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1绪论1

1.1混凝土结构的基本概念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5

1.2.4加固技术方面的发展5

1.3本课程的任务和特点5

思考题与习题6

2混凝土结构的材料8

2.1钢筋8

2.1.1钢筋的作用8

2.1.2钢筋的品种8

2.1.3钢筋的力学性能9

2.1.4钢筋的选用原则14

2.2混凝土15

2.2.1混凝土的强度15

2.2.2混凝土的变形19

2.2.3混凝土的选用原则24

2.3钢筋的锚固与连接25

2.3.1钢筋与混凝土之间的粘结机理25

2.3.2钢筋的锚固28

2.3.3钢筋的连接29

思考题与习题31

3混凝土结构设计计算原则33

3.1结构的功能要求和极限状态33

3.1.1结构的功能要求33

3.1.2结构的极限状态33

3.1.3结构的设计状况34

3.1.4结构的设计使用年限34

3.1.5结构上的作用、作用效应及结构抗力35

3.2概率极限状态设计方法36

3.2.1功能函数、极限状态方程36

3.2.2结构可靠度、失效概率及可靠指标37

3.2.3设计基准期38

3.2.4结构的安全等级38

3.2.5目标可靠指标38

3.3荷载的代表值39

3.3.1荷载标准值39

3.3.2荷载准永久值39

3.3.3荷载组合值39

3.4材料强度的标准值和设计值40

3.4.1取值原则40

3.4.2钢筋强度标准值和设计值40

3.4.3混凝土强度标准值和设计值40

3.5极限状态的实用设计表达式41

3.5.1承载能力极限状态设计表达式41

3.5.2正常使用极限状态设计表达式43

3.6混凝土结构的耐久性设计44

3.6.1混凝土结构耐久性概念44

3.6.2影响混凝土结构耐久性的因素44

3.6.3耐久性设计原则46

3.6.4提高耐久性的措施46

思考题与习题48

4钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算50

4.1受弯构件的基本构造要求50

4.1.1截面形状及尺寸50

4.1.2钢筋布置51

4.2受弯构件的正截面受力性能试验分析52

4.2.1正截面工作的三个阶段52

4.2.2正截面的破坏形式55

4.3正截面承载力计算原则56

4.3.1基本假定56

4.3.2受压区混凝土等效应力图形57

4.3.3适筋和超筋破坏的界限条件59

4.3.4适筋和少筋破坏的界限条件60

4.4单筋矩形截面的承载力计算60

4.4.1基本公式及适用条件60

4.4.2计算方法61

4.4.3计算表格62

4.5双筋矩形截面的承载力计算66

4.5.1基本公式及适用条件66

4.5.2计算方法68

4.6 T形截面的承载力计算72

4.6.1 T形截面计算的特点72

4.6.2基本公式74

4.6.3计算方法76

思考题与习题80

5钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算84

5.1斜截面开裂前的受力分析84

5.2无腹筋梁的斜截面受剪承载力85

5.2.1斜截面受剪分析85

5.2.2无腹筋梁的受剪破坏形态86

5.2.3影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素87

5.2.4无腹筋梁斜截面受剪承载力的统计分析88

5.3有腹筋梁的斜截面受剪承载力计算89

5.3.1腹筋的作用89

5.3.2有腹筋梁的受剪破坏形态89

5.3.3有腹筋梁斜截面承载力计算公式90

5.3.4斜截面受剪承载力计算公式的适用条件92

5.3.5斜截面受剪承载力计算步骤93

5.4钢筋混凝土梁的斜截面受弯承载力97

5.4.1抵抗弯矩图97

5.4.2保证斜截面受弯承载力的措施99

5.4.3钢筋混凝土伸臂梁的设计实例101

5.5钢筋骨架的构造要求107

5.5.1箍筋的构造要求107

5.5.2纵向钢筋的构造要求108

5.5.3弯起钢筋的构造要求110

思考题与习题111

6钢筋混凝土受压构件承载力计算115

6.1受压构件的基本构造要求115

6.1.1受压构件的分类115

6.1.2截面形式及尺寸116

6.1.3材料强度等级116

6.1.4纵向钢筋116

6.1.5箍筋117

6.2轴心受压构件的正截面承载力118

6.2.1普通箍筋轴心受压柱的受力性能与承载力计算118

6.2.2间接钢筋轴心受压柱的受力性能与承载力计算123

6.3偏心受压构件的正截面承载力分析126

6.3.1偏心受压构件的破坏形态及其特征126

6.3.2大、小偏心受压的分界128

6.3.3纵向弯曲对正截面承载能力的影响128

6.4矩形截面偏心受压构件的正截面承载力计算132

6.4.1基本计算公式132

6.4.2非对称配筋矩形截面的承载力计算134

6.4.3对称配筋矩形截面的承载能力计算与复核143

6.5工字形截面偏心受压构件的正截面承载力计算147

6.5.1基本计算公式147

6.5.2对称配筋工字形截面的承载力计算149

6.6偏心受压构件的正截面承载力N和M的关系152

6.6.1大偏心受压情况152

6.6.2小偏心受压情况153

6.6.3内力组合153

6.7偏心受压构件的斜截面受剪承载力计算154

6.7.1轴向压力的作用154

6.7.2计算公式155

思考题与习题156

7钢筋混凝土受拉构件承载力计算161

7.1受拉构件的分类161

7.2轴心受拉构件的正截面承载力161

7.3偏心受拉构件的正截面承载力162

7.3.1偏心受拉构件的分类162

7.3.2小偏心受拉构件的正截面承载力计算162

7.3.3大偏心受拉构件正的截面承载力计算164

7.4偏心受拉构件的斜截面承载力166

思考题与习题167

8钢筋混凝土受扭构件承载力计算169

8.1受扭构件的分类169

8.2纯扭构件的承载力计算169

8.2.1矩形截面纯扭构件的破坏形态169

8.2.2矩形截面纯扭构件的开裂扭矩计算172

8.2.3矩形截面纯扭构件的承载力计算173

8.2.4带翼缘截面纯扭构件的承载力计算175

8.2.5箱形截面纯扭构件的承载力计算176

8.2.6构造要求176

8.3剪扭共同作用下构件的承载力计算180

8.3.1剪扭相关性180

8.3.2简化计算方法180

8.3.3矩形截面剪扭构件的承载力计算181

8.3.4带翼缘截面剪扭构件的承载力计算181

8.3.5箱形截面剪扭构件的承载力计算182

8.3.6构造要求182

8.4弯剪扭共同作用下构件的承载力计算186

8.4.1弯扭共同作用下构件的承载力计算187

8.4.2弯剪扭共同作用下构件的承载力计算187

8.5有轴向力共同作用下构件的承载力计算191

8.5.1轴向压力和扭矩共同作用下矩形截面构件的承载力计算191

8.5.2轴向拉力和扭矩共同作用下矩形截面构件的承载力计算192

8.5.3轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下矩形截面框架柱的承载力计算192

8.5.4轴向拉力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下矩形截面框架柱的承载力计算192

思考题与习题193

9钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算196

9.1抗裂验算196

9.1.1一般要求196

9.1.2轴心受拉构件的抗裂验算196

9.1.3受弯构件的抗裂验算197

9.1.4偏心受拉构件的抗裂验算198

9.1.5偏心受压构件的抗裂验算199

9.2裂缝宽度验算200

9.2.1一般要求200

9.2.2裂缝宽度的计算方法200

9.2.3裂缝截面钢筋应力计算204

9.3变形验算207

9.3.1一般要求207

9.3.2钢筋混凝土受弯构件截面刚度207

9.3.3钢筋混凝土受弯构件挠度计算210

思考题与习题212

10预应力混凝土构件计算214

10.1预应力混凝土的基本概念214

10.1.1预应力混凝土的特点214

10.1.2预应力的施加方法215

10.2预应力锚具与孔道成型材料216

10.2.1锚具216

10.2.2孔道成型与灌浆材料218

10.3预应力钢筋的张拉控制应力及预应力损失219

10.3.1预应力钢筋的张拉控制应力219

10.3.2预应力损失219

10.3.3预应力损失值的组合227

10.4预应力混凝土轴心受拉构件的设计227

10.4.1预应力张拉阶段应力分析227

10.4.2正常使用阶段应力分析231

10.4.3正常使用极限状态验算232

10.4.4正截面承载力分析与计算234

10.4.5张拉阶段局部承压验算234

10.5预应力混凝土受弯构件的设计241

10.5.1预应力张拉阶段应力分析241

10.5.2正常使用阶段应力分析244

10.5.3张拉阶段混凝土应力控制验算245

10.5.4正常使用极限状态验算246

10.5.5正截面承载力计算249

10.5.6斜截面承载力计算250

10.5.7先张法预应力的传递长度252

10.6预应力混凝土结构构件的构造要求265

10.6.1截面形式和尺寸265

10.6.2纵向普通钢筋266

10.6.3先张法构件的要求266

10.6.4后张法构件的要求267

思考题与习题269

主要参考文献272

附表273