混凝土結構基本構件

第1章緒論

1.1混凝土結構的概念

1.1.1混凝土結構的分類及其應用范圍

1.1.2混凝土結構配筋的作用

1.1.3鋼筋混凝土結構的優(yōu)缺點

1.2混凝土結構發(fā)展簡況

1.3本課程特點及學習方法

第2章建筑結構概率極限狀態(tài)設計法

2.1結構可靠度應用概率論簡介

2.1.1概率論基本術語

2.1.2概率密度函數(shù)、分布函數(shù)和分位值

2.2建筑結構荷載

2.2.1荷載的分類

2.2.2荷載代表值

2.3建筑結構的設計使用年限和安全等級

2.3.1建筑結構設計使用年限

2.3.2建筑結構的安全等級

2.4建筑結構概率極限狀態(tài)設計法

2.4.1結構的功能及其極限狀態(tài)

2.4.2極限狀態(tài)設計法

2.5混凝土結構的耐久性

2.5.1混凝土結構的環(huán)境類別

2.5.2結構混凝土材料的耐久性基本要求

小結

思考題

習題

第3章鋼筋和混凝土材料的力學性能

3.1混凝土的力學性能

3.1.1混凝土強度

3.1.2混凝土強度的變異性及其取值

3.1.3混凝土彈性模量、變形模量、泊松比和剪切模量

3.1.4混凝土的收縮與徐變

3.2鋼筋的種類及其力學性能

3.2.1鋼筋的種類及化學成分

3.2.2鋼筋的力學性能

3.2.3鋼筋強度的變異性及其取值

3.2.4鋼筋在最大拉力下的總伸長率

3.2.5鋼筋的彈性模量

3.3鋼筋與混凝土的黏結、錨固長度

3.3.1鋼筋與混凝土的黏結

3.3.2鋼筋錨固長度

小結

思考題

第4章受彎構件承載力計算

4.1概述

4.2梁、板的一般構造

4.2.1梁的截面形式和配筋

4.2.2板的厚度和配筋

4.2.3梁、板的混凝土保護層及截面有效高度

4.3受彎構件正截面承載力的試驗研究

4.3.1適筋梁

4.3.2超筋梁

4.3.3少筋梁

4.4單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算基本理論

4.4.1基本假設

4.4.2受彎承載力基本方程

4.4.3等效矩形應力圖形

4.4.4受彎構件相對界限受壓區(qū)高度和最大配筋率

4.4.5受彎構件適筋時最小配筋率

4.5單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算

4.5.1基本計算公式及其適用條件

4.5.2基本計算公式的應用

4.6雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算

4.6.1概述

4.6.2基本計算公式

4.6.3基本公式的應用

4.7T形截面受彎構件正截面承載力計算

4.7.1概述

4.7.2T形截面的分類及翼緣計算寬度的確定

4.7.3基本公式及適用條件

4.8受彎構件斜截面受剪承載力計算

4.8.1概述

4.8.2受彎構件斜截面承載力的試驗研究

4.8.3斜截面受剪承載力計算公式

4.8.4斜截面受剪承載力計算步驟

4.9縱向受力鋼筋的切斷與彎起

4.9.1抵抗彎矩圖

4.9.2縱向受力鋼筋實際斷點的確定

4.9.3彎起鋼筋實際起彎點的確定

4.10受彎構件鋼筋構造要求的補充

4.10.1縱向受力鋼筋在支座內(nèi)的錨固

4.10.2鋼筋的連接

4.10.3梁內(nèi)箍筋和彎起鋼筋的最大間距

4.10.4彎起鋼筋的構造

4.10.5腰筋與拉筋

小結

思考題

習題

第5章受壓構件承載力計算

5.1概述

5.2受壓構件的構造要求

5.2.1材料強度等級

5.2.2截面形狀和尺寸

5.2.3縱向受力鋼筋

5.2.4箍筋

5.3軸心受壓構件

5.3.1配置普通箍筋軸心受壓短柱的試驗研究

5.3.2配置螺旋箍筋軸心受壓短柱的試驗研究

5.4偏心受壓構件正截面受力分析

5.4.1破壞特征

5.4.2大小偏心的界限

5.4.3附加偏心距和初始偏心距

5.4.4偏心受壓構件P·δ效應

5.4.5控制截面彎矩設計值

5.5矩形截面偏心受壓構件正截面承載力計算

5.5.1大偏心受壓情況(ξ≤ξb)

5.5.2小偏心受壓情況(ξ>ξb)

5.6矩形截面對稱配筋偏心受壓構件正截面承載力計算

5.6.1截面設計

5.6.2截面承載力復核

5.7矩形截面非對稱配筋偏心受壓構件正截面承載力計算

5.7.1截面設計

5.7.2截面承載力復核

5.8偏心受壓構件斜截面受剪承載力計算

小結

思考題

習題

第6章受拉構件承載力計算

6.1概述

6.2軸心受拉構件正截面受拉承載力計算

6.3偏心受拉構件承載力計算

6.3.1偏心受拉構件正截面承載力計算

6.3.2偏心受拉構件斜截面受剪承載力計算

小結

思考題

習題

第7章受扭構件承載力計算

7.1概述

7.2純扭構件承載力計算

7.2.1素混凝土純扭構件承載力計算

7.2.2鋼筋混凝土矩形截面純扭構件承載力的計算

7.2.3鋼筋混凝土T形和I形截面純扭構件的受扭承載力計算

7.3剪扭和彎扭構件承載力計算

7.3.1矩形截面剪扭構件承載力計算

7.3.2矩形截面彎扭構件承載力計算

7.4鋼筋混凝土彎剪扭構件承載力計算

小結

思考題

習題

第8章鋼筋混凝土構件變形和裂縫計算

8.1鋼筋混凝土受彎構件變形計算

8.1.1概述

8.1.2受彎構件的短期剛度Bs

8.1.3受彎構件的長期剛度

8.1.4鋼筋混凝土梁撓度的計算

8.2鋼筋混凝土構件裂縫寬度計算

8.2.1受彎構件裂縫寬度的計算

8.2.2軸心受拉構件裂縫寬度的計算

小結

思考題

習題

第9章預應力混凝土構件的計算

9.1概述

9.2預加應力的方法

9.2.1先張法

9.2.2后張法

9.3預應力混凝土的材料

9.3.1混凝土

9.3.2預應力鋼筋

9.4預應力鋼筋錨具

9.5張拉控制應力

9.6預應力損失及其組合

9.6.1預應力損失

9.6.2各階段預應力損失的組合

9.7預應力混凝土軸心受拉構件應力分析

9.7.1先張法構件

9.7.2后張法構件

9.8預應力混凝土軸心受拉構件使用階段的計算

9.8.1承載力計算

9.8.2裂縫控制驗算

9.9預應力混凝土軸心受拉構件施工階段的驗算

9.9.1混凝土軸心受壓承載力驗算

9.9.2后張法構件錨固區(qū)局部受壓承載力計算

小結

思考題

習題

第10章現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋設計

10.1概述

10.1.1肋形樓蓋

10.1.2井式樓蓋

10.1.3無梁樓蓋

10.2肋形樓蓋的受力體系

10.2.1板

10.2.2梁

10.3單向板肋形樓蓋的計算簡圖

10.4鋼筋混凝土連續(xù)梁的內(nèi)力計算

10.4.1彈性理論計算法

10.4.2考慮塑性內(nèi)力重分布的計算法

10.5單向板的計算與構造

10.5.1單向板的計算步驟

10.5.2單向板的構造要求

10.6次梁的計算與構造

10.6.1次梁的計算步驟

10.6.2次梁的構造要求

10.7主梁的計算與構造

10.7.1主梁的計算步驟

10.7.2主梁的構造要求

10.8單向板樓蓋計算例題

10.9雙向板的計算與構造

10.9.1雙向板的破壞特征

10.9.2按塑性理論計算雙向板

10.9.3雙向板的構造要求

10.9.4雙向板樓蓋梁的計算

10.10樓梯計算

10.10.1板式樓梯

10.10.2梁式樓梯

小結

思考題

習題

附錄A《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010—2010)材料力學指標

附錄B鋼筋公稱直徑和截面面積

附錄C《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010—2010) 有關規(guī)定

附錄D等截面等跨連續(xù)梁在常用荷載作用下內(nèi)力系數(shù)表

附錄E應用編程計算器解題方法和步驟

參考文獻

本書參照高校土建專業(yè)教學大綱和新版《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010—2010）編寫。講述混凝土結構基本理論、設計與計算方法，主要內(nèi)容包括： 結構可靠度應用概率論簡介，建筑結構荷載，結構概率極限狀態(tài)計算法，混凝土和鋼筋的力學性能，受彎、受壓、受拉、受扭構件承載力計算，鋼筋混凝土構件變形和裂縫的計算，預應力混凝土構件的計算，鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋、樓梯的設計與計算等。全書共分10章，書中附錄介紹了應用編程計算器解題的方法和步驟。

本教材按教育部大學本科新專業(yè)目錄規(guī)定的土木工程專業(yè)培養(yǎng)要求，結合新《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2001）編寫，主要講述混凝土結構基本構件的原理和計算方法，內(nèi)容有：緒論、鋼筋與混凝土材料的物理力學性能、鋼筋混凝土結構設計的基本原則、受彎構件正截面承載力、受彎構件斜截面承載力、軸心受力構件的正截面承載力、偏心受力構作的承載力、受扭構件的扭曲截面承載力、鋼筋混凝土構件的變形和裂縫、預應力混凝土構件、深受彎構件，共分十一章。

本教材可作為大學本科土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課教材和參考書，也可供從事混凝土結構設計，施工的技術人員和研究者參考。

第一章 緒論

第一節(jié) 鋼筋混凝土的一般概念

第二節(jié) 鋼筋混凝土結構的發(fā)展簡況及應用現(xiàn)狀

第三節(jié) 鋼筋混凝土設計原理的內(nèi)容和學習方法

第二章 鋼筋與混凝土材料的物理力學性能

第一節(jié) 鋼筋

第二節(jié) 混凝土

第三節(jié) 鋼筋與混凝土的粘結作用

第三章 鋼筋混凝土結構設計的基本原則

第一節(jié) 結構的功能要求

第二節(jié) 極限狀態(tài)和極限狀態(tài)方程

第三節(jié) 近似概率極限狀態(tài)設計法

第四節(jié) 概率極限狀態(tài)設計法的實用表達式

第五節(jié) 材料強度的標準值和設計值

第六節(jié) 荷載的標準值和設計值

第七節(jié) 隨機變量的基本統(tǒng)計特征

第四章 受彎構件正截面承載力計算

第一節(jié) 試驗研究分析

第二節(jié) 單筋矩形截面受彎構件正截面承載力計算的基本理論

第三節(jié) 單筋矩形截面受彎構件正截面承載力的計算

第四節(jié) 雙筋矩形截面受彎構件正截面承載力的計算

第五節(jié) 單筋T形截面受彎構件正截面承載力計算

第六節(jié) 梁、板的一般構造要求

第五章 受彎構件斜截面承載力

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 無腹筋梁的受剪性能

第三節(jié) 有腹筋梁的受剪性能

第四節(jié) 有腹筋連續(xù)梁的抗剪性能和斜截面承載力計算

第五節(jié) 斜截面受剪承載力設計

第六節(jié) 構造要求

第六章 軸心受壓構件的正截面承載力

第一節(jié) 軸心受壓構件的正截面承載力

第二節(jié) 軸心受拉構件正截面受拉承載力

第七章 偏心受力構件的承載力計算

第一節(jié) 偏心受力構件的一般構造要求

第二節(jié) 偏心受壓構件正截面的受力特點和破壞特征

第三節(jié) 長細比對編心受壓構件承載力的影響

第四節(jié) 矩形截面偏心受壓構件正截面承載力計算的基本原則

第五節(jié) 矩形截面不對稱配筋偏心受壓構件的計算方法

第六節(jié) 矩形截面對稱配筋偏心受壓構件的計算方法

第七節(jié) 工字型截面偏心受壓構件正截面承載力計算

第八節(jié) 矩形截面雙向偏心受壓構件正截面承載力計算

第九節(jié) 偏心受拉構件正截面承載力計算

第十節(jié) 偏心受力構件承載力計算

第八章 受扭構件的扭曲截面承載力

第一節(jié) 純扭構件的扭曲截面承載力計算

第二節(jié) 壓彎剪扭構件的扭曲截面承載力計算

第九章 鋼筋混凝土構件的變形和裂縫

第一節(jié) 鋼筋混凝土結構的耐久性

第二節(jié) 裂縫寬度、撓度要求

第三節(jié) 裂縫寬度計算

第四節(jié) 受彎構件的剛度和撓度計算

第五節(jié) 鋼筋混凝土構件的截面延性

第十章 預應力混凝土構件的計算

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 預加應力的方法

第三節(jié) 預應力混凝土的材料和錨具

第四節(jié) 張拉控制應力

第五節(jié) 預應力損失及其組合

第六節(jié) 預應力混凝土軸心受拉構件的計算

第七節(jié) 預應力混凝土受彎構件的計算

第八節(jié) 預應力混凝土構件的構造規(guī)定

第十一章 深受彎構件

第一節(jié) 深受彎構件的受力性能

第二節(jié) 深梁的內(nèi)力計算

第三節(jié) 深受彎構件的承載力計算

第四節(jié) 深梁的正常使用極限狀態(tài)驗算

第五節(jié) 深受彎構件的構造要求

附錄2100433B