混凝土結構

第1章緒論
1.1混凝土結構的基本概念和特點1
1.1.1混凝土結構的基本概念1
1.1.2鋼筋與混凝土共同工作的原因2
1.1.3混凝土結構的特點2
1.2混凝土結構的發(fā)展和應用3
1.2.1混凝土結構的發(fā)展歷史3
1.2.2混凝土結構的應用4
1.2.3混凝土結構的新進展5
1.3本課程的主要內容及學習方法7
1.3.1課程的主要內容7
1.3.2課程特點與學習方法7
本章小結8
思考題8

第2章混凝土結構材料的基本性能
2.1鋼筋的基本性能9
2.1.1鋼筋的品種和級別9
2.1.2鋼筋的強度與變形10
2.1.3混凝土結構對鋼筋性能的要求13
2.2混凝土的基本性能13
2.2.1混凝土的強度13
2.2.2混凝土的變形性能17
2.3鋼筋與混凝土之間的粘接21
2.3.1粘接的概念21
2.3.2粘接力的組成22
2.3.3影響粘接強度的因素22
2.3.4保證粘接強度的構造措施23
2.3.5鋼筋的錨固和連接23
本章小結26
思考題27

第3章結構設計基本原理
3.1結構的功能要求及結構的可靠度28
3.1.1結構上的作用、作用效應和結構的抗力28
3.1.2結構的功能要求29
3.1.3結構的極限狀態(tài)30
3.1.4結構的失效概率和可靠指標31
3.1.5結構的安全等級34
3.2荷載和材料強度的取值34
3.2.1荷載代表值34
3.2.2材料強度的標準值和設計值36
3.3極限狀態(tài)設計的基本表達式38
3.3.1結構的設計狀況38
3.3.2承載能力極限狀態(tài)設計表達式38
3.3.3正常使用極限狀態(tài)設計表達式及驗算41
本章小結42
思考題43
習題44

第4章受彎構件正截面承載力計算
4.1概述45
4.2受彎構件的構造要求46
4.2.1板的一般構造要求46
4.2.2梁的一般構造要求47
4.2.3梁、板的混凝土保護層49
4.2.4梁、板截面有效高度49
4.3正截面受彎性能的試驗研究分析50
4.3.1梁正截面工作的三個階段50
4.3.2受彎構件正截面破壞形態(tài)51
4.3.3適筋破壞與超筋破壞、少筋破壞的界限53
4.4單筋矩形截面受彎構件承載力計算55
4.4.1基本假定55
4.4.2基本計算公式及適用條件56
4.4.3計算方法及應用57
4.5雙筋矩形截面受彎構件承載力計算64
4.5.1受壓鋼筋的應力64
4.5.2基本計算公式及適用條件65
4.5.3計算方法及應用67
4.6T形截面受彎構件承載力計算70
4.6.1T形截面梁的應用70
4.6.2T形截面的類型和判別72
4.6.3基本計算公式及適用條件72
4.6.4計算方法及應用74
本章小結77
思考題78
習題79

第5章受壓構件正截面承載力計算
5.1軸心受壓構件正截面承載力計算81
5.1.1配置普通箍筋軸心受壓構件正截面受壓承載力計算82
5.1.2配置螺旋式箍筋軸心受壓構件正截面受壓承載力計算86
5.2偏心受壓構件正截面受力性能分析89
5.2.1破壞形態(tài)89
5.2.2大、小偏心受壓破壞的界限90
5.2.3附加偏心距ea91
5.2.4截面承載力Nu－Mu相關曲線91
5.2.5偏心受壓長柱的受力特點92
5.2.6偏心受壓長柱設計彎矩的計算方法93
5.3矩形截面偏心受壓構件承載力計算基本公式95
5.3.1大偏心受壓構件95
5.3.2小偏心受壓構件97
5.4矩形截面對稱配筋偏心受壓構件承載力計算98
5.4.1大、小偏心受壓破壞的判別99
5.4.2基本公式及適用條件99
5.4.3截面設計100
5.4.4截面復核101
5.5受壓構件一般構造要求108
5.5.1截面形式及尺寸108
5.5.2材料強度要求108
5.5.3縱向鋼筋108
5.5.4箍筋109
本章小結110
思考題111
習題112

第6章受拉構件正截面承載力計算
6.1軸心受拉構件承載力計算113
6.1.1軸心受拉構件的受力特點113
6.1.2承載力計算公式及應用113
6.1.3構造要求114
6.2矩形截面偏心受拉構件承載力計算114
6.2.1偏心受拉構件的破壞形態(tài)114
6.2.2偏心受拉構件正截面承載力計算公式115
6.2.3截面設計117
6.2.4截面復核118
本章小結122
思考題122
習題122

第7章構件斜截面受剪承載力計算
7.1 概述123
7.2受彎構件受剪性能的試驗研究123
7.2.1無腹筋簡支梁的受剪性能123
7.2.2有腹筋簡支梁的受剪性能125
7.2.3影響斜截面受剪承載力的主要因素129
7.3受彎構件斜截面受剪承載力計算公式129
7.3.1基本假定129
7.3.2斜截面受剪承載力計算公式130
7.3.3計算公式的適用條件131
7.3.4板類構件的受剪承載力132
7.4受彎構件斜截面受剪承載力計算方法133
7.4.1斜截面受剪承載力的計算截面位置133
7.4.2斜截面受剪承載力計算方法133
7.4.3計算例題135
7.5受彎構件斜截面受彎承載力和鋼筋的構造要求139
7.5.1抵抗彎矩圖140
7.5.2縱向鋼筋的構造要求142
7.5.3箍筋的構造要求144
7.5.4彎起鋼筋的構造要求145
7.6偏心受力構件的斜截面受剪承載力145
7.6.1偏心受壓構件斜截面受剪承載力145
7.6.2偏心受拉構件斜截面受剪承載力147
本章小結147
思考題148
習題149

第8章受扭構件截面承載力計算
8.1概述151
8.2純扭構件的受力性能和扭曲截面承載力計算152
8.2.1試驗研究152
8.2.2純扭構件的開裂扭矩153
8.2.3純扭構件的受扭承載力計算156
8.3復合受扭構件承載力計算157
8.3.1彎扭構件承載力計算157
8.3.2剪扭構件承載力計算157
8.3.3彎剪扭構件承載力計算159
本章小結163
思考題164
習題164

第9章正常使用極限狀態(tài)及耐久性設計
9.1裂縫及其控制165
9.1.1裂縫控制的目的165
9.1.2裂縫控制等級166
9.2裂縫寬度驗算166
9.2.1裂縫的產生、分布和開展166
9.2.2裂縫寬度驗算168
9.2.3減小裂縫寬度的主要措施171
9.3受彎構件的撓度驗算173
9.3.1變形控制的目的和要求173
9.3.2受彎構件撓度驗算173
9.3.3減小受彎構件撓度的主要措施175
9.4混凝土結構的耐久性176
9.4.1影響混凝土結構耐久性的主要因素177
9.4.2混凝土結構耐久性設計方法和內容178
9.4.3《規(guī)范》對混凝土結構耐久性的相關規(guī)定178
本章小結179
思考題180
習題180

第10章預應力混凝土構件
10.1概述181
10.1.1預應力混凝土的概念181
10.1.2施加預應力的方法181
10.1.3預應力混凝土的優(yōu)缺點183
10.1.4預應力混凝土的錨具183
10.1.5預應力混凝土的材料要求185
10.2張拉控制應力和預應力損失186
10.2.1張拉控制應力186
10.2.2預應力損失187
10.2.3預應力損失值的分階段組合191
10.3預應力混凝土軸心受拉構件計算192
10.3.1預應力混凝土軸心受拉構件應力分析192
10.3.2預應力混凝土軸心受拉構件的計算196
10.4預應力混凝土受彎構件計算203
10.4.1使用階段計算203
10.4.2施工階段驗算209
10.5預應力混凝土構件的構造要求210
10.5.1先張法構件的構造要求210
10.5.2后張法構件的構造措施211
本章小結215
思考題215
習題216

第11章梁板結構設計
11.1概述217
11.1.1樓蓋結構選型217
11.1.2梁、板截面尺寸219
11.1.3現(xiàn)澆整體式樓蓋的受力體系及內力分析方法220
11.2單向板肋梁樓蓋設計221
11.2.1單向板肋梁樓蓋的結構布置221
11.2.2單向板肋梁樓蓋各構件計算簡圖確定222
11.2.3單向板肋梁樓蓋按彈性理論方法計算內力224
11.2.4單向板肋梁樓蓋按塑性理論方法計算內力228
11.2.5單向板肋梁樓蓋的配筋計算與構造要求231
11.2.6單向板肋梁樓蓋設計實例236
11.3現(xiàn)澆整體式雙向板肋梁樓蓋設計247
11.3.1雙向板的受力特點247
11.3.2雙向板內力計算247
11.3.3雙向板樓蓋支承梁的設計249
11.3.4雙向板肋梁樓蓋的配筋計算及構造要求250
11.3.5雙向板肋形樓蓋設計實例251
11.4裝配式樓蓋254
11.4.1概述254
11.4.2預制構件的形式及特點255
11.4.3裝配式樓蓋的計算要點257
11.4.4裝配式樓蓋的連接構造257
11.5樓梯259
11.5.1板式樓梯259
11.5.2梁式樓梯262
11.5.3整體式樓梯設計實例264
本章小結268
思考題268
習題269

第12章單層工業(yè)廠房
12.1概述272
12.1.1單層廠房的特點272
12.1.2單層廠房的結構類型272
12.1.3單層工業(yè)廠房的結構組成273
12.2單層工業(yè)廠房結構布置及主要構件選型275
12.2.1結構平面布置275
12.2.2主要承重構件選型280
12.3排架結構內力分析286
12.3.1計算簡圖286
12.3.2荷載計算287
12.3.3排架結構內力計算293
12.3.4荷載效應組合298
12.4排架柱設計299
12.4.1截面設計300
12.4.2牛腿設計300
12.4.3預埋件設計302
12.4.4柱的吊裝驗算305
本章小結305
思考題306
習題306

第13章框架結構設計
13.1概述308
13.1.1框架結構體系的特點308
13.1.2結構總體布置309
13.1.3框架結構設計要求309
13.2框架結構的結構布置310
13.2.1框架結構布置一般原則310
13.2.2柱網布置310
13.2.3框架結構的承重方案311
13.2.4變形縫的設置312
13.3框架結構的計算簡圖313
13.3.1框架梁、柱截面尺寸初選313
13.3.2框架結構計算單元的選取315
13.3.3框架結構計算簡圖的確定316
13.3.4框架梁、柱線剛度的確定317
13.4框架結構的荷載計算318
13.4.1豎向荷載318
13.4.2水平荷載319
13.5豎向荷載作用下框架結構的內力計算321
13.5.1分層法321
13.5.2彎矩二次分配法325
13.5.3系數法326
13.6水平荷載作用下框架結構的內力計算328
13.6.1水平荷載作用下框架結構的受力及變形特點328
13.6.2反彎點法329
13.6.3D值法333
13.6.4門架法340
13.7水平荷載作用下框架結構的側移計算341
13.7.1梁、柱彎曲變形引起的側移(剪切型變形)的計算342
13.7.2框架結構的側移控制343
13.8荷載效應組合及構件設計344
13.8.1荷載效應組合344
13.8.2構件設計347
13.9框架結構的構造要求349
13.9.1框架梁349
13.9.2框架柱349
13.9.3梁柱節(jié)點350
13.9.4鋼筋的連接和錨固351
13.9.5框架結構抗震構造措施353
本章小結357
思考題358
習題359

附錄
附錄1普通鋼筋強度標準值360
附錄2預應力筋強度標準值360
附錄3普通鋼筋強度設計值361
附錄4預應力筋強度設計值361
附錄5普通鋼筋及預應力鋼筋在最大力下的總伸長率限值362
附錄6鋼筋的彈性模量362
附錄7混凝土強度標準值362
附錄8混凝土強度設計值362
附錄9混凝土彈性模量362
附錄10混凝土結構的環(huán)境類別363
附錄11結構構件的裂縫控制等級及最大裂縫寬度的限值363
附錄12受彎構件的撓度限值364
附錄13混凝土保護層的最小厚度c364
附錄14縱向受力鋼筋的最小配筋百分率ρmin364
附錄15鋼筋的公稱截面面積及理論重量365
附錄16每米板寬內的鋼筋截面面積365
附錄17等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內力系數表366
附錄18雙向板按彈性理論計算系數表377
附錄19框架柱反彎點高度比382

參考文獻