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1 绪论1

1.1混凝土结构的基本概念1

目 录1

1.2混凝土结构的发展简况2

1.2.1 材料与施工技术方面的发展2

1.2.2结构形式方面的发展4

1.2.3设计计算理论方面的发展6

1.2.4加固技术方面的发展6

1.3本课程的任务和特点6

思考题与习题8

2.1 钢筋9

2.1.1钢筋的品种9

2混凝土结构的材料9

2.1.2钢筋的力学性能10

2.1.3钢筋的选用原则15

2.2混凝土16

2.2.1混凝土的强度16

2.2.2混凝土的变形21

2.2.3混凝土的选用原则28

2.3钢筋的锚固与连接28

2.3.1钢筋与混凝土之间的粘结机理28

2.3.2钢筋的锚固32

2.3.3钢筋的连接33

思考题与习题36

3.1.1结构的功能要求38

3.1.2结构的极限状态38

3混凝土结构设计计算原则38

3.1结构的功能要求和极限状态38

3.1.3结构的设计状况39

3.1.4结构的设计使用年限40

3.1.5结构上的作用、作用效应及结构抗力40

3.2概率极限状态设计方法41

3.2.1功能函数、极限状态方程41

3.2.2结构可靠度、失效概率及可靠指标42

3.2.3设计基准期44

3.2.4结构的安全等级44

3.2.5 目标可靠指标44

3.3.2荷载准永久值45

3.3.3荷载组合值45

3.3.1荷载标准值45

3.3荷载的代表值45

3.4材料强度的标准值和设计值46

3.4.1取值原则46

3.4.2钢筋强度标准值和设计值46

3.4.2混凝土强度标准值和设计值46

3.5极限状态的实用设计表达式48

3.5.1承载能力极限状态设计表达式48

3.5.2正常使用极限状态设计表达式50

3.6混凝土结构的耐久性设计50

3.6.1混凝土结构耐久性概念50

3.6.2影响混凝土结构耐久性的因素51

3.6.3耐久性设计原则53

3.6.4提高耐久性的措施53

思考题与习题55

4.1受弯构件的基本构造要求57

4.1.1截面形状及尺寸57

4钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算57

4.1.2钢筋布置58

4.2受弯构件正截面受力性能试验分析59

4.2.1 正截面工作的三个阶段59

4.2.2 正截面的破坏形式63

4.3 正截面承载力计算原则64

4.3.1基本假定64

4.3.2基本方程65

4.3.3适筋和超筋破坏的界限条件67

4.3.4适筋和少筋破坏的界限条件68

4.4单筋矩形截面的承载力计算69

4.4.1基本公式及适用条件69

4.4.2计算方法69

4.4.3计算表格71

4.5双筋矩形截面的承载力计算75

4.5.1基本公式及适用条件75

4.5.2计算方法77

4.6 T形截面的承载力计算82

4.6.1 T形截面计算的特点82

4.6.2计算公式84

4.6.3计算方法87

思考题与习题92

5钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算96

5.1斜截面开裂前的受力分析96

5.2无腹筋梁的斜截面受剪承载力97

5.2.1斜截面受剪分析97

5.2.2无腹筋梁的受剪破坏形态99

5.2.3影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素100

5.2.4无腹筋梁斜截面受剪承载力计算101

5.3有腹筋梁的斜截面受剪承载力102

5.3.1腹筋的作用102

5.3.2有腹筋梁的斜截面破坏形态102

5.3.3有腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式103

5.3.4斜截面受剪承载力计算公式的适用条件105

5.3.5斜截面受剪承载力计算步骤107

5.4钢筋混凝土梁的斜截面受弯承载力111

5.4.1抵抗弯矩图112

5.4.2保证斜截面受弯承载力的措施114

5.4.3钢筋混凝土伸臂梁的设计实例117

5.5钢筋骨架的构造要求123

5.5.1箍筋的构造要求123

5.5.2纵向钢筋的构造要求125

5.5.3弯起钢筋的构造要求127

思考题与习题128

6钢筋混凝土受压构件承载力计算132

6.1受压构件的基本构造要求132

6.1.1受压构件的分类132

6.1.2截面形式及尺寸133

6.1.3材料强度等级134

6.1.4纵向钢筋134

6.1.5箍筋135

6.2轴心受压构件的正截面承载力计算135

6.2.1 普通箍筋轴心受压柱的受力性能与承载力计算135

6.2.2间接钢筋轴心受压柱的受力性能与承载力计算142

6.3偏心受压构件的正截面承载力分析146

6.3.1偏心受压构件的破坏形态及其特征146

6.3.3纵向弯曲对其承载力的影响148

6.3.2大、小偏心受压的分界148

6.4.1基本计算公式152

6.4矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算152

6.4.2非对称配筋截面的承载力计算154

6.4.3对称配筋截面的承载力计算165

6.5工字形截面偏心受压构件的正截面承载力计算169

6.5.1基本计算公式169

6.5.2对称配筋的计算171

6.6偏心受压构件的正截面承载力N和M的关系175

6.6.1大偏心受压情况175

6.6.2小偏心受压情况176

6.6.3 内力组合176

6.7偏心受压构件的斜截面受剪承载力177

6.7.2计算公式178

6.7.1轴向压力的作用178

思考题与习题180

7钢筋混凝土受拉构件承载力计算186

7.1受拉构件的分类186

7.2轴心受拉构件的正截面承载力计算186

7.3偏心受拉构件的正截面承载力计算187

7.3.1偏心受拉构件的分类187

7.3.2小偏心受拉构件正截面承载力计算188

7.3.3大偏心受拉构件正截面承载力计算189

7.4偏心受拉构件的斜截面承载力计算192

思考题与习题193

8.2纯扭构件的承载力计算195

8.2.1 矩形截面纯扭构件的破坏形态195

8.1受扭构件的分类195

8钢筋混凝土受扭构件承载力计算195

8.2.2矩形截面纯扭构件的开裂扭矩计算198

8.2.3矩形截面纯扭构件的承载力计算199

8.2.4带翼缘截面纯扭构件的承载力计算202

8.2.5箱形截面纯扭构件的承载力计算203

8.2.6构造要求204

8.3剪扭共同作用下的构件承载力计算207

8.3.1剪扭相关性207

8.3.2简化计算方法208

8.3.3矩形截面剪扭构件的承载力计算209

8.3.4带翼缘截面剪扭构件的承载力计算209

8.3.5箱形截面剪扭构件的承载力计算210

8.3.6构造要求210

8.4弯剪扭共同作用下的构件承载力计算215

8.4.1弯扭共同作用下的构件承载力计算216

8.4.2弯剪扭共同作用下的构件承载力计算216

思考题与习题221

9钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算224

9.1抗裂验算224

9.1.1一般要求224

9.1.2轴心受拉构件的抗裂验算224

9.1.3受弯构件的抗裂验算225

9.1.4偏心受拉构件的抗裂验算227

9.1.5偏心受压构件的抗裂验算227

9.2裂缝宽度验算229

9.2.1一般要求229

9.2.2裂缝宽度的计算方法229

9.2.3裂缝截面钢筋应力计算234

9.3.2钢筋混凝土受弯构件截面刚度237

9.3变形验算237

9.3.1一般要求237

9.3.3钢筋混凝土受弯构件挠度计算242

思考题与习题245

10预应力混凝土构件计算248

10.1预应力混凝土的基本理念248

10.1.1预应力混凝土的特点248

10.1.2预应力的施加方法249

10.2预应力锚具与孔道成型材料251

10.2.1锚具251

10.2.2孔道成型与灌浆材料254

10.3预应力钢筋的张拉控制应力及预应力损失254

10.3.1 预应力钢筋的张拉控制应力254

10.3.2预应力损失255

10.3.3预应力损失值的组合261

10.4预应力混凝土轴心受拉构件的设计262

10.4.1预应力张拉施工阶段应力分析262

10.4.2正常使用阶段应力分析266

10.4.3正常使用极限状态验算268

10.4.4正截面承载力计算270

10.4.5施工阶段局部承压验算270

10.5预应力混凝土受弯构件的设计278

10.5.1预应力张拉施工阶段应力分析278

10.5.2正常使用阶段应力分析281

10.5.3施工阶段混凝土应力控制验算282

10.5.4正常使用极限状态验算284

10.5.5正截面承载力计算288

10.5.6斜截面承载力计算289

10.5.7先张法预应力的传递长度291

10.6.1截面形式和尺寸306

10.6.2纵向非预应力钢筋306

10.6预应力混凝土构件的构造要求306

10.6.3先张法构件的要求307

10.6.4后张法构件的要求308

思考题与习题310

附表314

附表1普通钢筋强度标准值314

附表2预应力钢筋强度标准值314

附表3钢筋弹性模量315

附表4普通钢筋强度设计值315

附表5预应力钢筋强度设计值315

附表8混凝土弹性模量316

附表9混凝土结构的环境类别316

附表7混凝土强度设计值316

附表6混凝土强度标准值316

附表10纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度317

附表11截面抵抗矩塑性系数317

附表12结构构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值318

附表13受弯构件的允许挠度318

附表14纵向受拉钢筋的最小配筋率318

附表15钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面承载力计算系数表319

附表16钢筋的计算截面面积及公称质量表320

附表17各种钢筋间距时每米板宽中的钢筋截面面积320

附表18钢丝的公称直径、截面面积及理论质量321

附表19钢绞线的公称直径、截面面积及理论质量321

参考文献322