混凝土结构设计基本原理PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

混凝土结构设计基本原理PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

目录1

前言1

第一章　绪论1

1.1　混凝土结构基本概念1

1.1.1　钢筋和混凝土共同工作的条件1

1.1.2　钢筋混凝土结构的主要优、缺点2

1.2　钢筋混凝土结构及其理论的发展与应用2

1.2.2　第二阶段3

1.2.1　第一阶段3

1.2.3　第三阶段4

1.2.4　第四阶段4

1.2.5　钢筋混凝土结构发展与展望6

1.3　本课程的内容和学习基本要求6

1.3.1　课程的主要内容6

1.3.2　课程特点7

1.3.3　课程学习基本要求与学习方法10

2.1.1　钢筋的品种和级别13

第二章　混凝土结构材料的物理、力学性能13

2.1　钢筋的物理力学性能13

2.1.2　钢筋的强度与变形14

2.1.3　钢筋的强度取值17

2.1.4　钢筋的冷加工性能18

2.1.5　钢筋的疲劳性能18

2.1.6　混凝土结构对钢筋的要求18

2.1.7　钢筋的选用18

2.2　混凝土的物理力学性能19

2.2.1　混凝土单轴受力的强度与变形20

2.2.2　混凝土复合受力的强度与变形29

2.2.3　混凝土的疲劳性能31

2.2.4　混凝土的徐变、收缩与膨胀32

2.2.5　混凝土的选用36

2.2.6　高强混凝土的主要物理、力学性能简介37

2.3.1　粘结的定义与重要性38

2.3　混凝土与钢筋的粘结38

2.3.2　粘结力的组成40

2.3.3　保证可靠粘结的构造措施43

思考题44

第三章　混凝土结构设计基本规定45

3.1　混凝土结构按概率理论的极限状态设计法45

3.1.1　混凝土结构可靠度设计总则45

3.1.2　结构的极限状态47

3.1.3　结构的作用与荷载48

3.1.4　结构抗力与材料强度取值50

3.1.5　极限状态方程50

3.1.6　近似概率极限状态设计法50

3.2　建筑结构承载力极限状态的计算规定52

3.2.1　荷载效应组合的设计值S52

3.2.2　结构构件承载力设计值R53

3.3　建筑结构正常使用极限状态的计算规定53

3.4.1　公路桥涵结构按承载力极限状态计算时的作用效应组合54

3.4　公路桥涵结构极限状态的计算规定54

3.3.1　标准组合54

3.3.3　准永久组合54

3.3.2　频遇组合54

3.4.2　公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时的作用效应组合55

3.5　混凝土结构耐久性规定55

3.5.1 耐久性的概念与主要影响因素56

3.5.2　混凝土的碳化56

3.5.3　钢筋的锈蚀57

3.5.4　耐久性设计58

思考题61

第四章　受弯构件正截面承载力的计算62

4.1　受弯构件的一般构造要求62

4.1.1　梁、板的截面型式与尺寸62

4.1.4　梁板钢筋的布置63

4.1.2　混凝土强度等级的选择63

4.1.3　混凝土最小保护层厚度63

4.1.5　纵向受拉钢筋的配筋率64

4.2　梁的正截面受弯承载力试验结果65

4.2.1　适筋梁正截面受弯的三个受力阶段65

4.2.2　纵向受拉钢筋配筋率对正截面受弯破坏形态和受弯性能的影响67

4.3　正截面承载力计算的基本假定及其应用68

4.3.1　正截面承载力计算的基本假定68

4.3.2　受压区混凝土应力的计算图形69

4.3.3　界限相对受压区高度69

4.4　单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算70

4.4.1　基本计算公式70

4.4.2　基本计算公式的两个适用条件及其意义71

4.4.3　计算系数及其应用71

4.4.4　正截面受弯承载力的截面设计及承载力校核72

4.5.2　双筋矩形截面受弯承载力的基本计算公式76

4.5　双筋矩形截面梁正截面受弯承载力的计算76

4.5.1　双筋矩形截面的形成及纵向受压钢筋的强度设计值76

4.5.3　双筋矩形截面梁正截面受弯承载力的截面设计及验算方法78

4.6　T形截面受弯构件正截面受弯承载力的计算81

4.6.1　T形截面的定义及翼缘计算宽度的取值81

4.6.2　T形截面单筋受弯构件正截面受弯承载力的计算82

4.7　公路桥涵规范中受弯构件正截面承载力的计算86

4.7.1　基本假定86

4.7.2　受弯构件的相对界限受压区高度87

4.7.3　单筋矩形截面正截面承载力计算87

4.7.4　双筋矩形截面正截面承载力计算88

4.7.5　T形截面正截面承载力计算89

思考题90

习题91

5.1　受弯构件斜截面承载力的概述93

5.1.1　斜裂缝的出现和开展93

第五章　受弯构件斜截面承载力的计算93

5.1.2　斜截面受剪承载力与斜截面受弯承载力94

5.1.3　箍筋、配箍率及弯起钢筋94

5.2　剪跨比及梁沿斜截面受剪的破坏形态95

5.2.1　剪跨比95

5.2.2　斜截面的主要破坏形态95

5.2.3　保证斜截面受剪承载力的方法96

5.3　斜截面受剪破坏的机理及主要影响因素97

5.3.1　斜截面受剪破坏机理97

5.3.2　影响斜截面受剪承载力的主要因素99

5.4　斜截面受剪承载力的计算公式与适用范围102

5.4.1　基本假定102

5.4.2　受压区混凝土承受的剪力103

5.4.3　箍筋与弯起钢筋承受的剪力104

5.4.4　斜截面受剪承载力的计算公式105

5.4.5　计算公式的适用范围106

5.4.6　连续梁斜截面的受剪性能与承载力计算107

5.5　斜截面受剪承载力计算的方法和步骤109

5.5.1　计算截面的位置109

5.5.2　斜截面设计与斜截面复核两类问题的计算方法与步骤110

5.6　保证斜截面受弯承载力的构造措施115

5.6.1　抵抗弯矩图的概念及绘制方法115

5.6.2　保证斜截面受弯承载力的构造措施116

5.7　梁内钢筋的构造要求118

5.7.1　纵向受力钢筋的构造要求118

5.7.2　箍筋的构造要求123

5.7.3　架立筋及纵向构造钢筋125

5.8　公路桥涵规范中受弯构件斜截面的计算125

思考题127

习题128

第六章　受扭构件扭曲截面的承载力计算130

6.1　钢筋混凝土纯扭构件的试验研究130

6.1.1　素混凝土纯扭构件的破坏形式130

6.1.3　钢筋混凝土纯扭构件的试验研究131

6.1.2　纯扭构件的配筋131

6.2　纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算132

6.2.1　矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算133

6.2.2　T形和I形截面纯扭构件截面受扭承载力计算136

6.2.3　箱形截面纯扭构件受扭承载力计算137

6.3　弯矩、剪力、扭矩共同作用构件的承载力计算138

6.3.1　试验研究与计算模型138

6.3.2　矩形截面弯剪扭构件的计算方法和步骤140

6.3.3　T形和I形截面弯剪扭构件的计算方法和步骤143

6.4　受扭构件的构造要求143

6.4.1　抗扭箍筋的构造要求143

6.4.2　抗扭纵筋的构造要求144

6.5　公路桥涵工程中受扭构件承载力计算149

6.5.1　纯扭构件承载力计算149

6.5.3　弯剪扭构件151

6.5.2　剪扭构件151

6.5.4　构造要求152

思考题152

习题152

第七章　受压构件的截面承载力计算154

7.1　受压构件一般构造要求154

7.1.1　材料强度154

7.1.2　截面形状与尺寸154

7.1.3　纵向钢筋154

7.1.4　箍筋155

7.2　轴心受压构件正截面受压承载力156

7.2.1　普通配箍混凝土轴心受压构件正截面受压承载力156

7.2.2　螺旋箍筋及密排箍筋轴心受压构件正截面承载力159

7.3　偏心受压构件正截面受压破坏形态162

7.3.1　偏心受压短柱的破坏形态162

7.3.2　偏心距增大系数η163

7.4.1　区分大、小偏心受压破坏形态的界限165

7.4　矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力基本计算公式165

7.4.2　矩形截面偏心受压构件正截面承载力166

7.5　非对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力设计与复核169

7.5.1　大小偏心的判别169

7.5.2　大偏心压构件正截面承载力设计170

7.5.3　小偏心受压构件正截面承载力设计171

7.5.4　偏心受压构件正截面承载力复核172

7.6.2　对称配筋偏心受压正截面承载力设计176

7.6.1　对称配筋的特点176

7.6　对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面承载力设计与验算176

7.7　正截面承载力Nu-Mu的相关曲线180

7.7.1　实验分析180

7.7.2　对称配筋偏心受压构件正截面承载力设计曲线180

7.8　T形和I形截面偏心受压构件正截面承载力计算182

7.8.1　T形和I字形截面182

7.8.2　非对称配筋截面182

7.9　双向偏心受压构件的正截面承载力计算183

7.8.3　对称配筋截面183

7.10　偏心受压构件斜截面受剪承载力计算184

7.10.1　受压构件斜截面受剪承载力184

7.10.2　受压构件斜截面受剪承载力公式应用条件184

7.11　公路桥涵规范中受压构件的主要规定184

7.11.1　轴心受压承载力184

7.11.2　矩形截面偏心受压承载力185

7.11.3　T形截面偏心受压承载力186

7.11.4　构造要求187

思考题187

习题188

第八章　受拉构件的承载力计算189

8.1　轴心受拉构件正截面承载力计算189

8.2　偏心受拉构件正截面承载力计算189

8.2.1　矩形截面大偏心受拉构件正截面承载力计算189

8.2.2　矩形截面小偏心受拉构件正截面承载力计算190

8.4.1　轴心受拉构件正截面承载力计算192

8.4　公路桥涵规范中受拉构件承载力的计算规定192

8.3　偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算192

8.4.2　矩形截面偏心受拉构件正截面承载力计算193

思考题194

习题194

第九章　正常使用极限状态验算195

9.1　钢筋混凝土受弯构件的挠度验算195

9.1.1　受弯构件挠度验算及挠度限值195

9.1.2　钢筋混凝土受弯刚度的挠度验算特点196

9.1.3　钢筋混凝土梁的短期刚度Bs197

9.1.4　长期荷载作用下钢筋混凝土梁的抗弯刚度B201

9.1.5　最小刚度原则与受弯构件的挠度验算202

9.2　钢筋混凝土构件裂缝宽度验算204

9.2.1　垂直裂缝的出现与开展204

9.2.2　平均裂缝间距205

9.2.4　最大裂缝宽度207

9.2.3　平均裂缝宽度207

9.2.5　最大裂缝宽度验算209

9.3　钢筋混凝土构件的截面延性210

9.3.1　延性的概念与意义210

9.3.2　受弯构件的截面曲率延性系数211

9.3.3　偏心受压构件截面曲率延性的分析213

9.4　公路桥涵规范中受弯构件的应力、裂缝与变形验算213

9.4.1　换算截面214

9.4.2　裂缝宽度验算216

9.4.3　受弯构件挠度验算218

思考题219

习题220

第十章　预应力混凝土结构构件的计算221

10.1　预应力混凝土结构的基本概念221

10.1.1　预应力混凝土的原理221

10.1.2　预应力混凝土的分类222

10.1.3　张拉预应力筋的方法224

10.1.4　部分预应力混凝土及无粘结预应力混凝土结构226

10.1.5　锚、夹具与预应力设备227

10.2　预应力混凝土的一般规定与预应力损失230

10.2.1　张拉控制应力230

10.2.2　先张法构件预应力钢筋的预应力传递长度231

10.2.3　预应力损失值的计算232

10.2.4　预应力损失值的组合240

10.3　后张法构件端部锚固区的局部受压承载力验算241

10.4　预应力混凝土轴心受拉构件的计算243

10.4.1　先张法轴心受拉构件各阶段的应力分析244

10.4.2　后张法轴心受拉构件各阶段的应力分析247

10.4.3　几点说明249

10.4.4　轴心受拉构件的承载力计算与抗裂度验算250

10.4.5　轴心受拉构件施工阶段的验算252

10.5　预应力混凝土受弯构件的计算255

10.5.1　受弯构件的应力分析255

10.5.2　正截面受弯承载力计算259

10.5.3　正截面受弯抗裂度与裂缝宽度验算263

10.5.4　斜截面受剪承载力计算264

10.5.5　斜截面抗裂度验算267

10.5.6　挠度与反拱验算269

10.5.7　施工阶段的验算270

10.6　公路桥涵规范中预应力混凝土受弯构件的设计与计算271

10.6.1　概述271

10.6.2　钢筋预应力损失的估算274

10.6.3　钢筋的预应力损失值组合277

10.6.4　张拉控制应力277

10.6.5　持久状态预应力混凝土受弯构件的抗裂验算280

思考题281

参考文献282

附录283

1　《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）的规定283

2　《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的规定285

3　钢筋计算截面面积287