混凝土结构设计原理（第3版）（按规范GB 50010-2010及局部修订编写)PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 概论1

1.1 混凝土结构的基本概念和特点1

1.1.1 混凝土结构的基本概念1

1.1.2 混凝土结构的特点3

1.2 混凝土结构的应用及发展3

1.2.1 发展阶段3

1.2.2 应用4

1.2.3 拓展5

1.3 本课程的主要内容及特点7

1.3.1 主要内容7

1.3.2 课程特点与学习方法7

小结8

思考题8

第2章 钢筋和混凝土材料的基本性能9

2.1 钢筋的基本性能9

2.1.1 钢筋的品种和级别9

2.1.2 钢筋的强度和变形性能10

2.1.3 钢筋的冷加工13

2.1.4 混凝土结构对钢筋性能的要求13

2.2 混凝土的基本性能14

2.2.1 混凝土的强度15

2.2.2 混凝土的变形性能24

2.3 钢筋与混凝土的粘结33

2.3.1 一般概念33

2.3.2 粘结应力的特点34

2.3.3 粘结破坏机理35

2.3.4 影响粘结强度的因素37

2.3.5 钢筋的锚固和连接38

小结42

思考题43

第3章 结构设计基本原理44

3.1 结构可靠度及结构设计方法44

3.1.1 结构上的作用、作用效应及结构抗力44

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度45

3.1.3 结构的安全等级46

3.1.4 混凝土结构构件设计计算方法46

3.2 荷载和材料强度的取值47

3.2.1 荷载标准值的确定47

3.2.2 材料强度标准值的确定49

3.3 概率极限状态设计方法51

3.3.1 结构的极限状态51

3.3.2 结构的设计状况52

3.3.3 结构的功能函数和极限状态方程53

3.3.4 结构可靠度的计算53

3.4 结构极限状态设计表达式56

3.4.1 承载能力极限状态设计表达式56

3.4.2 正常使用极限状态设计表达式59

小结61

思考题62

第4章 受弯构件正截面的性能与设计63

4.1 概述63

4.2 受弯构件一般构造要求64

4.2.1 梁的构造要求64

4.2.2 板的构造要求65

4.3 正截面受弯性能的试验研究67

4.3.1 试验测试及结果67

4.3.2 适筋梁正截面工作的三个阶段68

4.3.3 适筋梁的截面应力分布70

4.3.4 钢筋混凝土适筋梁的受力特点71

4.3.5 正截面受弯破坏形态72

4.3.6 适筋梁的配筋率范围74

4.4 正截面受弯承载力分析75

4.4.1 基本假定75

4.4.2 正截面受弯分析77

4.4.3 受压区等效矩形应力图形78

4.4.4 界限受压区高度与最小配筋率79

4.5 单筋矩形截面受弯承载力计算83

4.5.1 基本公式及适用条件83

4.5.2 基本公式的应用84

4.5.3 计算系数及其应用85

4.6 双筋矩形截面受弯承载力计算90

4.6.1 概述90

4.6.2 受压钢筋的应力90

4.6.3 基本公式及适用条件91

4.6.4 双筋矩形截面计算93

4.7 T形截面受弯承载力计算96

4.7.1 T形截面梁的应用96

4.7.2 受压区有效翼缘计算宽度97

4.7.3 基本公式及适用条件99

4.7.4 T形截面的计算方法101

4.8 深受弯构件的受弯承载力计算106

4.8.1 深受弯构件的定义及工程应用106

4.8.2 深受弯构件的受力特点和受弯破坏特征106

4.8.3 深受弯构件的受弯承载力计算108

小结108

思考题109

习题110

第5章 受压构件正截面的性能与设计112

5.1 轴心受压构件承载力计算112

5.1.1 轴心受压普通箍筋柱正截面受压承载力计算113

5.1.2 轴心受压螺旋箍筋柱正截面受压承载力计算117

5.2 偏心受压构件正截面受力性能分析120

5.2.1 破坏形态120

5.2.2 两类偏心受压破坏的界限122

5.2.3 附加偏心距ea、初始偏心距ei122

5.2.4 偏心受压长柱的正截面受压破坏122

5.2.5 偏心受压长柱的二阶弯矩123

5.2.6 重力二阶效应的考虑126

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129

5.3.1 基本公式及适用条件129

5.3.2 大、小偏心受压破坏的设计判别（界限偏心距）132

5.3.3 截面设计133

5.3.4 截面承载力复核142

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143

5.4.1 基本公式及适用条件143

5.4.2 大、小偏心受压构件的设计判别145

5.4.3 截面设计145

5.4.4 截面承载力复核150

5.4.5 矩形截面对称配筋偏心受压构件的计算曲线150

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154

5.5.1 基本公式及适用条件154

5.5.2 截面设计156

5.5.3 截面承载力复核162

5.6 均匀配筋和双向偏心受压构件计算162

5.6.1 均匀配筋偏心受压构件计算162

5.6.2 双向偏心受压构件承载力计算164

5.7 受压构件的一般构造170

5.7.1 截面形式及尺寸170

5.7.2 材料170

5.7.3 纵向钢筋171

5.7.4 箍筋171

小结172

思考题173

习题174

第6章 受拉构件正截面的性能与设计176

6.1 轴心受拉构件承载力计算176

6.2 矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算178

6.2.1 偏心受拉构件正截面的破坏形态178

6.2.2 矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力计算179

6.2.3 矩形截面大偏心受拉构件正截面承载力计算179

6.2.4 截面设计180

6.2.5 截面承载力复核182

小结183

思考题183

习题184

第7章 构件斜截面受剪性能与设计185

7.1 概述185

7.2 受弯构件受剪性能的试验研究185

7.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能185

7.2.2 有腹筋简支梁的受剪性能188

7.2.3 影响斜截面受剪承载力的主要因素191

7.3 受弯构件斜截面受剪承载力计算193

7.3.1 计算原则193

7.3.2 仅配有箍筋梁的斜截面受剪承载力194

7.3.3 配有箍筋和弯起钢筋梁的斜截面受剪承载力196

7.3.4 公式的适用范围197

7.3.5 连续梁、框架梁和外伸梁的斜截面受剪承载力198

7.3.6 板类构件的受剪承载力199

7.4 受弯构件斜截面受剪承载力的设计计算200

7.4.1 计算截面的确定及箍筋级别选用200

7.4.2 设计计算200

7.4.3 计算例题201

7.5 受弯构件斜截面受弯承载力和钢筋的构造要求206

7.5.1 抵抗弯矩图206

7.5.2 纵筋的弯起208

7.5.3 纵筋的截断209

7.5.4 应用实例211

7.5.5 钢筋的构造要求214

7.6 深受弯构件的受剪承载力计算216

7.6.1 截面尺寸限制条件及斜截面抗裂控制条件216

7.6.2 受剪承载力计算217

7.6.3 基本构造规定218

7.7 偏心受力构件的斜截面受剪承载力220

7.7.1 偏心受压构件斜截面受剪承载力计算220

7.7.2 偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算221

7.7.3 框架柱双向受剪承载力计算222

7.7.4 剪力墙的斜截面受剪承载力计算223

7.8 构件的受冲切性能224

7.8.1 板的冲切破坏224

7.8.2 板的受冲切承载力计算225

7.8.3 板的受冲切截面限制条件及配筋构造要求226

小结227

思考题228

习题229

第8章 受扭构件扭曲截面受力性能与设计232

8.1 一般说明232

8.2 纯扭构件的受力性能和扭曲截面承载力计算233

8.2.1 试验研究分析233

8.2.2 纯扭构件的开裂扭矩235

8.2.3 纯扭构件的受扭承载力237

8.3 复合受扭构件承载力计算241

8.3.1 剪扭构件承载力计算241

8.3.2 弯扭构件承载力计算244

8.3.3 弯剪扭构件承载力计算244

8.3.4 压弯剪扭矩形截面框架柱承载力计算247

8.3.5 拉弯剪扭矩形截面承载力计算248

8.3.6 超静定结构中的扭转问题251

小结252

思考题252

习题253

第9章 正常使用极限状态验算及耐久性设计254

9.1 概述254

9.2 裂缝及其控制254

9.2.1 裂缝控制的目的254

9.2.2 裂缝控制等级255

9.3 裂缝宽度的计算256

9.3.1 裂缝的出现、分布和开展过程256

9.3.2 平均裂缝间距258

9.3.3 平均裂缝宽度261

9.3.4 最大裂缝宽度265

9.3.5 影响裂缝宽度的主要因素266

9.4 受弯构件的挠度计算269

9.4.1 变形控制的目的和要求269

9.4.2 混凝土受弯构件变形计算的特点270

9.4.3 短期刚度Bs的建立271

9.4.4 参数η和ζ的确定273

9.4.5 受弯构件刚度B274

9.4.6 最小刚度原则与挠度计算275

9.4.7 提高受弯构件刚度的措施276

9.5 混凝土结构的耐久性278

9.5.1 影响混凝土结构耐久性的主要因素278

9.5.2 混凝土结构耐久性设计方法和内容280

9.5.3 混凝土结构耐久性设计的基本要求280

小结281

思考题282

习题282

第10章 预应力混凝土构件的性能与设计284

10.1 预应力混凝土的基本知识284

10.1.1 一般概念284

10.1.2 预应力混凝土的分类285

10.1.3 施加预应力的方法286

10.1.4 锚具287

10.1.5 预应力混凝土的材料288

10.1.6 预应力混凝土的特点290

10.2 预应力混凝土构件设计的一般规定290

10.2.1 张拉控制应力σcon290

10.2.2 预应力损失291

10.2.3 有效预应力沿构件长度的分布300

10.2.4 无粘结预应力混凝土结构301

10.3 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析302

10.3.1 先张法轴心受拉构件302

10.3.2 后张法轴心受拉构件304

10.3.3 先、后张法计算公式的比较306

10.4 预应力混凝土轴心受拉构件的计算和验算308

10.4.1 使用阶段正截面承载力计算308

10.4.2 使用阶段正截面裂缝控制验算308

10.4.3 施工阶段混凝土压应力验算310

10.4.4 施工阶段后张法构件端部局部受压承载力计算311

10.5 预应力混凝土受弯构件的设计与计算317

10.5.1 各阶段应力分析317

10.5.2 使用阶段计算322

10.5.3 施工阶段验算332

10.6 预应力混凝土构件的构造措施337

10.6.1 先张法预应力混凝土构件的构造措施337

10.6.2 后张法预应力混凝土构件的构造措施337

小结340

思考题341

习题341

附录 《混凝土结构设计规范》GB 50010—2010附表343

主要参考文献351