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第1章 绪论1

1.1 混凝土结构的基本概念1

1.2 混凝土结构的应用与发展概况3

1.2.1 混凝土结构的发展概况3

1.2.2 混凝土结构的工程应用4

1.3 混凝土结构发展展望5

1.3.1 材料方面6

1.3.2 结构方面8

1.3.3 计算理论8

1.3.4 施工技术10

1.3.5 耐久性12

1.3.6 试验技术12

1.4 混凝土结构规范的发展13

1.5 本课程的主要内容及特点14

1.5.1 主要内容14

1.5.2 课程特点及学习方法15

第2章 混凝土结构材料的物理力学性能17

2.1 钢筋17

2.1.1 钢筋的力学性能17

2.1.2 钢筋应力-应变关系的数学模型18

2.1.3 钢筋的松弛和疲劳20

2.1.4 混凝土结构对钢筋性能的要求20

2.1.5 钢筋的选用21

2.2 混凝土21

2.2.1 单轴应力状态下混凝土的强度22

2.2.2 复合应力状态下混凝土的强度25

2.2.3 混凝土短期加载下的变形性能27

2.2.4 混凝土的徐变31

2.2.5 混凝土的疲劳性能33

2.2.6 混凝土的收缩与膨胀34

2.3 混凝土与钢筋的粘结35

2.3.1 关于两种粘结35

2.3.2 粘结力的组成及其影响因素36

2.3.3 保证可靠粘结的构造措施38

2.4 钢筋混凝土的一般构造规定39

2.4.1 混凝土保护层39

2.4.2 钢筋的锚固长度39

2.4.3 机械锚固40

2.4.4 钢筋的连接41

思考题42

第3章 混凝土结构设计的基本原则43

3.1 混凝土结构设计理论的发展43

3.2 结构极限状态44

3.2.1 结构上的作用及结构抗力44

3.2.2 结构的功能要求45

3.2.3 结构功能的极限状态46

3.2.4 结构防连续倒塌设计原则47

3.3 结构可靠度、可靠指标和目标可靠指标47

3.4 极限状态设计表达式50

3.4.1 承载能力极限状态设计表达式50

3.4.2 正常使用极限状态设计表达式52

思考题54

第4章 受弯构件的正截面受弯承载力55

4.1 概述55

4.2 受弯构件正截面的受力性能56

4.2.1 梁、板的一般构造56

4.2.2 适筋梁正截面受弯的三个受力阶段58

4.2.3 配筋率对受弯构件正截面破坏性质的影响61

4.3 受弯构件正截面承载力计算方法62

4.3.1 基本假定62

4.3.2 等效矩形应力图形63

4.3.3 适筋破坏和超筋破坏的界限条件64

4.3.4 适筋破坏与少筋破坏的界限条件66

4.4 单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算66

4.4.1 基本计算公式及适用条件67

4.4.2 受弯构件正截面承载力计算的两类问题68

4.4.3 计算系数及其使用73

4.5 双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算74

4.5.1 概述74

4.5.2 受压钢筋的应力74

4.5.3 计算公式和适用条件75

4.5.4 基本公式的应用76

4.6 T形截面受弯构件正截面受弯承载力计算79

4.6.1 概述79

4.6.2 计算公式及适用条件81

思考题89

习题90

第5章 受弯构件斜截面承载力计算92

5.1 概述92

5.2 受弯构件斜截面受力与破坏分析93

5.2.1 斜截面开裂前后受力分析93

5.2.2 无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态94

5.2.3 有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态97

5.3 受弯构件斜截面受剪承载力计算98

5.3.1 影响梁斜截面受剪承载力的主要因素98

5.3.2 受弯构件斜截面受剪承载力计算公式99

5.4 受弯构件斜截面受剪承载力计算103

5.4.1 截面设计103

5.4.2 截面复核104

5.5 保证斜截面受弯承载力的构造措施109

5.5.1 材料抵抗弯矩图109

5.5.2 纵筋的弯起111

5.5.3 纵筋的截断111

5.5.4 纵筋的锚固112

5.5.5 箍筋的构造要求113

思考题117

习题117

第6章 受压构件截面承载力计算120

6.1 概述120

6.2 受压构件的一般构造要求120

6.2.1 材料强度等级121

6.2.2 截面形式和尺寸121

6.2.3 纵向钢筋121

6.2.4 箍筋122

6.3 轴心受压构件正截面承载力计算123

6.3.1 轴心受压普通箍筋柱的正截面承载力计算123

6.3.2 轴心受压螺旋箍筋柱的正截面承载力计算127

6.4 偏心受压构件正截面承载力计算基本原理130

6.4.1 偏心受压短柱的破坏形态130

6.4.2 偏心受压长柱的正截面受压破坏133

6.4.3 偏心距增大系数134

6.4.4 偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定136

6.4.5 附加偏心距136

6.4.6 小偏心受压构件中远离纵向偏心力一侧的钢筋应力137

6.5 矩形截面不对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算137

6.5.1 区分大、小偏心受压破坏形态的界限137

6.5.2 矩形截面大偏心受压构件正截面承载力计算138

6.5.3 矩形截面小偏心受压构件正截面承载力计算139

6.5.4 截面设计140

6.5.5 截面承载力复核142

6.6 矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算149

6.6.1 基本公式及适用条件149

6.6.2 截面设计150

6.6.3 截面设计150

6.7 I形截面对称配筋偏心受压构件正截面承载力计算151

6.7.1 基本公式及适用条件151

6.7.2 截面设计153

6.8 偏心受压构件N-M相关曲线157

6.9 双向偏心受压构件正截面承载力计算158

6.10 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算160

思考题162

习题162

第7章 受拉构件截面承载力计算164

7.1 轴心受拉构件截面承载力计算164

7.2 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算165

7.2.1 偏心受拉构件正截面的破坏形态165

7.2.2 矩形截面大偏心受拉构件正截面承载力计算166

7.2.3 矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力计算167

7.3 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算169

思考题170

习题171

第8章 受扭构件的扭曲截面承载力172

8.1 概述172

8.2 受扭构件的破坏特征173

8.3 截面开裂扭矩175

8.4 纯扭构件变角度空间桁架模型计算理论177

8.5 受扭构件配筋计算方法180

8.5.1 纯扭构件按《混凝土结构设计规范》的配筋计算方法180

8.5.2 弯剪扭构件按《混凝土结构设计规范》的配筋计算方法182

8.6 压、弯、剪、扭矩共同作用下钢筋混凝土矩形截面框架柱受扭承载力计算185

8.7 构造要求186

思考题191

习题192

第9章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性193

9.1 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算195

9.1.1 截面受弯刚度的概念195

9.1.2 纵向受拉钢筋应变不均匀系数196

9.1.3 截面弯曲刚度的计算公式199

9.1.4 影响截面抗弯刚度的主要因素202

9.1.5 最小刚度原则与挠度验算203

9.2 钢筋混凝土构件裂缝宽度验算206

9.2.1 裂缝的出现、分布与开展206

9.2.2 平均裂缝间距207

9.2.3 平均裂缝宽度210

9.2.4 最大裂缝宽度及其验算212

9.3 钢筋混凝土构件的截面延性216

9.3.1 延性的概念216

9.3.2 受弯构件的截面曲率延性系数216

9.3.3 偏心受压构件截面曲率延性的分析219

9.4 混凝土结构的耐久性220

9.4.1 耐久性的概念与结构耐久性劣化现象220

9.4.2 耐久性设计223

9.5 既有结构的设计226

思考题228

习题229

第10章 预应力混凝土构件230

10.1 概述230

10.1.1 预应力混凝土的概念230

10.1.2 预应力结构在国内外的发展简史232

10.1.3 预应力混凝土的分类233

10.1.4 张拉预应力钢筋的方法234

10.1.5 夹具和锚具235

10.1.6 预应力混凝土材料236

10.2 张拉控制应力σcon237

10.3 预应力损失238

10.3.1 预应力损失的分类238

10.3.2 预应力损失值的组合244

10.4 预应力混凝土轴心受拉构件的计算244

10.4.1 轴心受拉构件各阶段的应力分析244

10.4.2 轴心受拉构件使用阶段的计算251

10.4.3 轴心受拉构件施工阶段的验算253

10.5 预应力混凝土受弯构件的计算260

10.5.1 各阶段应力分析260

10.5.2 有粘结预应力受弯构件正截面破坏形态及基本假定264

10.5.3 预应力混凝土受弯构件正截面承载力计算266

10.5.4 无粘结预应力混凝土受弯构件正截面破坏形态及结构计算特点269

10.5.5 受弯构件使用阶段正截面抗裂度验算271

10.5.6 预应力混凝土受弯构件斜截面承载力计算272

10.5.7 受弯构件斜截面抗裂度验算274

10.5.8 受弯构件正截面裂缝宽度验算276

10.5.9 受弯构件施工阶段的验算276

10.5.10 受弯构件的变形验算278

10.6 预应力混凝土构件的构造要求279

思考题282

习题283

附录A 材料力学指标284

附录B 钢筋的计算截面面积及公称质量289

附录C 基本规定292

附录D 术语295

参考文献297