件的斜截面承载力计算 283

6.3.4 混凝土偏心受拉构件的正截面承载力计算 285

6.3.5 混凝土偏心受拉构件的斜截面承载力计算 289

6.3.6 混凝土偏心受力构件的裂缝宽度验算 291

思考题与习题 292

第7章 预应力混凝土构件 296

7.1 概述 296

7.1.1 预应力混凝土的基本概念 296

7.1.2 预应力混凝土的分类 297

7.1.3 施加预应力的方法 299

7.1.4 锚具 300

7.1.5 预应力混凝土的材料 301

7.2 预应力混凝土构件设计的一般规定 302

7.2.1 张拉控制应力 302

7.2.2 预应力损失 302

7.2.3 先张法构件预应力钢筋的预应力传递长度 308

7.2.4 无粘结预应力混凝土结构 309

7.2.5 后张法构件端部锚固区局部受压验算 309

7.3 预应力混凝土轴心受拉构件 311

7.3.1 轴心受拉构件各阶段应力分析 311

7.3.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 318

7.4 预应力混凝土受弯构件 325

7.4.1 受弯构件各阶段应力分析 325

7.4.2 受弯构件计算 331

思考题与习题 340

附录A 钢结构材料规格、性能、截面特性及《钢结构设计规范》的有关规定 342

附录B 钢梁的整体稳定系数计算 377

附录C 《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010规定的材料指标及有关规定 381

参考文献 388