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第1章 绪论1

1.1 混凝土结构的一般概念1

1.1.1 基本概念1

1.1.2 配筋的作用1

1.1.3 共同工作的原因2

1.1.4 主要优缺点3

1.2 混凝土结构的发展及工程应用3

1.2.1 发展阶段3

1.2.2 工程应用4

1.2.3 技术拓展5

1.3 混凝土防护结构7

1.3.1 基本概念7

1.3.2 荷载特点8

1.3.3 设计特点8

1.4 本课程的主要内容及学习方法9

1.4.1 主要内容9

1.4.2 主要特点10

1.4.3 注意问题11

本章小结11

思考题12

第2章 混凝土结构材料的物理力学性能13

2.1 混凝土13

2.1.1 混凝土的组成材料13

2.1.2 混凝土拌合物的和易性14

2.1.3 混凝土的强度17

2.1.4 混凝土的变形24

2.1.5 混凝土的耐久性31

2.1.6 普通混凝土的配合比设计35

2.2 钢筋39

2.2.1 钢筋的类型39

2.2.2 钢筋的成分、性能、品种和级别39

2.2.3 钢筋强度和变形41

2.2.4 混凝土结构对钢筋性能的要求44

2.3 钢筋与混凝土材料的动力性能44

2.3.1 概述44

2.3.2 钢筋的动力性能45

2.3.3 混凝土的动力性能46

2.4 钢筋与混凝土的相互作用——粘结47

2.4.1 粘结的作用与性质47

2.4.2 粘结机理分析48

2.4.3 影响粘结强度的主要因素49

2.4.4 钢筋的锚固长度50

本章小结52

思考题53

习题53

第3章 混凝土结构设计方法54

3.1 结构设计的要求54

3.1.1 结构的功能要求54

3.1.2 结构的安全等级55

3.1.3 结构的设计使用年限55

3.1.4 结构的设计状况56

3.2 结构的极限状态56

3.2.1 结构的极限状态56

3.2.2 结构上的作用、作用效应和结构抗力57

3.2.3 结构的极限状态方程57

3.3 概率极限状态设计法58

3.3.1 结构的可靠度和可靠指标58

3.3.2 荷载代表值60

3.3.3 材料强度的取值62

3.3.4 极限状态设计表达式62

3.4 混凝土防护结构设计方法66

3.4.1 防护结构的极限状态66

3.4.2 防护结构设计的基本规定66

3.4.3 极限状态设计表达式67

本章小结68

思考题69

习题69

第4章 受弯构件正截面承载力计算70

4.1 概述70

4.2 受弯构件一般构造要求70

4.2.1 梁的构造要求70

4.2.2 板的构造要求72

4.2.3 混凝土保护层厚度和截面有效高度73

4.3 受弯构件正截面受弯性能试验研究75

4.3.1 纵向受拉钢筋的配筋率75

4.3.2 受弯构件正截面破坏形态75

4.3.3 适筋梁正截面受力的3个阶段76

4.4 受弯构件正截面受弯承载力分析77

4.4.1 基本假定77

4.4.2 等效矩形应力图79

4.4.3 界限相对受压区高度80

4.4.4 最小配筋率82

4.5 单筋矩形截面受弯承载力计算82

4.5.1 基本公式82

4.5.2 适用条件83

4.5.3 计算系数83

4.5.4 设计计算方法84

4.6 双筋矩形截面受弯承载力计算87

4.6.1 基本公式87

4.6.2 适用条件88

4.6.3 设计计算方法89

4.7 T形截面受弯承载力计算92

4.7.1 T形截面翼缘计算宽度93

4.7.2 两类T形截面及其判别93

4.7.3 基本公式及适用条件94

4.7.4 设计计算方法96

4.8 深受弯构件的受弯承载力计算99

4.8.1 深受弯构件的定义及应用99

4.8.2 深受弯构件的受力特点及受弯破坏特征100

4.8.3 深受弯构件的受弯承载力计算101

4.9 受弯构件的抗弯动力性能101

4.9.1 构件的抗力曲线101

4.9.2 纵向受拉钢筋配筋范围102

4.9.3 纵向受压钢筋配筋范围102

4.9.4 构件的延性103

本章小结103

思考题103

习题104

第5章 受弯构件斜截面承载力计算106

5.1 概述106

5.2 梁的受剪性能分析109

5.2.1 无腹筋简支梁的受剪性能109

5.2.2 无腹筋梁斜截面破坏的主要形态110

5.2.3 影响斜截面承载力的主要因素112

5.2.4 有腹筋简支梁的受剪性能113

5.2.5 有腹筋梁斜截面破坏的主要形态114

5.3 梁斜截面抗剪承载力计算115

5.3.1 计算公式及适用范围115

5.3.2 梁斜截面抗剪承载力计算步骤119

5.4 梁斜截面构造要求126

5.4.1 抵抗弯矩图126

5.4.2 钢筋的弯起127

5.4.3 钢筋的截断128

5.4.4 纵筋的锚固130

5.4.5 纵筋的连接132

5.5 设计例题133

5.6 深受弯构件的受剪承载力计算136

5.6.1 深受弯构件斜截面承载力计算136

5.6.2 深受弯构件的构造要求137

5.7 受弯构件的抗剪动力性能139

本章小结140

思考题140

习题141

第6章 受压构件承载力计算142

6.1 概述142

6.2 受压构件的构造要求143

6.2.1 截面形式及尺寸143

6.2.2 材料强度143

6.2.3 纵向钢筋143

6.2.4 箍筋144

6.2.5 保护层厚度144

6.3 轴心受压构件承载力计算145

6.3.1 普通箍筋柱的承载力计算145

6.3.2 螺旋箍筋柱的承载力计算150

6.4 偏心受压构件正截面受力性能分析154

6.4.1 偏心受压短柱的受力特点和破坏形态154

6.4.2 偏心受压长柱的受力特点和破坏形态157

6.4.3 偏心受压构件的附加弯矩或二阶弯矩158

6.4.4 偏心受压长柱的设计弯矩159

6.5 偏心受压构件正截面承载力计算160

6.5.1 矩形截面承载力计算的基本公式160

6.5.2 矩形截面不对称配筋时的承载力计算方法163

6.5.3 矩形截面对称配筋时的承载力计算方法171

6.5.4 工字形截面承载力计算的基本公式176

6.5.5 工字形截面对称配筋时的承载力计算方法179

6.5.6 截面承载力Nu－Mu相关曲线181

6.5.7 双向偏心受压构件承载力计算182

6.6 偏心受压构件斜截面承载力计算183

6.6.1 轴向压力对构件斜截面承载力的影响183

6.6.2 偏心受压构件斜截面承载力计算公式184

6.7 钢筋混凝土受压构件的抗压动力性能184

6.7.1 轴心受压构件184

6.7.2 偏心受压构件185

本章小结185

思考题186

习题186

第7章 受拉构件承载力计算188

7.1 概述188

7.2 轴心受拉构件承载力计算188

7.3 偏心受拉构件正截面承载力189

7.4 偏心受拉构件斜截面受剪承载力193

本章小结193

思考题193

习题194

第8章 受扭构件承载力计算195

8.1 概述195

8.2 纯扭构件的受力性能和扭曲截面承载力计算196

8.2.1 试验研究分析196

8.2.2 纯扭构件的开裂扭矩198

8.2.3 纯扭构件的受扭承载力199

8.3 剪扭构件承载力计算200

8.3.1 剪扭承载力的相关关系200

8.3.2 矩形截面剪扭构件承载力计算202

8.4 弯扭构件承载力计算202

8.5 弯剪扭构件承载力计算203

8.5.1 弯剪扭构件的破坏形态203

8.5.2 弯剪扭构件承载力计算204

8.6 受扭构件的构造要求205

8.6.1 受扭箍筋的构造要求205

8.6.2 受扭纵筋的构造要求205

本章小结207

思考题208

习题208

第9章 钢筋混凝土构件的挠度、裂缝和耐久性210

9.1 概述210

9.2 受弯构件挠度计算210

9.2.1 变形控制的目的和要求210

9.2.2 截面弯曲刚度的定义211

9.2.3 受弯构件短期刚度212

9.2.4 受弯构件长期刚度218

9.2.5 受弯构件挠度计算219

9.2.6 提高受弯构件刚度的措施219

9.2.7 计算例题220

9.3 裂缝宽度的验算222

9.3.1 裂缝控制的目的和要求222

9.3.2 裂缝出现、分布和开展过程223

9.3.3 平均裂缝间距224

9.3.4 平均裂缝宽度226

9.3.5 最大裂缝宽度227

9.3.6 影响裂缝宽度的主要因素227

9.3.7 计算例题228

9.4 钢筋混凝土结构的耐久性229

9.4.1 耐久性的一般概念229

9.4.2 影响耐久性的主要因素230

9.4.3 混凝土结构的耐久性设计231

本章小结232

思考题233

习题233

第10章 预应力混凝土构件234

10.1 预应力混凝土的基本概念234

10.1.1 一般概念234

10.1.2 预应力混凝土的分类235

10.1.3 预应力的施加方法236

10.1.4 夹具和锚具237

10.2 预应力混凝土构件设计的一般规定239

10.2.1 预应力混凝土的材料239

10.2.2 张拉控制应力240

10.2.3 预应力损失241

10.2.4 先张法构件预应力筋的传递长度245

10.2.5 后张法构件端部锚固区局部受压承载力计算246

10.3 预应力混凝土轴心受拉构件的计算248

10.3.1 轴心受拉构件各阶段应力分析248

10.3.2 轴心受拉构件使用阶段的计算251

10.3.3 轴心受拉构件施工阶段的验算253

10.3.4 计算例题253

10.4 预应力混凝土受弯构件的计算255

10.4.1 各阶段应力分析255

10.4.2 使用阶段正截面承载力计算257

10.4.3 使用阶段斜截面承载力计算258

10.4.4 使用阶段裂缝控制验算259

10.4.5 使用阶段挠度验算260

10.4.6 施工阶段验算261

10.5 预应力混凝土构件的构造要求261

10.5.1 先张法预应力混凝土构件的主要构造要求261

10.5.2 后张法预应力混凝土构件的主要构造要求262

本章小结263

思考题264

习题264

第11章 钢筋混凝土梁板结构266

11.1 概述266

11.1.1 楼盖的类型267

11.1.2 单向板与双向板的概念269

11.2 单向板肋梁楼盖270

11.2.1 单向板肋梁楼盖的设计步骤270

11.2.2 结构平面布置270

11.2.3 连续梁、板按弹性理论的内力计算271

11.2.4 连续梁、板考虑内力重分布的计算276

11.2.5 单向板肋梁楼盖的截面设计与配筋构造281

11.3 双向板肋梁楼盖296

11.3.1 按弹性理论计算双向板297

11.3.2 按塑性理论计算双向板299

11.3.3 双向板楼盖的截面设计与构造303

11.4 楼梯307

11.4.1 楼梯概述307

11.4.2 梁式楼梯设计308

11.4.3 板式楼梯设计310

11.5 雨篷315

11.5.1 雨篷板的计算和构造315

11.5.2 雨篷梁的计算和构造315

11.5.3 雨篷抗倾覆验算316

本章小结316

习题317

第12章 钢筋混凝土板柱结构318

12.1 概述318

12.2 板的内力计算319

12.3 柱与柱帽的结构计算320

12.3.1 柱的设计320

13.3.2 柱帽的设计321

12.4 截面设计与构造要求322

12.4.1 板的截面与配筋322

12.4.2 抗冲切钢筋323

12.4.3 柱帽构造钢筋324

本章小结324

思考题325

第13章 钢筋混凝土防护结构简介326

13.1 概述326

13.1.1 核武器的破坏作用326

13.1.2 常规武器的破坏作用327

13.1.3 防护结构的设计阶段327

13.2 掘开式防护结构328

13.2.1 小跨度整体式结构328

13.2.2 大跨度整体式结构330

13.2.3 成层式防护结构331

13.3 附建式防护结构333

13.3.1 设计原则333

13.3.2 结构选型333

13.3.3 设计要点335

13.4 坑道式防护结构336

13.4.1 结构组成336

13.4.2 结构特点336

13.4.3 结构形式337

13.4.4 设计要点337

本章小结338

思考题339

附表340

参考文献361