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1　绪论1

1.1　混凝土结构的一般概念1

目录1

1.2　混凝土结构的发展简况及其工程应用2

1.2.1 混凝土结构发展的几个阶段2

1.2.2　混凝土结构的工程应用2

1.2.3　混凝土结构发展概况3

1.2.4 混凝土结构计算理论的发展概况5

1.3　本课程的特点与学习方法6

本章小结6

思考题与习题7

2　钢筋混凝土材料的力学性能8

2.1　钢筋的形式和品种8

2.2　钢筋的力学性能9

2.4　对钢筋质量的要求10

2.3　钢筋的冷加工和热处理10

2.5　钢筋的蠕变、松弛和疲劳11

2.6　混凝土的强度等级12

2.7　混凝土的强度12

2.7.1 立方体抗压强度12

2.7.2 混凝土的轴心抗压强度（棱柱体强度）12

2.7.3 混凝土的轴心抗拉强度13

2.7.4 复杂受力状态下混凝土的强度14

2.8　荷载作用下混凝土的变形性能14

2.8.1 混凝土的应力-应变关系14

2.8.2 混凝土在多次重复荷载下的应力-应变关系15

2.8.3　混凝土的弹性模量16

2.9　混凝土的徐变和收缩17

2.10　钢筋与混凝土间的粘结18

2.11.3　钢筋的连接21

2.11.2　钢筋的锚固21

2.11.1　混凝土保护层21

2.11　钢筋混凝土的一般构造规定21

2.11.4 纵向钢筋的最小配筋率22

本章小结22

思考题和习题22

3.1.2 结构上的作用、结构抗力23

3　混凝土结构基本设计原则24

3.1　结构的功能要求24

3.1.1 混凝土结构的组成与作用24

3.1.3 结构的功能要求25

3.1.4 结构的可靠性与安全等级25

3.2　结构极限状态26

3.2.1　极限状态的概念26

3.2.2　极限状态分类26

3.3.2 结构主要荷载与抗力参数的分布27

3.3.1 随机变量及其概率分布27

3.2.3　结构极限状态方程27

3.3　随机变量的统计特征27

3.3.3　概率分布的特征值28

3.4　概率极限状态设计法28

3.4.1　结构可靠度28

3.4.2　结构目标可靠指标29

3.4.3 实用设计表达式30

3.4.4　材料强度代表值32

3.5　混凝土结构设计方法的演变33

3.4.5　荷载组合33

本章小结34

思考题与习题35

4　受弯构件正截面承载力计算36

4.1　概述36

4.2　试验研究分析36

4.2.1 梁的受力性能36

4.2.2 梁正截面工作的三个阶段37

4.2.3 配筋率对正截面破坏性质的影响38

4.3　受弯构件正截面承载力计算方法39

4.3.1　基本假设39

4.3.2 受力分析40

4.3.3 等效矩形应力图形41

4.3.4 界限相对受压区高度与最小配筋率41

4.4　单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算42

4.4.1　基本公式与适用条件42

4.4.2　基本公式的应用44

4.4.3　计算表格46

4.5　双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算48

4.5.1 受压钢筋的应力48

4.5.2　基本计算公式与适用条件49

4.5.3　基本公式的应用51

4.6.1　概述53

4.6　T形截面受弯构件正截面承载力计算53

4.6.2　基本公式与适用条件54

4.6.3　基本公式的应用57

本章小结60

思考题与习题60

5　受弯构件斜截面承载力计算63

5.1　概述63

5.2　无腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态63

5.2.1 无腹筋梁斜裂缝出现前的应力状态63

5.2.2 无腹筋梁斜裂缝出现后的应力状态64

5.2.3 无腹筋梁沿斜截面破坏的主要形态65

5.3　有腹筋梁斜截面的受力特点和破坏形态66

5.3.1 有腹筋梁斜裂缝出现前后的受力特点66

5.3.2　有腹筋梁沿斜截面破坏的形态66

5.4　影响斜截面受剪承载力的主要因素67

5.4.1　剪跨比67

5.4.3 配箍率和箍筋强度68

5.4.2　混凝土强度68

5.4.4　纵向钢筋的配筋率69

5.5　受弯构件斜截面承载力计算公式69

5.5.1 建立计算公式的原则69

5.5.2　无腹筋梁受剪承载力计算公式69

5.5.3　有腹筋梁受剪承载力计算公式70

5.5.4　公式的适用范围72

5.5.5　计算截面位置73

5.6　连续梁斜截面承载力73

5.7　T形截面梁斜截面承载力74

5.8　受弯构件斜截面承载力的计算方法75

5.8.1　截面设计75

5.8.2　截面校核75

5.9　纵向钢筋的弯起和截断80

5.9.1　材料抵抗弯矩图80

5.9.2　纵筋弯起的构造要求82

5.9.3　纵向钢筋的截断和锚固83

5.9.4　箍筋的构造要求84

5.9.5 弯起钢筋的构造要求85

5.10　桥梁斜截面承载力计算要点86

5.10.1　桥梁斜截面受力特点86

5.10.2 钢筋混凝土桥梁受剪承载力的计算86

本章小结89

思考题与习题90

6　受压构件截面承载力计算92

6.1　概述92

6.2　受压构件的一般应用和基本构造要求92

6.2.1　材料强度等级93

6.2.2　截面形式和尺寸93

6.2.3　纵向钢筋93

6.2.4 箍筋93

6.2.5　柱中钢筋的搭接94

6.3.2　轴心受压长柱的应力分布及破坏形态95

6.3　配有普通箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算95

6.3.1　轴心受压短柱的应力分布及破坏形态95

6.3.3 正截面受压承载力计算98

6.4　配有螺旋式（或焊环式）箍筋的轴心受压构件正截面承载力计算99

6.4.1 箍筋的横向约束作用99

6.4.2　正截面受压承载力计算99

6.5　偏心受压构件正截面承载力计算的有关原理101

6.5.1 偏心受压构件正截面的破坏形态和机理101

6.5.2　偏心受压构件的纵向弯曲影响103

6.5.3　偏心受压构件正截面承载力计算的基本假定106

6.5.4 附加偏心距106

6.5.5 两种破坏形态的界限106

6.5.6 小偏心受压构件中远离纵向偏心力一例的钢筋应力107

6.6　不对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算107

6.6.1 大偏心受压构件的截面计算107

6.6.2 小偏心受压构件的截面计算109

6.6.3　截面复核110

6.6.4 大、小偏心的判别111

6.7　对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算111

6.7.1 大、小偏心受压构件的判别112

6.7.2　截面计算与复核112

6.8　I形截面偏心受压构件正截面承载力计算116

6.8.1 不对称配筋偏心受压构件116

6.8.2 对称配筋偏心受压构件118

6.9　偏心受压构件N-M相关曲线119

6.10　双向偏心受压构件正截面承载力计算121

6.11　偏心受压构件斜截面承载力计算122

本章小结123

思考题与习题123

7　受拉构件承载力计算126

7.1　概述126

7.3　两种偏心受拉构件127

7.2　轴心受拉构件正截面承载力计算127

7.4　小偏心受拉构件正截面承载力计算128

7.5　大偏心受拉构件正截面承载力计算129

7.6　偏心受拉构件斜截面承载力计算130

本章小结130

思考题与习题131

8　受扭构件承载力计算132

8.1　概述132

8.2　构件的开裂扭矩133

8.2.1 矩形截面构件的开裂扭矩133

8.2.2　T形截面构件的开裂扭矩134

8.3　纯扭构件的受扭承载力计算135

8.3.1 抗扭配筋的形式135

8.3.2 受扭构件的试验研究结果135

8.3.3　矩形截面纯扭构件承载力计算136

8.4.1 剪扭构件承载力的计算137

8.3.4　T形和I形截面纯扭构件承载力计算137

8.4　弯剪扭构件承载力的计算137

8.4.2 在弯、剪、扭共同作用下承载力的计算139

8.4.3　计算公式的适用范围和构造要求139

本章小结144

思考题与习题144

9　钢筋混凝土构件的变形与裂缝验算146

9.1　概述146

9.2　裂缝验算146

9.2.1 裂缝控制的目的与要求146

9.2.2　裂缝的出现与分布规律147

9.2.3　平均裂缝间距148

9.2.4　平均裂缝宽度149

9.2.5 最大裂缝宽度与裂缝宽度验算151

9.3.1 变形控制的目的和要求153

9.3.2　截面抗弯刚度的主要特点153

9.3　变形验算153

9.3.3　短期刚度计算公式的建立154

9.3.4 长期刚度155

9.3.5 受弯构件的变形验算156

本章小结157

思考题与习题157

10　预应力混凝土构件159

10.1　概述159

10.2　施加预应力的方法161

10.3　预应力混凝土使用的材料和机具163

10.4　张拉控制应力165

10.5　预应力损失165

10.5.1 张拉端锚具变形和钢筋松动引起的预应力损失σ11165

10.5.2　预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σ12167

10.5.3 混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失σ13167

10.5.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σ15168

10.5.4 钢筋松弛引起的预应力损失σ14168

10.5.6 环形构件采用螺旋预应力筋时局部挤压引起的预应力损失σ16169

10.5.7　预应力损失的组合169

10.6　预应力轴心受拉构件各阶段的应力分析170

10.6.1 先张法预应力混凝土轴心拉杆各阶段应力状态170

10.6.2　后张法预应力轴心拉杆各阶段应力状态172

10.7　预应力混凝土轴心受拉构件的计算174

10.7.1　使用阶段强度计算174

10.7.2　使用阶段裂缝验算174

10.7.3　施工阶段验算175

10.8　受弯构件各阶段的应力分析176

10.8.1 先张法构件各阶段应力分析176

10.8.2　后张法预应力受弯构件各阶段应力分析177

10.9　预应力混凝土受弯构件计算179

10.9.1 使用阶段正截面承载力计算179

10.9.3　使用阶段正截面裂缝验算180

10.9.2　斜截面抗剪强度计算180

10.9.5　使用阶段的变形验算181

10.9.4　使用阶段斜截面裂缝验算181

10.9.6　施工阶段验算182

10.10　预应力的传递长度和锚固区的局部承压183

10.11　预应力混凝土构件的构造要求185

10.12　部分预应力混凝土的基本原理187

10.13　无粘结预应力混凝土的基本原理189

10.14　预应力混凝土构件计算实例191

本章小结200

思考题与习题200

附表3　混凝土弹性模量Ec202

附表6　预应力钢筋强度标准值202

附表4　普通钢筋强度标准值202

附表5　普通钢筋强度设计值202

附表1　混凝土强度标准值202

附表202

附表2　混凝土强度设计值202

附表7　预应力钢筋强度设计值203

附表8　钢筋弹性模量203

附表9　钢筋混凝土结构中钢筋疲劳强度设计值203

附表10　混凝土保护层最小厚度203

附表14　受拉钢筋的最小锚固长度204

附表16　结构构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值204

附表15　受弯构件的允许挠度204

附表12　锚固钢筋的外形系数α204

附表13　厚度修正系数204

附表11　受拉钢筋搭接接头面积百分率系数ζψ204

附表17　钢筋混凝土矩形截面受弯构件正截面受承载力计算系数表205

附表18　钢筋的计算截面面积及公称质量表206

附表19　钢筋混凝土板每米宽的钢筋面积表206

参考文献207